天然气集输设备简介
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高压湿气输送工艺流程框图如下:
主工艺流程描述如下:
自气井井口采出的19~28MPa的含硫天然气首先首先进入一级节流阀节流后进入井口水套炉一级盘管中加热到55~65℃再进二级节流阀节流至10.07MPa,节流后温度要求保证比水合物形成温度高5℃,再进入井口水套炉二级盘管中加热至50~55℃,进入生产汇管,汇合后计量外输。
天然气集输站场整体图
设备:
井口采气树
井口临时设备(分酸分离器)
加热炉
生产、计量汇管
计量分离器
缓蚀剂加注撬
*
硫溶剂加注撬
火炬分液罐
燃料气分配撬
随着井口压力逐年降低,后期井口压力较低时,需要增加压缩机增压外输:
阀室功能:集气管道一旦破裂,快速截断阀能根据管线压降变化速率判断集气管道运行状态,并实行快速紧急关断操作,关闭后由人工现场复位。
考虑安全可靠的原则,全通径可通球、顶装式固定球结构的球阀作为截断阀,截断阀执行机构为气、液联动方式,该阀不需供电和外加能源。
在管道破裂时依靠管道中的天然气压力,可自动切断管道,防止天然气大量外泄。
阀室阀门照片。
矿场天然气集输系统科学、经济有效地开发气田是通过建立和优化配置气田开发系统和矿场集输系统完成的。
矿场集输系统由井场、集输管网(采气管线、集气支线和干线)、各种用途的站场(集气站、脱水站、天然气凝液回收站、增压站、清管站、阴极保护站和阀室等)和天然气净化厂(或装置)等组成,构成统一的、密闭的气体动力系统,此外还有自动控制和数据采集系统。
我国气田在地理地貌条件、工况和介质条件方面差别很大,有深层异常高压、高温、高产气田,有大面积分布的低渗低产气田,有高含、气田,有富含凝析油的深层凝析气田等等,而且大多数主力气田位于我国中西部,地处沙漠戈壁,荒无人烟,环境条件十分恶劣,交通非常不便,而有的则又位于人口稠密地区、位于广阔海洋,针对不同类型气田特点,形成了各种矿场集输主体工艺技术。
本章重点阐述天然气节流、调压调产、分离及水合物防治。
第一节天然气矿场集输站场流程气井所在地需设井场装置,即井场。
从气井采出的天然气经节流调压后,在分离器中脱除游离水、凝析油及固体机械杂质,计量后输入集气管线,再进入集气站。
在集气站对天然气进行节流、调压、分离、计量,然后输入集气总站或天然气净化厂。
在天然气净化厂进行脱除硫化氢、二氧化碳、凝析油、水分,使天然气达到国家规定的外输天然气气质标准。
在天然气矿场集输站场流程中,站场流程分为单井集输流程和多井集输流程,按天然气分离时的温度条件,又分为常温分离工艺流程和低温分离工艺流程。
在井场里,最主要的装置是采气树(如图1),它是由闸阀、四通(或三通)等部件构成的一套管汇。
还有节流阀,压力、温度检测仪表及加热或注醇设备等。
图1 采气树一、井场装置井场装置具备三种作用:(1)调控气井的产量;(2)调控天然气的输送压力;(3)防止天然气生成水合物。
目前,矿场上采用的井场装置流程通常有两种类型,也是比较典型的流程。
一种是加热天然气防止水合物生成的流程,如图2所示;另一种是向天然气中注入抑制剂防止水合物生成的流程,如图3所示。
天然气集输系统之集输管网一、集输管网的构成集输管网是由不同管径、不同壁厚的金属或非金属管道构成的大面积网状管道结构。
它覆盖气田区域内所有的气井,为气井产出的天然气提供通向各类站场并最终通向天然气处理厂的通道,是天然气集输系统中不可缺少的主要生产设施。
按具体用途和输送条件的不同,集输系统管道可分为如下4类:(一)采气管道1.作用采气管道是指气井与集气站之问的连接管道,其作用是将单井或相互临近的一组气井产出的天然气汇集到集气站。
2.工作特点采气管道所输送的是井口产出后未经气液分离的天然气,其中不同程度地含有液相水、重烃凝液、固体颗粒等杂质,还含有H2S、CO2、等腐蚀性物质。
为了缩小管道和设备的尺寸,节省钢材和利用压力能,整个采气过程又常常是在比较高的工作压力下进行。
被输送介质的清洁程度差,工作压力高、腐蚀性强,管径相对较小和输送距离较短是采气管道工作的一般特点。
(二)集气支线1.作用集气支线是指集气站(或单井站)到集气干线管道入口的管道,其作用是将在集气站(或单井站)经过预处理的天然气输送到集气干线中去。
2.工作特点所输送介质是已在集气站(或单井站)经过气液分离符合天然气处理厂要求的天然气,气质条件比采气管道好,通常工作压力也比采气管道低。
但除非已在集气站或脱水站脱水,该天然气在一定的压力和温度下仍处于被水饱和的湿状态。
管径一般比采气管道大,输送距离则取决于集气站(或单井站)与集气干线的距离。
(三)集气干线1.作用集气干线的作用是接纳各集气支线输来的天然气,将它们最终汇集到天然气处理厂/净化厂。
2.工作特点集气干线的气质条件、工作压力与集气支线基本一致,管径在集输管网中为最大。
它可以是等直径的,也可以由不同管径的管段组合而成。
变径设置时,随进气点数目的增多和流量的增加而加大其管径。
(四)采集管道目前,在许多含气面积不大,产量高、气质好的气田,常采用一级布站模式,即没有上述定义的采气管道和集气支、干线,井口天然气通过采集管道直接进入处理厂。
天然气集输系统是天然气从采出地点到加工厂或终端用户的输运系统,是天然气资源利用和输送的关键组成部分。
在天然气集输系统中,阀门是非常重要的设备,它们用于控制和调节天然气的流动,保证系统的安全稳定运行。
本手册旨在介绍天然气集输系统中常用的阀门类型、结构、特点、安装及维护方法,帮助相关工程技术人员正确选择、使用和维护阀门,提高天然气集输系统的安全和效率。
一、常用的天然气集输系统阀门类型1. 节流阀:用于控制流体的质量流量,通过改变局部流道横截面积来调节,主要包括节流阀、节流孔板和节流套管等类型。
2. 截断阀:用于切断流体的传输,包括球阀、闸阀、刀闸阀、旋塞阀等类型。
3. 定位阀:用于调整流体的压力或流量,包括调节阀、减压阀、节流阀等类型。
4. 安全阀:用于在系统压力超过设定值时自动减压,保护管道和设备的安全运行。
5. 排污阀:用于排除管道和设备中的杂质和污物,保证系统清洁。
6. 切断阀:用于在紧急情况下切断天然气供应,防止事故的发生。
二、天然气集输系统阀门特点及选择原则1. 耐高压:天然气集输系统中的阀门需要具备较高的耐压能力,能够在高压条件下安全运行,因此在选择阀门时需要考虑其耐压等级。
2. 耐腐蚀:天然气中可能含有一定的硫化物、硫醇等有机成分,对阀门材质有一定的腐蚀性,因此需要选择耐腐蚀性能好的阀门材质。
3. 密封性能:天然气是易燃易爆的气体,在输送过程中需要保持管道系统的密闭性,防止泄漏和安全事故的发生,因此阀门的密封性能非常重要。
4. 耐温性能:天然气集输系统中的阀门需要能够在较宽的温度范围内安全运行,因此需要选择耐高温、耐低温的阀门。
5. 流量特性:根据天然气的流动特性和管道系统的设计要求,选择具有合适流量特性的阀门,保证系统流体的正常流动和控制。
三、天然气集输系统阀门安装及维护方法1. 安装要求:天然气集输系统中的阀门安装需要符合相关的规范和标准,保证阀门可以正常工作。
在安装过程中需要注意阀门的密封、对中、固定等方面的要求。
天然气场站设备相关知识
天然气场站设备是天然气输送过程中的重要设施,主要包括以下几种类型:
1. 分离器:用于将天然气中的液体和固体颗粒分离出来,保持天然气的清洁和干燥。
2. 过滤器:用于过滤掉天然气中的杂质和颗粒,保证天然气的质量和管道的畅通。
3. 调压器:用于调节天然气的压力,保证管道内的压力稳定,同时防止压力过高或过低对管道和设备造成损坏。
4. 计量器:用于计量天然气的流量和压力,是天然气贸易和计费的依据。
5. 阀门:用于控制管道中天然气的流动,调节流量和控制压力。
6. 汇气管:用于将多个管道中的天然气汇集到一起,以保证天然气的均匀分配和输送。
7. 管线:用于输送天然气,通常采用防腐、防爆、耐压的优质材料制成。
8. 计算机自动控制装置:用于监控天然气场站的运行情况,控制设备的自动化运行,提高生产效率和安全性。
除了以上设备外,天然气场站还有一些辅助设备,如消防设备、通风设备、照明设备等,以保证场站的安全和正常运行。
高压湿气输送工艺流程框图如下:
主工艺流程描述如下:
自气井井口采出的19~28MPa的含硫天然气首先首先进入一级节流阀节流后进入井口水套炉一级盘管中加热到55~65℃再进二级节流阀节流至10.07MPa,节流后温度要求保证比水合物形成温度高5℃,再进入井口水套炉二级盘管中加热至50~55℃,进入生产汇管,汇合后计量外输。
天然气集输站场整体图
设备:
井口采气树
井口临时设备(分酸分离器)
加热炉
生产、计量汇管
计量分离器
缓蚀剂加注撬
*
硫溶剂加注撬
火炬分液罐
燃料气分配撬
随着井口压力逐年降低,后期井口压力较低时,需要增加压缩机增压外输:
阀室功能:集气管道一旦破裂,快速截断阀能根据管线压降变化速率判断集气管道运行状态,并实行快速紧急关断操作,关闭后由人工现场复位。
考虑安全可靠的原则,全通径可通球、顶装式固定球结构的球阀作为截断阀,截断阀执行机构为气、液联动方式,该阀不需供电和外加能源。
在管道破裂时依靠管道中的天然气压力,可自动切断管道,防止天然气大量外泄。
阀室阀门照片。