一、立项背景

由于受各种条件的制约，油井伴生气回收利用率较低。为了保证抽油泵正常工作，需要定期释放油井伴生气以减小气体对抽油泵的影响。这样油井伴生气排入大气中，既严重污染了大气环境，又浪费了不可再生的天然气资源

二、结构原理

为了解决以上问题研制了螺杆式伴生气智能增压装置。该装置主要由压缩机组、井口除液器、分离器、流量计及保护装置和远传控制系统等部分组成。套管气经套管阀门进入井口除液器，天然气经除液器多级分离后由气出口进入管道输送至螺杆式压缩机。气体通过管路进入二级进气过滤器，然后进入进气阀、主机，压缩后的油气混合物从压缩机出来，进入油气分离器，经外置油分、气动球阀，最后进入集输管网。当进气压力超高时，通过旁通溢流阀直接进入后端集输管网

三、创新点

创新点一：井口除液器。将分离后较纯净的气体由内管顶部的开口经出气控制阀门进入地面供气管线，然后进入套管气回收装置；分离出的游离水、烃落回到装置底部，由除液器底部的回流槽返回套管，全部过程均在密闭状态下进行，不需要放空及人工管理

创新点二：螺杆压缩机组。机体内有一对互相啮合的转子，在电动机的驱动下高速旋转，不断提供稳定、无脉动的压缩气体。在转子旋转吸入气体时，润滑油被喷入压缩机机体内，与气体直接混合。油气混合物流经油气分离器后，油与气体分离，气体进入供气管路，油被冷却后再次喷入压缩机

创新点三：控制系统。采用PLC管理，变频和工频运行，可根据不同工况进行切换

创新点四：可燃气体浓度报警系统。装置内部装有可燃气体浓度报警系统，当气体浓度达到上限时，PLC控制系统启动应急切断功能，气路、电路切断，旁通打开，报警信号发出，通知管理人员查找原因

创新点五：稳压检测系统。装置输出压力有PID稳压检测系统控制，开机前自动检测外输管网压力，避免因压力突发性升高给输油管道带来的穿孔现象和联合站计量系统紊乱现象

四、效益效果

1、环保：套管气经井口除液器除液，将游离水、烃分离后，液体返回套管，设备全密闭运行无漏点，污水污油自动回流程，全过程零排放

2、创效：除了之前释放掉、或空烧掉的套管气效益外，还可以通过主动控制套管压力，在满足生产需要情况下，引发油井工况向好，产液量上升

3、安全：有效降低日常的套管压力，相关施工更方便可靠

4、智能：螺杆式伴生气智能增压装置通过信息通过远程人机对话，实现了无人值守，减轻管理中的超负荷人员工作，降低了管理成本

截止2020年3月15日，胜利油田分公司共应用螺杆式伴生气智能增压装置17套，累计回收套管气304.7万米3，累计创造直接经济效益325.05万元

五、可推广范围

螺杆式伴生气智能增压装置可以有效增加油田零散气的回收利用，缓解油田环保压力，符合国家环保政策，同时还能产生很好的经济效益，应用前景广阔