煤层气负压抽排往复式压缩机撬的制作方法

本实用新型涉及煤层气井用的负压排采装置，特别涉及一种煤层气负压抽排往复式压缩机撬。

背景技术：

鄂尔多斯盆地东缘煤储层属孔隙多相变形介质，地质条件复杂，煤岩结构及力学性能差，应力敏感性较大，煤层属低渗透率。随着煤层气井进入排采中后期，动液面降至煤层，由于地质因素，如按正常排采制度，甲烷解吸趋于平衡，部分井产气效果较差。并且通过井史资料分析历年排采情况，单纯依靠“憋套压”方法，压降漏斗向外延伸困难，日产气量上升不明显，当排采井套压低于系统压力时，气体不能进入管网外输，气表数据为零。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种煤层气负压抽排往复式压缩机撬，以实现低压、低产煤层气井的自动连续增压抽采，降低井口压力，延长井的寿命，实现井的增产。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种煤层气负压抽排往复式压缩机撬，包括进气缓冲分离器、压缩机、冷却器及排气分离器，其中进气缓冲分离器的进气口通过进气管路与煤层气井口连接，所述进气缓冲分离器的排气口与压缩机的进气口连接，所述压缩机的排气口与冷却器的进气口连接，所述冷却器的排气口与排气分离器的进气口连接，所述排气分离器的排气口通过排气管路与外输管网连接。

所述进气管路和排气管路上分别设有减压稳压阀和止回阀。

所述压缩机的进气口与排气口之间设置回流管路，所述回流管路上设有回流调节阀和针型阀。

所述回流管路的一端与进气管路连接，另一端与排气分离器和止回阀之间的排气管路连接。

所述压缩机为无油往复式压缩机，所述无油往复式压缩机通过皮带与防爆变频电机连接。

所述冷却器采用冷却风扇冷却，所述冷却风扇由冷却器电机驱动。

所述进气缓冲分离器和排气分离器的顶部分别连接有放空管路，各放空管路上分别设有一安全阀。

所述进气缓冲分离器和排气分离器的底部分别通过一排污管路与排污口连接，各排污管路上分别设有一排污控制阀，所述进气缓冲分离器上设有高液位开关和低液位开关。

所述压缩机的一侧顶部设有加油口，底部与压缩机放油管路连接。

所述进气缓冲分离器、压缩机、冷却器及排气分离器集成于一底座上。

本实用新型的优点及有益效果是：本实用新型具有占地面积小，工作稳定性高，无需安装基础，实现连续抽排，并且运行维护费用低，操作维护简单。通过现场试验，采用负压抽排往复式压缩机撬后，煤层气井产水量有明显提高，煤层渗透率提高，从而提高单井产量；该设备使用后，煤层气井废弃压力从0.2MPa 降至0.02MPa，平均增产40％，有效提高了单井采收率；当排采井套压低于系统压力时，气量仍然可有效进入集输管网。因此，本实用新型具有显著的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的结构原理图。

图中：1为进气减压稳压阀，2为进气缓冲分离器，3为压缩机，4为防爆变频电机，5为冷却器，6为冷却器电机，7为冷却风扇，8为排气分离器，9为止回阀，10为回流调节阀，11为进气管路，12为回流管路，13为放空管路，14为排气管路，15为排污管路，16为压缩机放油管路，17为加油口，18为锥形过滤器，19为高液位开关，20为低液位开关，21为针型阀，22为安全阀a，23为压缩机气缸，24为安全阀b。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

如图1-2所示，本实用新型提供的一种煤层气负压抽排往复式压缩机撬，包括进气缓冲分离器2、压缩机3、冷却器5及排气分离器8，其中进气缓冲分离器2的进气口通过进气管路11与煤层气井口连接，进气缓冲分离器2的排气口与压缩机3的进气口连接，压缩机3的排气口与冷却器5的进气口连接，冷却器5的排气口与排气分离器8的进气口连接，排气分离器8的排气口通过排气管路14与外输管网连接。

进气缓冲分离器2、压缩机3、冷却器5及排气分离器8集成于一底座上，进气管路11和排气管路14上分别设有减压稳压阀 1和止回阀9，进气缓冲分离器2上设有高液位开关19和低液位开关20。

进一步地，压缩机3为无油往复式压缩机，无油往复式压缩机通过皮带与防爆变频电机4连接。压缩机3采用小型无油往复式天然气压缩机，压缩腔内不需要注入润滑油，因此排气中不含有压缩机润滑油，压缩机的润滑油消耗量少，无需频繁加油。采用变频电机驱动，可根据设定的进气压力的数值，自动调节压缩机3的转速，实现井口压力的稳定。

压缩机3的进气口与排气口之间设置回流管路12，回流管路 12上设有回流调节阀10，防止在压缩机3的转速过低时井口压力的波动。

进一步地，回流管路12的一端与进气管路11连接，另一端与排气分离器8和止回阀9之间的排气管路14连接。

冷却器5采用冷却风扇7冷却，冷却风扇7由冷却器电机6 驱动。

进气缓冲分离器2和排气分离器8的顶部设有分别连接有放空管路13，排气分离器8顶部的放空管路13上设有安全阀a22，缓冲分离器2顶部的放空管路13上设有安全阀b24。

进气缓冲分离器2和排气分离器8的底部分别通过一排污管路15与排污口连接，各排污管路15上分别设有一排污控制阀。

压缩机3的一侧顶部设有加油口17，底部与压缩机放油管路 16连接。进气管路11和排气管路14均采用软管。

本实用新型的工作原理是：煤层气井口通过进气管路11接入压缩机撬的进气口，经过减压稳压阀1进入进气缓冲分离器2内，在进气缓冲分离器2内进行气液分离和过滤，排除气体中的液态水和煤粉等颗粒物，当液态水被分离后，通过进气缓冲分离器2 上的排污阀排出，气体通过锥形过滤器18进入压缩机3的气缸 23内，压缩后气体进入冷却器5，冷却器5采用风冷方式冷却，由冷却器电机驱动6驱动冷却风扇7进行冷却。经过风冷冷却后，进入出口分离器8内，出口分离器8分离出天然气中的液体，液体通过出口分离器8上的自动排污阀排出，分离出的煤层气通过排气止回阀9进入外输管网。压缩机3的进、排气口之间设置回流管路12、回流调节阀10、针型阀21，防止在压缩机转速过低时井口压力的波动。

本实用新型提供的一种煤层气负压抽排往复式压缩机撬，适用于低压、低产煤层气井的抽采及增压。设备进口通过软管与阀组汇管连接，进气口压力为0.2bar/15℃，设备外输管线与井场外输工艺管线连接，出气口排气压力为3barG，流量为3500M³/Day。往复式压缩机撬启动，在进口处形成一定的负压，通过管线将煤层气从井下抽出，加压外排至外输工艺管线中。

本实用新型在进排气管线间设计自动回流控制阀，以确保在压缩机在最低转速下保证井口压力的稳定。此设备整体采用撬装化设计，体积小，占地少，无基础安装，移动性强，可提高井的采收率、加压输送，满足负压抽采要求。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。