一种煤层气单井采气装置的制作方法

本实用新型涉及一种采气装置，具体涉及一种煤层气单井采气装置。

背景技术：

煤层气的存在形式是基于甲烷分子与煤基质颗粒之间有很强的物理吸附作用，以吸附态存在于煤层中，含气量在3.0m³—16.7m³/t之间，属于低孔、低渗、低产、低丰度的气藏。

煤层气单井产能低，稳定期短，很快进入低压低产阶段，且较长时间处于低压低产阶段。单井增压工艺是煤层气开采后期稳产的重要手段。通过在每一个直井井口增加螺杆压缩机的方式可最大限度的降低井口压力，加快煤层气从煤层中的解析速度，对提高煤层气的采收率有十分重大的意义。

从目前沁水盆地煤层气井的生产规律分析，气井采出率达到30%以后，产量将开始递减，产量越高，递减时间越早。为了保持气田产量稳定，需要尽快解决低产井的增产问题，在井口增加低压螺杆压缩机是一种解决低产井增产的有效措施。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种产量的稳定的煤层气单井采气装置。

为了解决上述问题，本实用新型包括动力装置、油气分离器、冷却器和控制检测装置，所述的动力装置包括螺杆压缩机和用于驱动螺杆压缩机的驱动电机，所述的螺杆压缩机的进气口通过进气洗涤罐与煤层气管线连接，螺杆压缩机的出气口与油气分离器的输入口连接，所述的油气分离器的气体输出口通过冷却器连接用户管线，油气分离器的油液输出口通过冷却器与螺杆压缩机上的润滑油入口连通，所述的油泵设置在冷却器与螺杆压缩机之间的管线上，所述的控制检测装置包括设置在螺杆压缩机的进气口上的压力传感器、与驱动电机连接的变频器和控制元件，所述的压力传感器、变频器和油泵均与控制元件连接。

作为优化，本实用新型所述的冷却器包括气冷却器和油冷却器，所述的油气分离器的气体输出口通过气冷却器连接用户管线，所述的油泵与油冷却器连接。

作为优化，本实用新型所述的油泵与螺杆压缩机上的润滑油入口之间的连接管线上还设置有温控阀和过滤器，所述的温控阀上设置有冷进口、热进口和混合出口，所述的热进口与油冷却器的进口之间设置有油管支路，所述的冷进口连接在油冷却器的出口上，所述的混合出口通过过滤器连接在螺杆压缩机的润滑油入口上。

作为优化，本实用新型所述的气冷却器与用户管线之间设置有止回阀。

作为优化，本实用新型所述的进气洗涤罐中设置有一个高位传感器和一个低位传感器，进气洗涤罐的下部设置有排污电磁阀，所述的高位传感器、低位传感器和排污电磁阀均与控制元件连接。

作为优化，本实用新型所述的螺杆压缩机的出气口处设置有容积调节装置，所述的容积调节装置包括调节杆，所述的调节杆的穿过螺杆压缩机且与螺杆压缩机通过螺纹连接，调节杆的内侧端部设置有锥形调节头，所述的锥形调节头与螺杆压缩机的出气口相对应。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置控制检测装置，控制元件能够通过压力传感器检测的螺杆压缩机的进气口的压力调节驱动电机的转速，进而调节螺杆压缩机的转速，进气口的压力越高，控制元件控制驱动电机的转速越高，以用来降低进气口的压力。本实用新型自动强制输气，占地面积小，吸排气连续，无脉动，运转平稳；螺杆压缩机没有吸排气阀，运动部件少，易损件少，连续运转周期长；自动化程度高，可实现无人值守。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的连接示意图；

图3为容积调节装置的结构示意图。

其中：1、进气洗涤罐，2、螺杆压缩机，3、联轴器，4、驱动电机，5、油气分离器，6、气冷却器，7、油泵，8、油冷却器，9、温控阀，10、过滤器，11、控制柜，12、回油管线，13、煤层气管线，14、用户管线，15、出气口，16、调节杆。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1和图2所示的煤层气单井采气装置，包括动力装置、油气分离器5、冷却器和控制检测装置，所述的动力装置包括螺杆压缩机2和用于驱动螺杆压缩机2的驱动电机4，驱动电机4通过联轴器3与螺杆压缩机2连接，所述的冷却器包括气冷却器6和油冷却器8，所述的冷却器可以选择包含气冷却器6和油冷却器8的一体式冷却器。螺杆压缩机2上设置有进气口、出气口和润滑油入口，所述的螺杆压缩机2的进气口通过进气洗涤罐1与煤层气管线13连接，所述的进气洗涤罐1用于对混合气中的游离水进行分离，可采用现有技术，所述的进气洗涤罐1中设置有一个高位传感器和一个低位传感器，进气洗涤罐1的下部设置有排污电磁阀，所述的高位传感器、低位传感器和排污电磁阀均与控制元件连接。即当高位传感器检测到进气洗涤罐1内的游离水液位高于设定位置时，控制元件控制排污电磁阀打开，进行排污，当低位传感器检测游离水液位低于设定位置时，控制元件控制排污电磁阀关闭。螺杆压缩机2的出气口15与油气分离器5的输入口连接，所述的油气分离器5的气体输出口通过气冷却器6连接用户管线14，且气冷却器6与用户管线14之间设置有止回阀。油气分离器5上设置有输入口、气体输出口和油液输出口，可采用现有技术，油气分离器5的油液输出口通过油冷却器8与螺杆压缩机2上的润滑油入口连通，所述的油泵7设置在油冷却器8与螺杆压缩机2之间的输送管线上，所述的油泵7的出口与油气分离器5之间设置有回油管线12，控制检测装置设置在控制柜11内，所述的控制检测装置包括设置在螺杆压缩机2的进气口上的压力传感器、与驱动电机4连接的变频器和控制元件，所述的变频器用于控制驱动电机4的转速，所述的压力传感器、变频器和油泵7均与控制元件连接。

本实施例所述的油泵7与螺杆压缩机2上的润滑油入口之间的连接管线上还设置有温控阀9和过滤器10，所述的温控阀9上设置有冷进口、热进口和混合出口，所述的热进口与油冷却器的进口之间设置有油管支路，所述的冷进口连接在油冷却器8的出口上，所述的混合出口通过过滤器10连接在螺杆压缩机2的润滑油入口上。通过温控阀9将输送至螺杆压缩机2内的润滑油调节至合适的温度。

如图3所示，本实施例所述的螺杆压缩机2的出气口处设置有容积调节装置，所述的容积调节装置包括调节杆16，所述的调节杆16的穿过螺杆压缩机2且与螺杆压缩机2通过螺纹连接，调节杆16的内侧端部设置有锥形调节头，所述的锥形调节头与螺杆压缩机2的出气口相对应。通过转动调节杆16使得调节杆16伸入螺杆压缩机2的出气口或退出螺杆压缩机2的出气口连接调节出气口的横截面积，进而调节螺杆压缩机2的出气压力。

工作原理：进气洗涤罐1连接煤层气管线，煤层气通过进气洗涤罐1进行采气装置，煤层气在进气洗涤罐1内进行游离水的脱离，然后进入到螺杆压缩机2中，与喷入至螺杆压缩机2内的润滑油一起被压缩后，进入到油气分离器5中，煤层气与润滑油在油气分离器5中被重新分离开，分离后的煤层气经过冷却后输送至用户管线中，分离后的润滑油在经过冷却和过滤后再次进入至螺杆压缩机2内。

在开采初期，煤层气的压力较高，即螺杆压缩机2进气口上的压力较高，压力传感器检测进气口上的压力，并传递给控制元件，控制元件根据进气口的压力值通过控制驱动电机4调节螺杆压缩机2的转速，当进气口上的压力越大时，控制螺杆压缩机2的转速越高，以降低进气压力。

螺杆压缩机2的出气口15的压力大于进气口的压力，当出气口15的压力与进气口的压力差大于0.3MPa时，依靠进出气口15压差的供油方式足以维持润滑油的循环，此时油泵7处于不工作的状态，当出气口15的压力与进气口的压力差小于0.3MPa时，依靠进出气口15压差的供油方式不能维持润滑油的循环，此时油泵7处于工作状态，通过油泵7强制进行润滑油的循环。

上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本实用新型权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本实用新型的专利保护范围。