[发明专利]一种利用天然气井口压力能的系统及方法

权利要求书

1.一种利用天然气井口压力能的系统，其特征在于：包括压力能利用单元(1)，所述压力能利用单元(1)包括气动部分和液压部分；

所述气动部分包括第一气缸(11)和第二气缸(12)；所述第一气缸(11)的缸筒、第二气缸(12)的缸筒的一端分别设有支进气管(13)和支排气管(14)，所述支进气管(13)上设有进气控制阀(15)，所述支排气管(14)上设有排气控制阀(16)；

所述液压部分包括第一液压缸(21)和第二液压缸(22)；所述第一液压缸(21)的缸筒、第二液压缸(22)的缸筒的一端分别设有支进液管(25)和支排液管(26)，所述支进液管(25)上设有防止液体倒流的第一单向阀(27)，所述支排液管(26)上设有防止液体倒流的第二单向阀(28)；

所述第一气缸(11)、第二气缸(12)、第一液压缸(21)以及第二液压缸(22)的活塞杆联动设置，当天然气推动所述第一气缸(11)的活塞杆运动时，第一气缸(11)的活塞杆带动第二气缸(12)、第一液压缸(21)以及第二液压缸(22)的活塞杆运动，使第一液压缸(21)通过其缸筒上的支进液管(25)进液，第二液压缸(22)通过其缸筒上的支排液管(26)排液，第二气缸(12)通过其缸筒上的支排气管(14)排气；当天然气推动所述第二气缸(12)的活塞杆运动时，第二气缸(12)的活塞杆带动第一气缸(11)、第一液压缸(21)以及第二液压缸(22)的活塞杆运动，使第二液压缸(22)通过其缸筒上的支进液管(25)进液，第一液压缸(21)通过其缸筒上的支排液管(26)排液，第一气缸(11)通过其缸筒上的支排气管(14)排气。

2.如权利要求1所述的一种利用天然气井口压力能的系统，其特征在于：所述第一气缸(11)、第二气缸(12)、第一液压缸(21)以及第二液压缸(22)同轴设置。

3.如权利要求2所述的一种利用天然气井口压力能的系统，其特征在于：所述第一气缸(11)与第二气缸(12)共用一个缸筒。

4.如权利要求1所述的一种利用天然气井口压力能的系统，其特征在于：所述支进气管(13)上设有防止天然气倒流的第三单向阀(17)，所述支排气管(14)上设有防止天然气倒流的第四单向阀(18)。

5.如权利要求1所述的一种利用天然气井口压力能的系统，其特征在于：所述压力能利用单元(1)还包括液力转换装置(6)和发电机(3)，所述支进液管(25)通过主排液管(24)与液力转换装置(6)的进液口连接，所述支进液管(25)通过主进液管(23)与液力转换装置(6)的出液口连接，所述主排液管(24)上设有稳压结构，所述液力转换装置(6)与发电机(3)传动连接，以驱动发电机(3)发电。

6.如权利要求5所述的一种利用天然气井口压力能的系统，其特征在于：所述稳压结构包括沿排液方向依次设置在主排液管(24)上的第一储压器(30)、减压阀(31)和节流阀(32)。

7.如权利要求6所述的一种利用天然气井口压力能的系统，其特征在于：所述主进液管(23)上设有第二储压器(33)。

8.如权利要求5所述的一种利用天然气井口压力能的系统，其特征在于：所述液力转换装置(6)为液压马达或透平机。

9.如权利要求1至8中任一权利要求所述的一种利用天然气井口压力能的系统，其特征在于：所述压力能利用单元(1)至少为两个，所述压力能利用单元(1)的气动部分依次串联设置，从而形成多级利用结构；下一级的所述压力能利用单元(1)的第二气缸(12)的有效容积大于上一级的所述压力能利用单元(1)的第一气缸(11)的有效容积，下一级的所述压力能利用单元(1)的第一气缸(11)的有效容积大于上一级的所述压力能利用单元(1)的第二气缸(12)的有效容积。