海上平臺天然氣超高壓回注系統的製作方法

2023-10-24 05:52:42 2

專利名稱：海上平臺天然氣超高壓回注系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油田用供電系統的油氣處理系統。特別是涉及一種可以將多餘 的天然氣注入井下儲存以待後用的海上平臺天然氣超高壓回注系統。
背景技術：
位於中國海域的氣田，天然氣經過脫水後經海管輸送至陸地終端；位於中國海域的 油田，天然氣主要滿足透平需要，多餘的天然氣一般都是通過火炬白白燒掉。截止到現 在，對於處理多餘的天然氣(即通常所說的伴生氣)，還沒有行之有效的方法。
以旅大油田為例，旅大10-1CEP是旅大油田群的中心平臺，負責WHPA、 4-2和5-2 的電力供應，同時負責4-2及冊PA的油氣處理。
隨著油田的開採，目前旅大CEP三臺主機兩用一備，單臺主機負荷為4500kW，兩臺 主機的日耗氣量約為10xl04m3， WHPA和4-2所產伴生氣量遠大於主機的日耗氣量，導致 剩餘大量伴生氣通過火炬單元放空，造成極大浪費。根據油藏提供的數據，旅大油田的 產氣量不斷下降，到2011年，已經不能滿足透平的供氣需求，必須耗費大量的柴油來維 持透平的工作需求。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種可以將多餘的天然氣注入井下儲存以 待後用的海上平臺天然氣超高壓回注系統。
本實用新型所採用的技術方案是 一種海上平臺天然氣超高壓回注系統，包括有 提供燃料氣的燃料氣壓縮機單元，通過燃料氣洗滌器接收燃料氣壓縮機單元排出的燃料 氣的透平發電機單元，以及火炬單元，還設置有通過注氣壓縮機入口洗滌器接收燃料氣 並對其進行壓縮的注氣壓縮機單元；與注氣壓縮機單元的氣體排出口相連對壓縮後的氣 體進行穩壓的注氣壓縮機出口穩壓罐，所述的注氣壓縮機出口穩壓罐的氣體排出口通過 通過二組串連的壓力調節閥到火炬單元；與注氣壓縮機出口穩壓罐的氣體排出口相連的 注氣壓縮機出口過濾器；與注氣壓縮機出口過濾器的氣體排出口相連，將過濾後的燃料 氣降溫後送入注氣井的注氣壓縮機出口冷卻器；其中，注氣壓縮機入口洗滌器、注氣壓 縮機出口穩壓罐和注氣壓縮機出口過濾器的下端出口均連接排放單元；注氣壓縮機出口 穩壓罐的氣體排出口還連接到火炬單元。
所述的注氣壓縮機單元是由一號注氣壓縮機和二號注氣壓縮機相併聯設置構成，兩 者的輸入端均接注氣壓縮機入口洗滌器的氣體排出口，輸出端均接注氣壓縮機出口穩壓 罐的氣體進入口。
所述的注氣壓縮機入口洗滌器與注氣壓縮機出口穩壓罐之間還設置有壓力調節閥。 所述的注氣壓縮機入口洗滌器還通過瀉放閥連通火炬單元。 所述的注氣壓縮機出口穩壓罐還通過瀉放閥連通火炬單元。所述的注氣壓縮機入口洗滌器的氣體輸入口是通過一組壓力調節閥與燃料氣壓縮機 單元的氣體輸出端連接。所述的注氣壓縮機出口穩壓罐的氣體排出口還通過壓力調節閥連通火炬單元。所述的注氣壓縮機出口過濾器的氣體進入口通過注氣流量計與注氣壓縮機出口穩壓 罐的氣體排出口連接。所述的注氣壓縮機出口過濾器與注氣壓縮機出口冷卻器之間還設置了一組壓力調節閥。本實用新型的海上平臺天然氣超高壓回注系統，系統結構簡單，在保證發電單元用 氣的前提下，可將剩餘伴生氣回注井下氣驅，能夠充分利用油田群的天然氣資源，降低 油田操作費，實現多餘天然氣資源的合理利用，達到驅油增產的目的，而且起到了環境 保護的作用。


圖1是本實用新型的系統構成示意圖。 其中1:燃料氣洗滌器2:注氣壓縮機入口洗滌器3:一號注氣壓縮機4:二號注氣壓縮機5:注氣壓縮機出口穩壓罐6:注氣流量計7:注氣壓縮機出口過濾器8:注氣壓縮機出口冷卻器9:注氣井10:燃料氣壓縮機單元11:透平發電機單元12:火炬單元13:注氣壓縮機單元14:排放單元15:壓力調節閥16:瀉放閥17:瀉放閥具體實施方式
以下結合附圖給出具體實施例，進一步說明本實用新型的海上平臺天然氣超高壓回注系統。如圖1所示，本實用新型的海上平臺天然氣超高壓回注系統，包括有提供燃料氣 的燃料氣壓縮機單元IO，通過燃料氣洗滌器1接收燃料氣壓縮機單元10排出的燃料氣的 透平發電機單元ll，以及火炬單元12。還設置有通過注氣壓縮機入口洗滌器2接收燃料氣並對其進行壓縮的注氣壓縮機單
元13;與注氣壓縮機單元13的氣體排出口相連對壓縮後的氣體進行穩壓的注氣壓縮機出 口穩壓罐5，所述的注氣壓縮機出口穩壓罐5的氣體排出口通過二組串連的壓力調節閥15連通火炬單元12 (這兩組壓力調節閥用來維持注氣壓縮機出口穩壓罐5的壓力穩定， 從而能保證注氣壓縮機單元13正常穩定工作)；其中，所述的注氣壓縮機單元13是由 一號注氣壓縮機3和二號注氣壓縮機4相併聯設置構成，兩者的輸入端均接注氣壓縮機 入口洗滌器2的氣體排出口，輸出端均接注氣壓縮機出口穩壓罐5的氣體進入口。而所 述的注氣壓縮機入口洗滌器2與注氣壓縮機出口穩壓罐5之間還設置有兩組串連的壓力 調節閥15 (這兩組壓力調節閥用來維持注氣壓縮機入口洗滌器2的壓力穩定，從而能保 證注氣壓縮機單元13正常穩定工作)。所述的注氣壓縮機入口洗滌器2還通過瀉放閥16連通火炬單元12。所述的注氣壓縮 機出口穩壓罐5還通過瀉放閥17連通火炬單元12。 、注氣壓縮機出口穩壓罐5的氣體排出口還連接注氣壓縮機出口過濾器7。而且，注氣 壓縮機出口穩壓罐5的氣體排出口是通過注氣流量計6與注氣壓縮機出口過濾器7的氣 體進入口連接。注氣壓縮機出口過濾器7的氣體排出口連接將過濾後的燃料氣降溫後送入注氣井9 的注氣壓縮機出口冷卻器8;上面所述的注氣壓縮機入口洗滌器2、注氣壓縮機出口穩壓罐5和注氣壓縮機出口過 濾器7的下端出口均連接排放單元14;注氣壓縮機出口穩壓罐5的氣體排出口還連接到 火炬單元12。所述的注氣壓縮機入口洗滌器2的氣體輸入口是通過一組壓力調節閥15與燃料氣壓 縮機單元10的氣體輸出端連接。這組壓力調節閥用來維持燃料氣洗滌器1的壓力穩定， 從而能保證發電單元入口的燃料氣壓力穩定。所述的注氣壓縮機出口過濾器7與注氣壓縮機出口冷卻器8之間還設置一組壓力調 節閥15。這組壓力調節閥用來維持注氣壓縮機出口過濾器7的壓力穩定，從而能保證注 氣壓縮機出口穩壓罐5的壓力穩定。本實用新型的工作過程如下:提供燃料氣的燃料氣壓縮機單元10輸出的多餘的燃料氣，通過壓力調節閥15降壓 後進入注氣壓縮機入口洗滌器2，當注氣壓縮機入口洗滌器2入口燃料氣氣源充足壓力穩 定時，壓力調節閥15正常開啟，多餘的燃料氣將會通過壓力調節閥15進入注氣壓縮機 入口洗滌器2;當注氣壓縮機入口洗滌器2入口燃料氣氣源不充足壓力降低時，壓力調節 閥15的開度將會逐漸減小，絕大部分的燃料氣都進入燃料氣洗滌器l，以保證透平的正 常工作。注氣壓縮機入口洗滌器2為氣液兩相分離器，液體排放到閉式排放單元14，除掉夾 帶液體後的天然氣從注氣壓縮機入口洗滌器2排出。為保證注氣壓縮機13入口壓力穩定， 在注氣壓縮機入口洗滌器2和注氣壓縮機出口穩壓罐5之間設置了兩組壓力調節閥15，
用來維持注氣壓縮機入口洗滌器2的壓力穩定當注氣壓縮機入口洗滌器2的壓力低於 設定值時，注氣壓縮機出口穩壓罐5中的高壓天然氣會通過兩組壓力調節閥降壓後進入 注氣壓縮機入口洗滌器2;當注氣壓縮機入口洗滌器2的壓力大於或等於設定值時，這兩
組壓力調節閥15會逐漸關閉。為保證注氣壓縮機13入口壓力穩定，在注氣壓縮機入口 洗滌器2出口管線上設置了一瀉放閥16去往火炬單元，當注氣壓縮機入口洗滌器2的壓 力超過設定值時，多餘的天然氣會通過這瀉放閥16去往火炬單元12;注氣壓縮機入口洗 漆器2的壓力低於設定值時，這組壓力調節閥會逐漸關閉。
從注氣壓縮機入口洗滌器2排出的天然氣經過注氣壓縮機單元13增壓後進入注氣壓 縮機出口穩壓罐5，濾出的液滴排放到閉式排放單元14。為了維持注氣壓縮機出口穩壓 罐5的壓力穩定，在注氣壓縮機出口穩壓罐5出口管線上設置了兩組串連的壓力調節閥 15去往火炬單元12，當注氣壓縮機出口穩壓罐5的壓力超過設定值時，多餘的天然氣會 通過這兩組壓力調節閥15去往火炬單元12;注氣壓縮機出口穩壓罐5的壓力低於設定值 時，這兩組壓力調節閥15會逐漸關閉。
經過注氣壓縮機出口穩壓罐5穩定後的高壓天然氣經過注氣流量計6計量後，進入 注氣壓縮機出口過濾器7過濾，濾出的液滴和粉塵排放到閉式排放單元14。在注氣壓縮 機出口過濾器7與注氣壓縮機出口冷卻器8之間還設置一組壓力調節閥15。這組壓力調 節閥15用來維持注氣壓縮機出口過濾器7的壓力穩定，從而能保證注氣壓縮機出口穩壓 罐5的壓力穩定當注氣壓縮機出口穩壓罐5的壓力超過設定值時，這組壓力調節閥15 會逐漸開大，天然氣會通過這組壓力調節閥15去往注氣井9;當注氣壓縮機出口穩壓罐 5的壓力低於設定值時，這組壓力調節閥會逐漸關小。
經過注氣壓縮機出口過濾器7過濾的天然氣進入注氣壓縮機出口冷卻器8冷卻降溫 後進入注氣井9。
權利要求1. 一種海上平臺天然氣超高壓回注系統，包括有提供燃料氣的燃料氣壓縮機單元(10)，通過燃料氣洗滌器(1)接收燃料氣壓縮機單元(10)排出的燃料氣的透平發電機單元(11)，以及火炬單元(12)，其特徵在於，還設置有通過注氣壓縮機入口洗滌器(2)接收燃料氣並對其進行壓縮的注氣壓縮機單元(13)；與注氣壓縮機單元(13)的氣體排出口相連對壓縮後的氣體進行穩壓的注氣壓縮機出口穩壓罐(5)，所述的注氣壓縮機出口穩壓罐(5)的氣體排出口通過二組串連的壓力調節閥(15)連通火炬單元(12)；與注氣壓縮機出口穩壓罐(5)的氣體排出口相連的注氣壓縮機出口過濾器(7)；與注氣壓縮機出口過濾器(7)的氣體排出口相連，將過濾後的燃料氣降溫後送入注氣井(9)的注氣壓縮機出口冷卻器(8)；其中，注氣壓縮機入口洗滌器(2)、注氣壓縮機出口穩壓罐(5)和注氣壓縮機出口過濾器(7)的下端出口均連接排放單元(14)；注氣壓縮機出口穩壓罐(5)的氣體排出口還連接到火炬單元(12)。
2. 根據權利要求1所述的海上平臺天然氣超高壓回注系統，其特徵在於，所述的注 氣壓縮機單元(13)是由一號注氣壓縮機(3)和二號注氣壓縮機(4)相併聯設置構成， 兩者的輸入端均接注氣壓縮機入口洗滌器(2)的氣體排出口，輸出端均接注氣壓縮機出 口穩壓罐(5)的氣體進入口。
3. 根據權利要求1所述的海上平臺天然氣超高壓回注系統，其特徵在於，所述的注 氣壓縮機入口洗滌器(2)與注氣壓縮機出口穩壓罐(5)之間還設置有二組串連的壓力 調節閥(15)。
4. 根據權利要求1所述的海上平臺天然氣超高壓回注系統，其特徵在於，所述的注 氣壓縮機入口洗滌器(2)還通過瀉放閥(16)連通火炬單元(12)。
5. 根據權利要求1所述的海上平臺天然氣超高壓回注系統，其特徵在於，所述的注 氣壓縮機出口穩壓罐(5)還通過瀉放閥(17)連通火炬單元(12)。
6. 根據權利要求1所述的海上平臺天然氣超高壓回注系統，其特徵在於，所述的注 氣壓縮機入口洗滌器(2)的氣體輸入口是通過一組由壓力調節閥(15)與燃料氣壓縮機 單元(10)的氣體輸出端連接。
7. 根據權利要求1所述的海上平臺天然氣超高壓回注系統，其特徵在於，所述的注 氣壓縮機出口過濾器(7)的氣體進入口通過注氣流量計(6)與注氣壓縮機出口穩壓罐(5)的氣體排出口連接。
8. 根據權利要求1所述的海上平臺天然氣超高壓回注系統，其特徵在於，所述的注 氣壓縮機出口過濾器(7)與注氣壓縮機出口冷卻器(8)之間還設置一組壓力調節閥(15)。
專利摘要一種海上平臺天然氣超高壓回注系統，有燃料氣壓縮機單元，透平發電機單元，火炬單元，由注氣壓縮機入口洗滌器接收燃料氣的注氣壓縮機單元；與注氣壓縮機單元相連的注氣壓縮機出口穩壓罐，此穩壓罐的氣體排出口通過通過二組壓力調節閥到火炬單元；與注氣壓縮機出口穩壓罐的排出口相連的注氣壓縮機出口過濾器；與注氣壓縮機出口過濾器的氣體排出口相連，將過濾後的天然氣降溫後送入注氣井的注氣壓縮機出口冷卻器；注氣壓縮機入口洗滌器、注氣壓縮機出口穩壓罐和注氣壓縮機出口過濾器的下端出口均連接排放單元。本實用新型在保證發電單元用氣的前提下，將剩餘伴生氣回注井下氣驅，降低油田操作費，實現多餘天然氣資源的合理利用，達到驅油增產的目的，而且起到了環境保護的作用。
文檔編號E21B43/18GK201080819SQ200720098609
公開日2008年7月2日 申請日期2007年9月21日 優先權日2007年9月21日
發明者劉春雨, 孫曉豐, 浩 鄭 申請人:中國海洋石油總公司;中海石油基地集團有限責任公司