[发明专利]天然气井站场集输管线压力余能发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及石油天然气开采节能降耗、余能发电技术领域，更为具体地， 涉及一种天然气井站场集输管线压力余能发电的系统。

背景技术

我国天然气资源探明可采储量达4.5万亿立方米，主要分布在西北、西南 以及东南等偏远地区，且天然气井站一般远离城镇，特别是西北和东北偏远 地区天然气井开采条件更为艰苦，在冬天寒冷期时间又长，更为甚者现场缺 少电力，现场工作人员生活条件极为恶劣，若铺设电线则成本太高，为天然 气资源的开采增加难度。

目前，国家倡导发展低碳经济、减少大气污染物排放，发展节能减排技 术和清洁能源，本发明提出了一种天然气井站场集输管线压力余能发电的系 统。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种天然气井站场集输管线压力余 能发电的系统，利用天然气井站场集输管线压力余能，将站场输气管线压力 能转化为动能、再转化为电能输出给井场使用。

本发明提供一种天然气井站场集输管线压力余能发电的系统，包括天然气 处理单元、发电单元、天然气第二次处理单元、天然气输出单元；其中，

天然气第一处理单元，用于对天然气井内采出的天然气进行处理，获取 纯净的天然气；

发电单元，用于将天然气处理单元获取的天然气通过节流器以及发电设 备，产生电流，并将产生的电流处理成标准的电压和电流，以供天然气井站 使用；

天然气第二次处理单元，用于对天然气处理单元获取的纯净的天然气或 者发电单元发电后的天然气经过第二次处理；

天然气输出单元，用于将经过天然气第二次处理单元的天然气进行输出。

此外，优选的方案是，天然气处理单元包括除砂除硫器和一次分离器； 其中，从天然气井开采出的天然气经过天然气井口、除砂除硫器以及第一次 分离器，获取纯净的天然气。

此外，优选的方案是，发电供电单元包括节流器、压力驱动器、发电设 备、整流稳压设备以及蓄电器；其中，

从天然气处理单元天然气进入节流器，从而提升其动能；

节流器产生的动能驱动压力驱动器的叶片旋转运动，将天然气的压力能 转化为动能；

压力驱动器产生的动能带动发电设备的转子旋转，转子切割发电设备的 内部磁感线并产生电流；

产生的电流经过整流稳压设备，得到标准的电压和电流，以供天然气井 站使用或者输送到蓄电器。

此外，优选的方案是，蓄电器，用于储存产生的电能，并对对停井检修 临时供电。

此外，优选的方案是，天然气第二次处理单元包括二次分离器；其中，

二次分离器，用于对集输管线内的天然气中的水汽、尘埃杂质等进一步 分离。

从上面的技术方案可知，本发明提供的天然气井站场集输管线压力余能 发电的系统，将天然气气体压力能转换为动能，进而转化为电能供给现场使 用，从而能获取以下有益效果：

(1)通过站场输气管线内气体压力能转化为动能，驱动发电设备发电供 给井场使用，为解决偏远地区气井站场天然气的开发开采提供必要的电力保 证；

(2)通过天然气压力能量转换产生电能，不消耗任何能源，清洁、节能、 安全又环保；

(3)压力余能发电系统产生的不稳定的波动电流经现场配置的稳压整流 设备处理过后得到稳定的50Hz电流，符合我国电力标准，在天然气井站场发 电具有很大的推广应用前景。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细 说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发 明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的 各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等 同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明 的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的天然气井站场集输管线压力余能发电的系统 的结构示意图；

图2为根据本发明实施例的天然气井站场集输管线压力余能发电的系统 具体流程示意图。