一種伴生氣壓縮機增壓裝置和增壓方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于石油化工技術領域，具體涉及一種伴生氣壓縮機增壓裝置和增壓方法。
【背景技術】
[0002]自地層中采出的原油，因壓力、溫度變化，會有伴生氣從中分離出來，分離出的石油伴生氣量與原油的類型、油井壓力及油井所處的地理結構等有關。伴生氣的主要成份是甲烷，通常含有大量的乙烷、碳氫重組分以及飽和量的水汽，而氣中的液相對壓縮機易損件的壽命影響非常大。造成壓縮機壽命短的根本原因，是氣中攜帶的液相引起的“液擊”。引起“液擊”主要有兩種途徑，一是進口氣中含液量造成“進氣液擊” ；二是壓縮機出口閥失效，流程中的回液造成“液體回擊”。
[0003]目前，油田采用的壓縮機對伴生氣增壓，沒有進行預分離，只是借用壓縮機自身配帶的一個小分離器進行簡單分離，無法保證分離效果。傳統的伴生氣壓縮機增壓流程:來氣直接進入壓縮機自身帶的進氣分離器，進行簡單分離后進行壓縮、增壓后排出。由于來氣中含液量較大，液體對壓縮機進口的易損件的沖擊較大，加之壓縮機出口沒有止回裝置，造成壓縮機易損件的壽命非常短，最短的壽命不到1000小時。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是克服現有的伴生氣壓縮機在對伴生氣進行壓縮增壓前，氣液分離以及增壓效果差的問題。
[0005]為此，本發明提供了一種伴生氣壓縮機增壓裝置，包括入口管線連接管線出口管線，所述入口管線和連接管線之間連接有氣液分離裝置，連接管線和出口管線之間連接有伴生氣壓縮機；
入口管線上串接有截止閥一和截止閥二，截止閥二設在靠近氣液分離裝置一端，截止閥一和截止閥二之間連接有一支路，該支路上串接有氮氣置換進口閥組；
連接管線上串接有截止閥三；
出口管線上由左向右依次串接有截止閥四止回閥截止閥五和截止閥六，截止閥四設在靠近伴生氣壓縮機一端，截止閥五和截止閥六之間連接有一支路，該支路上串接有氮氣置換出口閥組。
[0006]所述氣液分離裝置采用臥式氣液分離器或者立式氣液分離器。
[0007]所述立式氣液分離器包括筒體和安裝在筒體底端的支撐件，筒體的頂端安裝有快開盲板，所述筒體內沿徑向固定設有與筒體同軸的隔斷板，隔斷板將筒體內腔分為上腔室和下腔室；
上腔室的側壁上開設有伴生氣出口，下腔室的側壁上開設有伴生氣進口，上腔室內設有與筒體同軸的壓板，壓板位于伴生氣出口的上方，壓板和隔斷板之間安裝有圓筒形的聚結濾芯，聚結濾芯的底端通過開設在隔斷板上的通孔與下腔室連通，隔斷板的下表面固定有與筒體中心軸線平行的折流板，下腔室的內壁固定有向下傾斜的液體防沖板，液體防沖板位于折流板的下方。
[0008]所述隔斷板的下表面安裝有與筒體中心軸線平行的降液管，降液管與上腔室連通。
[0009]所述伴生氣出口安裝有捕霧器，下腔室的底部開設有排污口。
[0010]所述下腔室的側壁上開設有液位計上液位接口，下腔室的底端開設有液位計下液位接口，所述上腔室的側壁上開設有壓差計上部接口，下腔室的側壁上開設有壓差計下部接口，所述上腔室的側壁上還開設有壓力表接口。
[0011 ]所述支撐件是支腿或者裙座。
[0012]—種伴生氣壓縮機增壓方法，包括如下步驟:
步驟一，氮氣置換
關閉截止閥一和截止閥六，打開氮氣置換進口閥組和氮氣置換出口閥組，同時打開其他截止閥，氮氣經過氮氣置換進口閥組進入氣液分離裝置，然后由氣液分離裝置出口輸出進入伴生氣壓縮機，再由伴生氣壓縮機出口輸出通過出口管線，最終由氮氣置換出口閥組輸出，完成氮氣置換；
步驟二，增壓流程
關閉氮氣置換進口閥組和氮氣置換出口閥組，打開止回閥和所有的截止閥，伴生氣由入口管線經過截止閥一進入氣液分離裝置，伴生氣經過氣液分離裝置進行第一次氣液分離，第一次氣液分離完后，通過截止閥三進入伴生氣壓縮機，通過伴生氣壓縮機自帶的氣液分離器進行第二次氣液分離，然后再通過伴生氣壓縮機進行增壓，依次經截止閥四止回閥截止閥五和截止閥六由出口管線壓出，完成伴生氣增壓。
[0013]本發明的有益效果:本發明提供的這種伴生氣壓縮機增壓裝置和增壓方法，在伴生氣進入壓縮機前進行進行兩次分離，先經過氣液分離裝置進行深度氣液分離，然后在經過伴生氣壓縮機自帶的氣液分離器進行第二次分離，兩次氣液分離可以減少伴生氣內含有的液體，分離后的伴生氣經伴生氣經壓縮機增壓后，出氣管線上增加液體止回閥，從而延長壓縮機易損件的壽命。
[0014]
以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0015]圖1是伴生氣壓縮機增壓裝置的結構示意圖。
[0016]圖2是立式氣液分離器的結構示意圖。
[0017]附圖標記說明:1、液位計下液位接口；2、支撐件;3、液位計上液位接口 ；4、折流板；
5、伴生氣進口 ；6、壓差計上部接口 ；7、壓力表接口 ；8、排污口；9、降液管；10、壓板；11、快開盲板;12、伴生氣出口； 13、捕霧器;14、聚結濾芯；15、隔斷板；16、壓差計下部接口； 17、筒體；18、液體防沖板；19、上腔室;20、下腔室;21、入口管線;22、氮氣置換進口閥組;23、氣液分離裝置;24、連接管線；25、伴生氣壓縮機;26、止回閥；27、氮氣置換出口閥組；28、出口管線；29、截止閥一;30、截止閥二; 31、截止閥三;32、截止閥四；33、截止閥五;34、截止閥六。
【具體實施方式】
[0018]實施例1:
如圖1所示，一種伴生氣壓縮機增壓裝置，包括入口管線21、連接管線24、出口管線28，所述入口管線21和連接管線24之間連接有氣液分離裝置23，連接管線24和出口管線28之間連接有伴生氣壓縮機25;入口管線21上串接有截止閥一 29和截止閥二 30，截止閥二 30設在靠近氣液分離裝置23—端，截止閥一 29和截止閥二 30之間連接有一支路，該支路上串接有氮氣置換進口閥組22;連接管線24上串接有截止閥三31;出口管線28上由左向右依次串接有截止閥四32、止回閥6、截止閥五33和截止閥六34，截止閥四32設在靠近伴生氣壓縮機25一端，截止閥五33和截止閥六34之間連接有一支路，該支路上串接有氮氣置換出口閥組27。
[0019]伴生氣壓縮機增壓裝置的工作過程包括氮氣置換和增壓，具體工作過程如下:
氮氣置換:關閉截止閥一 29和截止閥六34，打開氮氣置換進口閥組22和氮氣置換出口閥組27，同時打開其他截止閥，氮氣經過氮氣置換進口閥組22進入氣液分離裝置23，然后由氣液分離裝置23出口輸出進入伴生氣壓縮機25，再由伴生氣壓縮機25出口輸出通過出口管線28，最終由氮氣置換出口閥組27輸出，完成氮氣置換；
增壓流程:關閉氮氣置換進口閥組22和氮氣置換出口閥組27，打開止回閥26和所有的截止閥，伴生氣由入口管線21經過截止閥一29進入氣液分離裝置23，伴生氣經過氣液分離裝置23進行第一次氣液分離，第一次氣液分離完后，通過截止閥三31進入伴生氣壓縮機25，通過伴生氣壓縮機25自帶的氣液分離器進行第二次氣液分離，然后再通過伴生氣壓縮機25進行增壓，依次經截止閥四32、止回閥26、截止閥五33和截止閥六34由出口管線28壓出，完成伴生氣增壓。
[0020]氮氣置換是在整個增壓裝置初次運行或者停機重啟前進行的，氮氣置換是將整個裝置內的空氣置換出來，目的是避免伴生氣與裝置內空氣中的氧氣形成可燃性混合物，造成內燃或者爆炸。氮氣置換進口閥組22和氮氣置換出口閥組27均是現有的結構，可直接在市場買到。
[0021]本發明提供的這種伴生氣壓縮機增壓裝置和增壓方法，在伴生氣進入壓縮機前進行進行兩次分離，先經過氣液分離裝置進行深度氣液分離，然后在經過伴生氣壓縮機自帶的氣液分離器進行第二次分離，兩次氣液分離可以減少伴生氣內含有的液體，分離后的伴生氣經伴生氣經壓縮機增壓后，出氣管線上增加液體止回閥，從而延長壓縮機易損件的壽命O
[0022]實施例2:
在實施例1的基礎上，所述氣液分離裝置23采用臥式氣液分離器或者立式氣液分離器。且止回閥26可以是一個，也可能是多個進行組合，而氣液分離裝置23和伴生氣壓縮機25之間可以設有截止閥三31，也可以沒有，可根據現場需要，進行串接。
[0023]實施例3:
氣液分離裝置23如果采用立式氣液分離器，如圖2所示，所述立式氣液分離器包括筒體17和安裝在筒體17底端的支撐件2，筒體17的頂端安裝有快開盲板11，所述筒體17內沿徑向固定設有與筒體17同軸的隔斷板15，隔斷板15將筒體17內腔分為上腔室19和下腔室20;上腔室19的側壁上開設有伴生氣出口 12，下腔室20的側壁上開設有伴生氣進口 5，上腔室19內設有與筒體17同軸的壓板10，壓板10位于伴生氣出口 12的上方，壓板10和隔斷板15之間安裝有圓筒形的聚結濾芯14，聚結濾芯14的底端通過開設在隔斷板15上的通孔與下腔室20連通，隔斷板15的下表面固定有與筒體17中心軸線平行的折流板4，下腔室20的內壁固定有向下傾斜的液體防沖板18，液體防沖板18位于折流板4的下方。
[0024]本實施例提供的氣液分離裝置的工作過程是:
來氣經伴生氣進口 5進入筒體17，含液氣體與折流板4碰撞，在實現首次碰撞分離后，游離液體經液體防沖板18流