在天然气的开采、运输过程中,为了满足下游生产单位的压力需求,需要进行一系列的调压过程,若能将这部分压力能进行有效的回收利用,对于降低企业生产能耗、提高经济效益与减少环境污染具有重要意义。长庆气田天然气在不同的生产中存在调压过程,产生了大量压力能浪费且井场地里位置偏僻供电困难。因此,有必要对长庆气田天然气压能发电工艺技术进行研究,对提高长庆气田天然气调压过程中的能源综合利用率,减轻油田能源开发利用过程中用能压力有重要的意义。本文在分析天然气压能发电工艺的基础上,综合考虑长庆气田井场、集气站和处理厂的工艺特点,以天然气压差能充分利用为目标,提出了压力膨胀发电和轴流式压力驱动压差发电两种压能发电方案。对于压力膨胀发电方案,本文首先通过Aspen HYSYS软件对螺杆膨胀机发电过程进行模拟,确定了最佳的节流方式,设计了膨胀机发电工艺流程,进而分析天然气各运行参数对膨胀机发电量的影响;同时结合?分析原理,推导了天然气管线膨胀降压过程的焓?表达式,对压力膨胀机发电系统进行了?分析,为判别用能薄弱环节提供理论依据。对于轴流式压力驱动发电方案,利用该设备的发电撬装,适配现场原有的设备,给出轴流式压力驱动器的发电量和管线出口温度的计算方法;设计了轴流式压力驱动发电室内试验,研究不同运行参数对发电功率的影响。最后,结合长庆气田的技术流程与实际情况,分别对压力膨胀机压差发电方案和轴流式压力驱动发电方案在井场、集气站和处理厂中的适用性分析,对比了两套方案在油田应用的经济效益与社会效益,确定了最优压力驱动发电方案,给出了方案的技术实施建议。