[发明专利]一种多压力系统节能增压系统

说明书

本发明提出了一种多压力系统节能增压系统，包括：气体压力均衡器，一侧设置有高压气体入口和低压气体入口，另一侧设置有出气口，所述高压气体入口通过管道连接到高压气井，所述低压气体入口通过管道连接到低压气井；增压机，一端通过管道连接至所述气体压力均衡器的出气口，另一端连接至外输管道。本发明采用气波原理回收压缩机进气压力能，通过气波传递方式实现压缩机进气压力均衡，提高压缩机进气压力，达到降低压缩机运行能耗的目的。本发明将气体压力均衡器应用于气田集输压缩机进气之前，与压缩机联合运行，通过压力均衡器将进气压力差别较大的低压气进行均衡，提高压缩机的进气压力，降低压缩机的能耗。

技术领域

本发明属于天然气井开采应用领域，涉及一种多气源压缩机节能运行系统，尤其涉及一种能够提高气田集输压缩机入口压力的多压力系统节能增压系统。

背景技术

对于多压力系统气源的压缩机，特别在天然气田开发过程中，随着气井压力的逐渐降低，为保障气田稳产，均需要采用增压集输工艺，由于各气井生产压力不同，在实际生产运行中不同来气压力存在较大差别(最高入口压力一般是最低入口压力的2倍以内)。为满足最低压力进气要求，造成压缩机入口压力降低，压比增大，压缩能耗升高。

有效利用多压力集输系统的压力能，对降低低压天然气增压开采和集输的能耗，进而降低气田开发成本具有至关重要的作用。为降低压缩机的运行能耗，目前主要采用优化压缩机运行方式进行节能。

专利CN207377783U提出一种往复式压缩机的节能控制系统，节能控制系统用于控制往复式压缩机的流量，包括气缸卸荷阀、控制所述气缸卸荷阀开关的开关装置和为气缸卸荷阀提供仪表风的气源，气缸卸荷阀安装在所述往复式压缩机的进气阀上，气源通过管路与所述气缸卸荷阀相连通，开关装置安装在所述管路上并控制所述气缸卸荷阀的开关。通过在往复式压缩机的进气阀上安装气缸卸荷阀，关闭气缸卸荷阀时，使往复式压缩机可以满负荷运行，打开气缸卸荷阀时，也可以通过气缸卸荷阀调节流量满足生产要求。

但是现有技术中的往复式压缩机结构复杂，而且运行的能耗较高。

发明内容

本发明涉及一种多气源压缩机节能运行工艺。提出一种利用压力能回收装置，将压缩机入口的高压气压力能回收，用于压缩机低压进气增压，从而提高压缩机的进气压力，实现压缩机运行能耗的降低。在压力能回收装置内，高压气通过膨胀过程释放压力能，用于压缩低压气，实现低压气的压缩增压。本发明充分利用压缩机高压进气的压力能为低压进气增压，不仅节约能耗，而且减少了环境污染。

根据本发明的一个方面，提供一种多压力系统节能增压系统，包括：

气体压力均衡器，一侧设置有高压气体入口和低压气体入口，另一侧设置有出气口，所述高压气体入口通过管道连接到高压气井，所述低压气体入口通过管道连接到低压气井；

增压机，一端通过管道连接至所述气体压力均衡器的出气口，另一端连接至外输管道。

进一步地，所述气体压力均衡器采用气体激波方式传递压力能。

进一步地，所述气体压力均衡器包括气波机转子和气波机定子，所述气波机定子位于所述气波机转子的两端；

所述气波机转子的外周包括多个激波管，所述高压气体入口和低压气体入口设置在所述气波机定子的一侧，所述出气口设置在所述气波机定子的另一侧。

进一步地，所述气体压力均衡器还包括转子驱动电机和电机控制器；

所述转子驱动电机用于驱动所述气波机转子转动；

所述电机控制器用于控制所述转子驱动电机的转速。

进一步地，所述气波机转子沿圆周方向均匀设有多个激波管；

所述气波机定子在两端对应地均匀开设有多个开口，一侧的多个开口分别作为所述高压气体入口和低压气体入口，另一侧的多个开口作为所述出气口。