[发明专利]一种用于页岩气采集的回收装置

说明书

本发明涉及页岩气采集领域，具体指一种用于页岩气采集的新型回收装置，包括用于安装和转运该设备的钢结构的底座、天然气高压脱水装置、液驱活塞压缩机、储气罐和加气机，所述的天然气高压脱水装置的输入端通过第一球阀直接与页岩气井口设备的输出端连通；所述的天然气高压脱水装置的输出端分流成并列的直充管路和升压管路；所述的直充管路的输出端与所述的加气机的输入端通过管道连通；所述的升压管路的输出端与所述的液驱活塞压缩机的输入端通过管道连通；所述的液驱活塞压缩机的输出端与所述的储气罐的输入端通过管道连通；所述的储气罐的输出端与所述的加气机的输入端通过管道连通，本发明结构简单，占地面积小。

技术领域

本发明涉及页岩气采集领域，具体指一种用于页岩气采集的回收装置。

背景技术

页岩气作为一种新型的天然气资源，在美国、加拿大等国家的开发已经取得了成功，我国页岩气分布面积广、发育层系多，资源潜力大，可以在一定程度上填补我国常规能源的短缺。目前，普遍采用井口天然气节流降压后再进行分类脱水，然后由低压进气的机械活塞压缩机进行多级增压后输送到CNG槽罐车进行运输的模式。其中，井口节流降压造成了能量的极大浪费，并由此使压缩机机构尺寸变大而无法集成脱水和储存单元，增加了设备制造成本及设备在井场间的搬运成本，增大了井场的布置面积，同时现场设备的对接工作量增大，使功效降低。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明公开了一种用于页岩气采集的回收装置。

本发明公开的一种用于页岩气采集的回收装置，所述的回收装置用于回收从页岩气井口设备输出的页岩气，该回收装置包括钢结构的底座和安装于底座上的天然气高压脱水装置、液驱活塞压缩机、储气罐和加气机，其特征在于：所述的天然气高压脱水装置的输入端安装有第一球阀，所述的第一球阀与页岩气井口设备的输出端连接；所述的天然气高压脱水装置的输出端分流成并列的直充管和升压管；所述的直充管的输出端与所述的加气机的输入端通过管道连通；所述的升压管的输出端与所述的液驱活塞压缩机的输入端通过管道连通；所述的液驱活塞压缩机的输出端与所述的储气罐的输入端通过管道连通；所述的储气罐的输出端与所述的加气机的输入端通过管道连通。

所述的直充管上设有第一单向阀。

所述的液驱活塞压缩机的输出端与所述的储液罐之间的管道上设有第二单向阀。

所述的加气机的输入端的管道上设有第二球阀。

所述的天然气高压脱水装置的输入压力为5-20兆帕；所述的天然气高压脱水装置的天然气流量2000Nm³/h；所述的液驱活塞压缩机的进气压力为5-20兆帕、天然气流量2000Nm³/h、机组功率74kw。

所述的储气罐的水容量为0.64m³。

有益效果：页岩气气井试采集结束后，试采集设备需要搬运到另外的井场，为了方便搬运，需要将试采流程设备集成为尽量少的撬块。由于页岩气试采集一般在十几兆帕到二十兆帕；而本发明的一种用于页岩气采集的回收装置采用了液压驱动的液驱活塞压缩机，更加适合高进气压力工况，设备的尺寸较小，同时本发明集成了脱水和储存单元，使流程简化，增加的储存单元使整套设备具备了增压前的直充功能，提高了对不同井口压力的试采适应能力。

本发明的关键设备液驱活塞压缩机不同于传统的曲柄连杆机构压缩机，它的主机由三个互相隔开圆柱钢筒内各放置一个活塞，三个活塞由一根等直径的长杆刚性地串联起来，高压油泵给中间油缸供应压力油，使竖直放置的油腔内活塞作上下往复运动，同时带动上下两个气腔内的活塞运动，压缩吸入气缸的气体使之增压。其工作参数为进气压力5-20MPa，天然气流量2000Nm3/h，机组功率74kW。脱水装置工作压力20MPa，设计工作流量大于2000Nm3/h。储存单元水容积0.64m3，工作压力25MPa，设备启动时将自动进行直充平衡、储气罐充气及液驱活塞压缩机加压过程，无论来自井口的压力处在5-20MPa范围内的哪个压力值均能适应。