一种低气量油田伴生气发电装置的制作方法

本技术涉及废气回收，具体地说是一种低气量油田伴生气发电装置。

背景技术：

1、油井伴生气又称油田气，是一种伴随石油从油井中逸出的天然气，主要成分是甲烷、乙烷等低分子烷烃，还含有相当数量的丙烷、丁烷、戊烷等，可用于制取液化气，也可用作燃料或化工原料。天然气由亿万年前的有机物质转化而来，根据不同的地质形成条件，尚含有不同物质，以前由于无法完全收集利用，其中一部分只能采取烧掉处理。近几年国内油田采出的伴生气有30％用被天然气放空火炬烧掉。同时油田伴生气的气量一般较小，可利用的压力较低，且气量不稳定、气质悬殊大、地点分散、气体集输困难、就地无用户和远离管输系统处理工艺复杂不具有经济性等原因长期未得到开发利用。一般来说，零散边缘井的开采比较困难。原因：一是这些零散边缘井距输电电网较远，若采用供电采油，则投入成本高，且存在严重偷电干扰；二是所产原油入管网输送成本高，无开采价值，若采用油罐集油，集中拉油的单井生产方式，原油伴生的天然气目前无法回收，既存在资源浪费又造成环境污染。如果以原油伴生天然气为燃料，使用气体发动机作动力抽油，还可带动小型发电机发电供井场使用，可提高这些零散边缘井开采价值。

2、随着社会对天然气资源需求的日益增长，公众对环境保护的日趋重视，在天然气利用过程中既要重视天然气的高效利用，同时又要注重环境保护，因此研发一种低气量油田伴生气发电装置，可充分利用零散伴生气，减少购电量，节约电费支出。在提高天然气资源的利用效率同时，有利于改善环境，形成天然气资源利用的良性循环，最终促进人、自然和社会的和谐发展。

3、公开(公告)号：cn207686682u，公开了一种套管气回收装置，包括同步回转压缩机、井口来原油、井口来套管气、阀门管路和抽油机；井口来原油通过带有螺旋缓冲管的第一路管路与同步回转压缩机的一个进入口管路连接；井口来套管气通过带有螺旋缓冲管的第二路管路与同步回转压缩机的另一个进入口管路连接；同步回转压缩机的压缩出口端通过带有螺旋缓冲管的输出管路与下游管路相连通，它提供了一种能有效降低井口回压，改善采油工况，降低抽油机能耗的一种油田油井套管气回收装置，同步回转压缩机的进气入口和进油入口均设有螺旋缓冲管，保证进入压缩机的压力相对均匀，保护压缩机；出口端的螺旋缓冲管增加油气混合路程，使套管气更充分的溶解在石油中。

4、该现有技术将伴生气溶解在石油中回收，未对套管气进行过滤，存在增加石油中杂质的问题。

5、公开(公告)号：cn109113672a，公开了一种油井套管气回收利用装置，包括套管连接管线，套管连接管线上装有分离器进口阀门、单流阀和套管气压力表，分离器与套管连接管线连接，分离器上装有分离器出口阀门、压力表和放空阀，放空阀上设置有气体收集装置，单流阀上连接有接头，接头上安装有固定卡头。所述放空阀安装在分离器的底部壳体上。该现有技术分离器上装有压力表、套管连接管线上装有套管气压力表，可以随时观察油井生产过程中的压力变化，及时采取措施，实现套管气连续定压、定向排放。

6、该现有技术将伴生气聚集增压后，排入气管线路中，但未对套管气进行过滤，存在增加气管中杂质的问题。

7、公开(公告)号：cn110195663b，公开了油井废油气回收发电的方法与设备，将油田的废油废气排空放散装置、收集装置，由火炬或气囊改为油井废油气回收发电的设备。设备包括配套的分离储气设备、燃料电池、外燃机、内燃机，并且增加废气洗气装置和烟尘收集装置；提供利用海上平台、近海油田临近海水的优势，利用海水洗气和煮盐收集海水盐分；兼顾回收燃烧烟灰中的金、铂、钯等贵金属；具有直接就近将油田废油气分门别类地回收利用，综合利用废热，减少浪费，并减少公知的排空放散装置污染环境的有益效果。

8、该现有技术应用于海上平台，能完成海上平台套管气的燃烧利用，但不适用于陆地平台。

9、总之，以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种低气量油田伴生气发电装置，将现场收集的套管伴生气净化处理后，进行发电供现场设备使用。

2、为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种低气量油田伴生气发电装置，包括伴生气管线、燃气发电机组，还包括伴生气处理管线；所述伴生气管线、伴生气处理管线、燃气发电机组依次连接；所述伴生气处理管线包括依次连接的伴生气净化装置、过滤器、直通增压双路管线。

4、进一步地，所述直通增压双路管线中设置有两路管线，分为直通管线、增压管线；

5、具体地，所述直通管线上设置有第二电磁阀；

6、具体地，所述增压管线上依次设置有第三电磁阀、压缩机、第一单向阀、储气罐、第二单向阀；

7、具体地，所述过滤器与直通增压双路管线之间设置有第一压力变送器、第一电磁阀；

8、具体地，所述直通增压双路管线与燃气发电机组之间设置有流量计、流量调节阀、第二压力变送器、减压阀、第四电磁阀。

9、进一步地，所述燃气发电机组连接有控制系统。

10、进一步地，所述伴生气管线与一口井或至少两口井的伴生气收集管线连接。

11、进一步地，所述伴生气净化装置包括净化进气总干线、净化出气总干线；

12、具体地，所述净化进气总干线与净化出气总干线之间设置至少两个u型净化支路；

13、具体地，所述净化进气总干线设置有净化装置进气口，用以与伴生气管线连接；

14、具体地，所述净化出气总干线设置有净化装置出气口，用以与过滤器连接；

15、具体地，所述净化进气总干线和净化出气总干线均设置有第一排污口，所述第一排污口设计有手动开关的第一排污口闸门。

16、进一步地，所述过滤器为圆柱形结构，上端用法兰盲板密封，下端为封头结构；

17、具体地，所述过滤器的压力等级高于伴生气管线的最高压力；

18、具体地，所述过滤器内设置有滤芯座，所述滤芯座将过滤器分为第一进气腔、过滤腔、第一出气腔，所述过滤腔上端侧壁开孔，将第一进气腔与第一出气腔连通，所述过滤腔上端设置有过滤器滤芯；

19、具体地，所述过滤器在第一进气腔设置有过滤器进气口，在第一出气腔设置有过滤器出气口；

20、具体地，所述过滤器进气口与伴生气净化装置连接，所述过滤器出气口与直通增压双路管线连接；

21、具体地，所述过滤腔下端设有第二排污口，所述第二排污口设计有手动开关的第二排污口闸门。

22、进一步地，所述第一压力变送器、第二压力变送器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、流量计、流量调节阀、减压阀均通过法兰或螺纹设置在伴生气处理管线中。

23、进一步地，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀均采用通电打开，断电关闭的工作模式；

24、具体地，所述压缩机、储气罐的进出口均采用法兰与增压管线连接；

25、具体地，所述储气罐下端设置有第三排污口，所述第三排污口上设置有手动的第三排污口闸门。

26、进一步地，所述燃气发电机组为智能机组，内置ecu，即发动机控制单元；

27、具体地，所述燃气发电机组进口采用软管线与伴生气处理管线连接；

28、具体地，所述燃气发电机组通过螺栓固定在水泥基础上；

29、具体地，所述燃气发电机组发的电通过并网装置进入电网。

30、进一步地，所述控制系统为plc可编程控制器，通过rs485通信方式与燃气发电机组ecu、压缩机、第一压力变送器、第二压力变送器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、流量计、流量调节阀、减压阀进行通讯。

31、本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

32、1、装置的气体净化模块结构简单、成本低；

33、2、利用压缩机、储气罐等装置，在不稳定气源工况下，提高了伴生气发电装置运行的稳定性，实现低气量伴生气的资源化利用。