[发明专利]一种油气田压力能回收发电装置

说明书

本发明提供了一种油气田压力能回收发电装置，包括高压天然气进口；所述高压天然气进口连通至集气管道，集气管道连通有多个工作罐和至少一个膨胀罐，且工作罐和膨胀罐之间相互连通，有多个单向的进气阀和排气阀安装在工作罐和膨胀罐的进出管路上使得气体在工作罐和膨胀罐之间构成单向循环；有回水管连通多个工作罐底部，回水管中段安装水轮机。本发明在实践中便于采用多组并联的方式，以交替循环的工作方式保证井口天然气持续稳定的输送；高压天然气的降压主要在气体膨胀罐中实现，在气体膨胀罐中膨胀后，可以有效降低高压天然气的压力满足天然气集气管网的压力要求。

技术领域

本发明涉及一种油气田压力能回收发电装置。

背景技术

天然气开采一般采用自喷方式，采气树的井底压力通常在20MPa-100MPa，井口压力通常在20MPa—70MPa。而集气管网天然气压力要远低于井口天然气压力，为此，通常在井口或井下安装节流降压装置，将气井天然气压力节流降压至安全的集气管网压力。在天然气节流降压处理过程中，为了防止因温度降低而造成天然气水合物的形成和冰堵现象的产生，通常需要对其进行加热处理，处理的方式通常是采用水套加热炉加热，再经节流阀降压。

从天然气开采处理的工艺上来说，第一，节流降压让70％—80％的井口天然气压力能做无用功消耗了；第二，采用的节流降压阀由于井口天然气本身带有的泥沙和腐蚀物质加剧了其本身的损耗，而节流降压阀的价格约为几十万一个，在天然气开采过程中每一个月就要换一次，使开采成本居高不下；第三，为了防止在节流降压过程中形成冰堵和预防水合物的形成，又需要燃烧一部分天然气进行加热处理，造成天然气的浪费。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种油气田压力能回收发电装置，该油气田压力能回收发电装置可用于天然气开采过程中的压力能回收，具有压力能回收发电、减少天然气损耗和节流降压三大功能。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种油气田压力能回收发电装置，包括高压天然气进口；所述高压天然气进口连通至集气管道，集气管道连通有多个工作罐和至少一个膨胀罐，且工作罐和膨胀罐之间相互连通，有多个单向的进气阀和排气阀安装在工作罐和膨胀罐的进出管路上使得气体在工作罐和膨胀罐之间构成单向循环；有回水管连通多个工作罐底部，回水管中段安装水轮机。

所述回水管前段连通至工作罐的管路支路上安装排水阀，使得回水管前段构成工作罐至水轮机的单向流通。

所述回水管后端连通至工作罐的管路支路上安装回水阀，使得回水管后段构成水轮机至工作罐的单向流通。

所述集气管道旁路还有并行的排气管道，排气管道为低气压输出管路。

所述集气管道为管路总路，向工作罐和膨胀罐以支路连通；进气阀安装位构成集气管道至工作罐的单向流通管路，排气阀安装位构成工作罐至膨胀罐、集气管道向排气管道的单向流通管路。

所述回水管还连通有储水罐。

所述工作罐内有活塞分隔气体区域和液体区域。

所述膨胀罐内有活塞分隔两个气体区域。

所述高压天然气进口的后级、集气管路前级安装有过滤系统。

本发明的有益效果在于：在实践中便于采用多组并联的方式，以交替循环的工作方式保证井口天然气持续稳定的输送；高压天然气的降压主要在气体膨胀罐中实现，在气体膨胀罐中膨胀后，可以有效降低高压天然气的压力满足天然气集气管网的压力要求；取代了传统的节流降压阀，降低开采成本；高压天然气直接进入进行节流降压，而不需要传统的节流降压装置，降低了开采成本；增加天然气开采量，高压气体循环流动工作，本身就会升温，抵消了气体膨胀的温降效应，不需要传统的水浴加热法对天然气进行加热，减少了天然气的消耗；可将天然气的动能和压力能转化为电能输出，用于油气田的日常用电，降低其对外界电能的需求。