一种套管气回收利用及发电并网装置的制作方法

本技术涉及套管气回收，具体地说是一种套管气回收利用及发电并网装置。

背景技术：

1、油田伴生气又称油田气，通常指与石油共生的天然气。按有机成烃的生油理论，有机质演化可生成液态烃与气态烃，气态烃或溶解于液态烃中，或呈气相状态存在于油气藏的上部，这两种气态烃均称为油田伴生气或伴生气。在油井生产过程中，当井底压力低于原油饱和压力时，天然气便从原油中分离出来。分离出的天然气一部分上升积聚在油井套管中，一部分随液流进入抽油泵泵腔而采出，这就是通常所说的油井伴生气。油井伴生气除了含有轻烃外，还经常含有水分、一氧化碳、硫化氢、氮、氦、机械杂质等危害性很大的非烃类化合物，在井口很难处理，通常在长期的生产过程中采用放空外排和焚烧两种处理办法，不但污染大气，更重要的是浪费了不可再生的清洁资源，形成了恶性循环。回收这部分套管气不但能够减少对环境的污染，还能有效地利用这部分套管气，达到节能的效果。从油田开发远景考虑，将伴生气综合回收利用是达到人与自然和谐发展和企业可持续发展目标的最佳选择。

2、由于油田生产电力消耗很大，因此对具有一定规模零散气量且距离用气系统较远的区域，研发一种套管伴生气回收利用及发电装置，可充分利用回收的零散伴生气，减少购电量，节约电费支出。

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、该现有技术将套管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、该现有技术将套管气聚集增压后，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，本实用新型的目的在于针对套管伴生气提供一种套管伴生气回收利用及发电并网装置，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、一种套管气回收利用及发电并网装置，包括依次连接的套管伴生气管线、气体过滤模块、压力调节模块、燃气发电机组、并网装置；所述气体过滤模块与压力调节模块中均设置有用于控制通断的闸门，分别为第一闸门、第二闸门。

4、所述套管伴生气管线用于输送套管伴生气，所述套管伴生气管线与一口井或至少两口井的套管伴生气收集管线连接。

5、所述气体过滤模块包括依次连接的第一闸门、压力表、净化缓冲罐、过滤器；

6、所述净化缓冲罐的压力等级高于套管伴生气管线的最高压力；

7、所述过滤器的压力等级高于套管伴生气管线的最高压力；

8、所述净化缓冲罐为圆柱形结构，内部设计有挡板，所述挡板将净化缓冲罐分为第一进气腔和第一出气腔，所述进气腔和出气腔在净化缓冲罐底部连通；

9、所述净化缓冲罐上下两端为封头结构，进出口采用下进上出的结构设计，净化缓冲罐进气口与进气腔连接，净化缓冲罐出气口与出气腔连接；

10、所述过滤器内设置有滤芯座，所述滤芯座将过滤器分为第二进气腔、过滤腔、第二出气腔；所述过滤腔上端侧壁开孔，将第二进气腔与第二出气腔连通；

11、所述过滤腔上端设置有过滤器滤芯，所述过滤腔下端设有排污口，所述排污口设计有手动开关的排污口闸门。

12、所述压力调节模块包括依次连接的减压阀、流量计、第二闸门；

13、所述减压阀前端设置有进气压力表，后端设置有出气压力表。

14、所述燃气发电机组为智能燃气发电机组，内部设置有mcu，即微控制单元，所述mcu用以控制燃气发电机组的发电电压和频率；

15、所述燃气发电机组进口采用软管线与压力调节模块连接。

16、所述并网装置将燃气发电机组发出电能和网电汇合，供现场负载使用。

17、所述网电由网电高压线路经变压器后，转换为网电低压线路；所述网电低压线路上设置有总断路器。

18、所述并网装置包括并网控制器、市电断路器、发电机断路器；

19、所述市电断路器连接在网电低压线路前端，所述市电断路器与负载用电线路连接；

20、所述燃气发电机组引出发电线路，所述发电线路与发电机断路器连接，所述发电机断路器与负载用电线路连接；

21、所述并网控制器用以控制市电断路器与发电机断路器通断。

22、所述并网控制器上设置有低压线路三相电压监测线，用于监测网电低压线路的电压；

23、设置有一相电流监测线，用于监测网电低压线路一相的电流；

24、设置有发电线路三相电压监测线，用于监测发电线路的电压；

25、设置有三相电流监测线，用于监测发电线路三相的电流。

26、所述并网控制器设置有第一控制线、第二控制线；所述第一控制线用于控制市电断路器的通断；所述第二控制线，用于控制发电机断路器的通断。

27、所述负载通过负载断路器与负载用电线路连接。

28、所述并网控制器与通信控制器连接。

29、本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

30、1、装置的气体过滤模块、压力调节模块结构简单、成本低；

31、2、燃气发电机组利用套管伴生气发电，供现场设备使用，消除了套管伴生气外排，减少了环境污染，保护了环境，实现了套管伴生气的资源化利用。