南梁油田吴堡区块伴生气资源回收技术研究与应用

目前全 区共 有燃气 发 电机组 ４ ２台 ， 正 压放气 阀。 常在用 ４ ２ 台 ，总装机 ８ ９ ３ ０ Ｋ Ｗ， 日 耗 气量 ｂ ． 对 于套管气 较低 、 冬季井组 回压 高 于 ４． ３ ｘ１ ０ ４ ｍ３ ／ ｄ。 １ Ｍ Ｐ ａ 的井组应用套管 气增压装 置回收井组 目前 伴生 气 利用 总 量 １ ２ ． １ ｘ ｌ ０ ４ ｍ ａ ／ ｄ ， 利 套管气 。 用率 ６ ７ ． ６ ％。 利用率较低 ， 有很大 的回收利用 ｃ ． 在对井 组套管 气 回收前 ， 需 要对 井组
价值 。 套管气 回收流程进行统一整 改优 化。 二、 目前存在的问题 ③增压接转站集气工 艺思路 １ 伴 生气资源利用程度较低 ａ 对 于就 近有集气管线 的增压点采取油 吴４ ２ ０ 区块井站 处处有火 炬 ， 日放空 或燃烧 气分输工艺 回收伴生气 。
安装油气混输泵三 台。 油气混输泵利用高压 缩 比将 伴生 气压缩 至原 油 中输 送至吴 一联 合站 。 然后通过 原油稳 定塔将 原油中的伴生 气分离出来输送至轻烃厂 。 ４安装定 压放气 阀 ’ 通过套管气试验 ， 套管气压力 在 ０ ． ２ ＭＰ ａ 以下时 ， 对油井 的产量没有影 响。油井套管 气压力 由井上 员工通过套压 小闸 门来控制 ， 员工工作量 比较大 ， 并且 套压不好 控制 。 五、 取得的效果 － １通过疏 通旗五 转 、旗三 转的集 气管 线， 铺设旗 ８ — ３ １ 至集 气主管线 ， 旗五转至 主 集气管线 的集气 管线 ， 轻烃厂 平均 日 增气量 为２ ０ ０ ０ ０ 方 ，轻质油 为 １ ． ５吨 ， 新寨 作业 区吴 ４ ２ ０区块 原 油原 始 油 气比 高达 ９ ６ ． ８ ｍ ３ ／ ｔ ， 油 井含有 丰 富 的套 管伴 生 气 ， 单 井平 均 日 产 套 管伴 生 气 １ ０ ０ — １ ５ ０ ｍ ３ ， 并 且 气质属 于低 含硫 、 低含水， 是 典型 的 高饱和 油 田。伴 生 气在发 电、 站 内锅 炉 用 气、 采 暖等 方 面 已得 到 了充分 的利 用 ， 但 仍 有 大量 的伴 生 气被 无 效 的放 空 ， 造 成 了严 重资 源浪 费和环 境 污染 。本 文针对 此情 况 ， 对 伴 生气 的

油田伴生气回收技术研究与应用原油生产过程中往往会有丰富的伴生气资源。

在全面分析陇东油田传统集气工艺的基础上，按照优化工艺、简化运行、降低成本、提高效率的思路，探索研究出新型定压阀集气装置，不断改进取得了良好的应用效果。

标签：伴生气资源;集气工艺;定压阀集气装置;应用效果一、伴生气资源现状甘肃陇东油田主要开发侏罗系、三叠系油藏，汽油比一般在30～150方/吨，以某采油厂为例：年产原油100万吨，伴生气总量接近20万方/天，资源十分丰富。

通过气相色谱分析，CH4含量在60.74%，C2H6含量在14.76%，C3H8～C7H16含量在24.04%;伴生气整体燃烧值较高，具有很广泛的应用范围。

为促进油田节能减排，实现绿色发展，提升油田开发水平和综合效益，开展油田伴生气资源的有效回收利用。

通过多年不断发展完善，油田伴生气回收利用工艺取得了一定成效。

从回收工艺来看，先后试验了同步回转油气混输装置、井组套管气压缩装置、单独敷设集气管线等工艺，近几年通过优化简化研发出定压阀集气技术，保证了从源头上充分回收伴生气资源。

持续推广“全密闭集输、轻烃回收、干气发电、余热利用”模式，油田伴生气广泛应用于一线生产生活用气、燃气发电、轻烃回收等多个方面。

从回收利用充分回收利用伴生气资源，优先实现集输系统密闭率，实现低碳、安全、环保、节能，全力打赢“绿水蓝天”保卫战。

二、伴生气回收技术发展1、敷设管网集中回收。

根据油区井场地理位置，通过敷设气管线将多个有利井场串接连接，达到回收套管气目的。

站点伴生气输气干线沿途井场，在套管气压力满足要求的情况下，也可以敷设支管串接实现集气回收。

技术成熟，简单可靠。

工程投资较高，冬季极端天气时易积液，不能适应滚动开发后期产量递减。

在各采油厂均有不同程度的应用，夏季效果良好。

但需定期在管线低洼处排凝液，冬季长距离集气管线运行难度较大。

2、同步回转油气混输。

回转式油气混输工艺主要采用从式井组一级半布站和多井组串接输送2种工艺流程，井组串接目前仅针对单个从式井组气、液产量不足，无法满足同步回转油气混输装置最小启输量的工况。

伴生气回收利用装置建设项目经济评价——长庆油田为例开题报告一、研究背景及意义随着我国经济的不断发展和工业化进程的加快，工业生产和生活消费对能源需求的不断增加和环境污染问题也日益突出。

石油和天然气作为我国最主要的能源来源，在满足能源需求的同时，也带来了环境污染问题。

其中，天然气田及其开采过程中的伴生气的排放与利用问题，一直是我国油气行业和环境保护部门共同关注的重点问题。

为了减少天然气田开采中的伴生气排放，有效保护环境，同时提高天然气资源的利用率，我国油气领域已经开始大力推广伴生气回收利用技术。

目前，已经建立起了一定规模的伴生气回收利用体系，但是由于技术水平、市场条件、政策环境等多种因素的制约，伴生气回收利用技术在我国的发展还存在很大的空间。

为了进一步推动伴生气回收利用技术的发展，需要对相关项目进行经济评价。

长庆油田作为我国最大的油气田之一，在伴生气回收利用方面也具有很好的基础和优势。

因此，本文将以长庆油田为例，对伴生气回收利用装置建设项目进行经济评价，旨在为伴生气回收利用技术的推广和应用提供参考。

二、研究内容与方法本文将从以下几个方面进行研究：1. 伴生气回收利用技术概述：介绍伴生气回收利用技术的种类、原理和应用情况。

2. 长庆油田伴生气回收利用情况：对长庆油田伴生气回收利用情况进行调研和分析，以了解该领域的现状和发展趋势。

3. 伴生气回收利用装置建设项目描述：对长庆油田伴生气回收利用装置建设项目进行详细描述，包括项目背景、设施选址、设备配置等主要内容。

4. 项目投资与收益分析：结合长庆油田伴生气回收利用装置建设项目特点和市场情况，对该项目进行投资和收益分析，考虑各种费用、税收和政策因素的影响。

本文将采用文献调研和实证分析相结合的方法，运用净现值（NPV）、内部收益率（IRR）、投资回收期（PBP）等经济评价指标对伴生气回收利用装置建设项目进行经济评价。

三、预期研究结果通过对长庆油田伴生气回收利用装置建设项目进行经济评价，本文将得出该项目的投资和收益情况分析报告，为伴生气回收利用装置建设项目及伴生气回收利用技术在我国的推广和应用提供参考。

西安交通大学科技成果——油田伴生气回收技术与装备开发项目简介油田伴生气是天然气资源的一种，由于油田伴生气的量一般较小，可利用的压能较低，在过去往往被误认为是没有价值的天然气，常采用直接燃烧的方法处理，这样造成极大浪费，同时也是温室气体排放的“贡献者”。

近年来，清洁生产、节能降耗日益受到重视，伴生气回收利用已成为迫切的生产需求。

油田伴生气回收为我国的油田节能事业开创了一个新思路，这既是一项前景广阔的新兴事业，也为实现我国总体节能目标创造了条件。

针对这一生产需求，凭借在压缩机领域的技术优势，该团队研发出一种新型专利产品—全封闭喷油涡旋压缩机组，专门用于低压小流量伴生气的增压。

涡旋压缩机是目前可靠性最高的一种压缩机机型，广泛应用于制冷、空调及热泵系统中，其设计寿命一般超过10年，而且几乎免维护。

美国Emerson公司已成功应用于油田伴生气、气井天然气、煤层气、LNG储罐闪蒸气回收，仅2003-2006在北美用于油田伴生气回收的机组就有400多套，机组成本回收周期不超过2年。

西安交大压缩机研究所针对油田伴生气及煤层气集气增压中的技术瓶颈，吸收国外先进技术，开发出具有自主知识产权的全封闭喷油涡旋压缩机组，专门用于要求可靠性高、免维护的油田伴生气、煤层气集气增压。

WX系列天然气压缩机组主机采用全封闭结构涡旋压缩机，通过合理的油路设计，解决了压缩腔内部冷却和机械部件润滑的问题。

考虑到油井现场的实际条件，全封闭喷油压缩机组已经实现了停开机、排液、排污、进排气超压、油气温度等全部自动控制，并且通过加入远程传输，进行实时监控，做到无人值守，免日常维护的目标。

机组流程图技术优点（1）针对油田伴生气典型气量范围1120-3400m3/d，涡旋压缩机具有独特优势，采用全封闭喷油涡旋压缩机单机或多机并联机组，能够在很宽流量范围内高效可靠工作。

（2）涡旋压缩机结构简单，体积小，基本无易损件，可保证机组具有较高可靠性，且易于撬装，以适应油井分散且长期无人职守的需要。

油田伴生气回收利用研究摘要：油田伴生气资源的回收利用可以提高油田的综合开发效益，是一项集安全、环保、效益于一身，充分体现采油工艺综合技术水平的大型工程。

长庆油田存在丰富的伴生气资源，为了提高油气综合利用水平，近年来在伴生气回收利用方面开展了不懈的试验探索，通过利用单井集气管线、定压放气及伴生气回收装置等方式进行回收；回收气体在井组燃气发电机、井场水套炉、大型发电站等方面得到了充分利用，积累了丰富的伴生气回收利用经验，在工艺技术、经济效益方面取得了较好的效果，初步形成了油田伴生气综合回收利用模式。

关键词：伴生气回收利用经济效益一、基本概况长庆油田采用注水开发和自然能量开发相结合，其中部分区块原油中溶解气含量比较大（平均在105.4～115.5m3/t），油井含有丰富的套管伴生气，单井平均日产套管伴生气100～150m3，并且气质属于低含硫、低含水类型，是典型的高饱和油田。

伴生气在发电、站内锅炉用气、采暖等方面已经得到了充分的利用，但仍有大量的伴生气被无效放空（放空气量约3×104m/d），造成了严重的资源浪费和环境污染。

二、伴生气回收工艺现状近年来在伴生气回收方面开展了不懈的试验探索，主要利用井组集气管线、伴生气回收装置、定压放气阀三种工艺技术对伴生气进行回收，全面提高了油田开发效益油田伴生气资源丰富，原始汽油比高达105.4～115.5m3/t，充分利用单井集气管线与伴生气回收装置进行回收，铺设单井集气管线φ60×3.5～15.5km，总回收气量达1.82×104m3/d；伴生气回收装置5台，可回收气量约4600m3/d。

1.井组集气管线实施条件：井组伴生气量大、相对集中；实施效果：铺设单井集气管线φ60×3.5×15.5km，对23个井组伴生气进行全面回收，回收气量约1.8×104m3/d，确保了发电站气源充足，高效平稳运行。

2.伴生气回收装置实施条件：井组气量大，集输半径长，井组回压高；实施效果：五个井组、一座增压点采用伴生气回收装置进行回收，可回收气量4600m3/d。

油田伴生气回收技术研究与应用随着能源消耗的不断增加，对于油气资源的开发利用也越来越成为全球能源领域的关注焦点。

在油田开采过程中，伴生气是一种可以重复利用的资源，通过回收和利用伴生气，不仅可以提高油气资源的综合利用率，还可以减少对环境的影响。

油田伴生气回收技术的研究与应用对于能源资源的合理利用和环境保护具有重要意义。

一、油田伴生气回收技术的意义1. 节约资源：伴生气是油气开采过程中产生的一种气体，其主要成分是甲烷、乙烷等烃类气体，还包括少量的硫化氢、二氧化碳等物质。

伴生气含有丰富的烃类物质，如果能够有效回收并利用，将大大节约资源的同时减少对环境的影响。

2. 减少环境污染：伴生气中含有的硫化氢、二氧化碳等物质是温室气体和有害气体，大量排放会对生态环境造成严重污染。

通过回收伴生气并进行处理利用，不仅可以减少有害气体的排放，还可以降低温室气体的排放，对环境产生更小的影响。

3. 提高经济效益：通过油田伴生气回收技术，可以将伴生气转化为工业原料或用于发电、供热等用途，从而提高油气资源的综合利用率，增加石油企业的经济效益。

目前，国内外对油田伴生气回收技术进行了大量的研究，主要集中在伴生气回收技术、回收后的气体利用技术和环保技术方面。

1. 伴生气回收技术：传统的伴生气回收技术主要包括轮涡管和分离罐技术。

轮涡管是利用温度差和压力差将伴生气回收，但处理量小且效率低。

分离罐技术是通过利用油田内部的液气界面来进行分离处理，效率较高但需要有较大的处理设备。

2. 气体利用技术：回收的伴生气可以通过直接燃烧、发电、供热、制取工业气体等方式进行利用。

直接燃烧是最简单的方法，但会产生二氧化碳和氮氧化物等有害气体；发电和供热则需要进行燃气调节和净化处理，以满足不同的用途要求。

3. 环保技术：在伴生气回收过程中，需要考虑对环境的影响，因此相关的环保技术也是研究的重点之一。

目前，国内外常用的环保技术包括干燥脱硫、高效除尘和焚烧处理等技术。

油田伴生气回收技术研究与应用随着全球能源需求的不断增长，油气资源的开采和利用已成为石油行业的重要课题。

在油田开采过程中，伴生气回收一直是一个备受关注的环境和经济问题。

伴生气回收不仅可以减少对环境造成的污染，还可以节约资源并提高油气开采效率。

本文将对油田伴生气回收技术进行研究与应用进行深入探讨。

一、伴生气回收技术的意义伴生气回收是指在油气开采过程中，将伴生气进行回收利用或再利用的技术。

通常来说，伴生气回收技术主要是指天然气利用技术和二氧化碳捕集回收利用技术。

在现代工业社会中，天然气被广泛应用于发电、采暖及工业生产等领域，因此伴生气回收技术对能源资源的合理开发和利用至关重要。

而二氧化碳则可以用于提高石油采收率和减少温室气体排放，对环境保护和碳排放减排具有重要意义。

伴生气回收技术的研究与应用对于提升石油开采利用效率、减少环境污染和保护生态环境具有重要意义。

目前，国内外已经开展了大量的伴生气回收技术研究工作，并取得了一定的成果。

在天然气利用技术方面，包括压裂气回收、天然气液化工艺、油气管道输送技术等多项技术已经成熟应用。

在二氧化碳捕集回收利用技术方面，包括二氧化碳捕集技术、输送技术和地质封存技术等相关研究也取得了一定进展。

一些新型的伴生气利用技术也不断涌现，比如利用微生物降解油田伴生气中的硫化氢、利用化学吸附材料捕集气体等。

这些技术的不断创新和应用，为伴生气回收技术的研究和应用提供了更多的选择。

在国内外许多油田和煤层气田已经开始实施伴生气回收技术。

在天然气利用方面，一些油田已经建设了压裂气回收装置，将压裂气进行回收利用，提高了油气采收率。

在二氧化碳捕集回收利用方面，一些油田采用了二氧化碳地质封存技术，将二氧化碳气体输送到地下层进行封存，减少了温室气体的排放。

一些新兴的能源利用技术，比如生物质气化技术、次生气储层开发技术等也为伴生气回收提供了更多的应用场景。

虽然伴生气回收技术在一些领域已经取得了一定的进展，但在实际应用中还面临着一些挑战。

管理·实践/Management &Practice从天然气、凝析气或伴生气中进行轻烃回收，不仅可以提高天然气的附加值，还能降低系统能耗，优化资源配置占比。

轻烃回收是利用提高压力、降低温度使天然气中C 3及以上的重组分冷凝，再利用气液平衡原理，通过脱乙烷塔和脱丁烷塔，将液化石油气和稳定轻油脱出[1-2]。

目前，轻烃回收工艺主要有低温冷凝法和油吸收法两种，并以低温冷凝法中的DHX （直接接触法）工艺应用最为广DHX 轻烃回收工艺能耗优化研究王媛媛（大庆油田有限责任公司第五采油厂）摘要：为提高DHX （直接接触法）轻烃回收工艺的C 3收率，降低生产过程中的综合能耗，利用Hysys 软件建立轻烃回收工艺流程模型。

通过单因素影响实验确定决策变量及取值范围，利用响应面进行实验设计，得到目标函数的多元二次方程，并进行最佳工艺参数的迭代优化。

结果表明：影响C 3收率和综合能耗的单因素从强至弱依次为低温分离器温度、膨胀机出口压力、DHX 塔塔顶进料循环量和DHX 塔塔顶回流压力；交互项中只有低温分离器温度和膨胀机出口压力对响应值影响显著，其余交互项均不显著；当优化前后的综合能耗相近时，C 3收率可提高1.78个百分点，当优化前后的C 3收率相近时，综合能耗可减少109kW。

研究结果可为同类工艺流程的参数优化提供实际参考。

关键词：轻烃回收；DHX；能耗；C 3收率；Hysys DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.11.011Research on the energy consumption optimization of DHX lighter hydrocarbons recov⁃ery process WANG YuanyuanNo.5Oil Production Plant of Daqing Oilfield Co ．，Ltd ．Abstract：In order to improve the C 3yield of DHX lighter hydrocarbons recovery process and reduce the comprehensive energy consumption in the production process，the Hysys software is used to estab-lish lighter hydrocarbons recovery process．The decision variables and their value range are determined through the single factor experiment and the experimental design is carried out using response surfaces，which obtains the multivariate quadratic equation of the objective function and carries out the iterative optimization of the best process parameters．The results show that the single factors affecting the C 3yield and comprehensive energy consumption from strong to weak are cryoseparator temperature，out-let pressure of expander，feed circulation amount on top of DHX tower and return pressure on top of DHX tower．Among the interaction terms，only the cryoseparator temperature and the outlet pressure of the expander have significant effects on the response value，while the other interaction terms are not significant．When the comprehensive energy consumption before and after optimization is similar，the C 3yield can be increased by 1.78percentage points，and when the C 3yield is similar before and after optimization，the comprehensive energy consumption can be reduced by 109kW．The research re-sults can provide practical reference for the parameter optimization of similar process.Keywords：lighter hydrocarbons recovery；DHX；energy consumption；C 3yield；Hysys 作者简介：王媛媛，工程师，2003年毕业于东北农业大学（电子信息工程专业），从事数据库及油气集输管理工作，引文：王媛媛．DHX 轻烃回收工艺能耗优化研究[J]．石油石化节能与计量，2023，13（11）：47-51.WANG Yuanyuan．Research on the energy consumption optimization of DHX lighter hydrocarbons recovery process[J]．Ener-gy Conservation and Measurement in Petroleum &Petrochemical Industry，2023，13（11）：47-51.王媛媛：DHX轻烃回收工艺能耗优化研究第13卷第11期（2023-11）泛[3-4]。

油田伴生气回收技术研究与应用随着能源需求的不断增长，油田开发已成为全球能源行业的重要组成部分。

在油田生产过程中，伴生气是一种重要的能源资源，包括天然气、CO2、氮气等。

有效回收和利用伴生气资源对于提高油田生产效率、节约能源资源、减少环境污染具有重要意义。

在这样的背景下，油田伴生气回收技术的研究和应用逐渐受到人们的关注。

一、油田伴生气概述油田伴生气是指在石油开采和生产过程中伴随着原油一起产生的气体。

目前，全球油田伴生气资源储量丰富，包括天然气、CO2、氮气等。

由于油气田产能不断提高，伴生气的产量也在不断增加，但由于管道输送、储存等技术条件限制，很大一部分伴生气无法得到充分回收和利用，造成了能源资源的浪费和环境污染。

二、油田伴生气回收技术研究现状1. 伴生气回收技术目前，伴生气回收技术主要包括气体提纯、压缩、输送等环节。

气体提纯是伴生气回收过程中的关键环节，主要采用吸附分离、膜分离、化学吸收等技术进行气体纯化。

而在气体压缩和输送方面，通常采用液态加工、管道输送等技术进行处理。

2. 油田废气处理技术伴生气回收技术中，废气处理同样是一个重要的环节。

废气中通常含有硫化氢、二氧化碳等有害气体，需要进行脱硫、脱氮等处理，以确保废气排放符合环保要求。

目前，国内外已有多种废气处理技术，如化学吸收、生物处理、物理吸附等，但在实际应用中，仍存在一定技术难题。

三、油田伴生气回收技术的应用前景1. 资源利用油田伴生气回收技术的应用，可以充分利用伴生气资源，减少能源浪费，提高油田生产效率。

2. 环境保护回收和利用伴生气资源可以大幅减少温室气体排放，降低环境污染，符合现代社会的环保要求。

3. 经济效益随着能源资源的日益紧缺，伴生气回收技术的应用将为油田企业带来可观的经济效益，提高企业的竞争力。

四、油田伴生气回收技术的发展趋势1. 技术集成未来油田伴生气回收技术将向着节能、环保、高效的方向发展，将各种气体纯化、压缩、输送等环节进行集成，形成全面的伴生气综合回收利用系统。

*# 轻烃回收工艺流程简介
经过气体预处理系统后，提取 $%& 的工艺流程归结为以下 几种方 法：! 利 用 透 平 膨 胀 机 进 行 低 温 分 离；" 运 用 56789 :;6<=6> 效应进行液化 处 理，即 5 4 : 膨 胀 阀 制 冷；# 丙 烷 制 冷；$油吸收法。
（"） 透平膨胀机厂。该流程多用于深冷厂（ 低于 4 ,?-）， 它利用透平膨胀机使气体降压制冷，将进料气中不易挥发的组 分液化。透平系 统 通 常 回 收 率 较 高， 尤 其 对 乙 烷 的 回 收 较 好。 它需要高的进口压力，多用于小的处理单元，但其费用较高， 需要低温不锈钢材料，对水的露点要求低。其典型回收率为： -* @ +,) ，-A @ B?) ，-/. !"??) 。
目前，气体处理厂多采用深冷装置，虽然相比制冷装置其 费用较高，但该装置可以回收大量 $%& 液体，并且操作简单， 便于运输，采用制冷装置对于富气是较经济的；贫油吸收装置 既昂贵，又难于操作，现在已经很少采用。
A# 轻烃回收装置的应用前景
轻烃回收装置可以组装成撬，在油田或井口附近使用，一 旦油井采集完毕，可以方便地被运输到另一个井地进行工作。 我国大多数油田都发现了伴生气资源，有些大油井已经采用了 伴生气轻烃回收技术，因地域限制一些分散的小油田每年烧掉 的伴生气约 "? 亿 <A ，这相当于一百万吨石油，随着内陆油田 的进一步开发，越来越多的伴生气被浪费掉，因此，轻烃回收 装置的开发和设计有广泛的应用前景。通过不断的努力，要力 争使我国在轻烃回收工艺上达到国际先进水平，尽快实现我国 油田产能建设和油气综合利用的新局面。

步加工，作为纯组分或天然气混合液（ $%&） 或液化石油气 （ &’%） 销售。我国典型的石油伴生气中含有 $%& 的体积百分

长庆油田伴生气回收及综合利用
冯宇;杜燕丽;张小龙
【期刊名称】《油气田环境保护》
【年(卷),期】2012(22)5
【摘要】根据原油生产过程中伴生气的性质和特点,归纳出目前长庆油田伴生气回收技术及其适应性.通过应用“燃料加热”、“轻烃回收”、“燃气发电”三种方式,达到节能减排的目的.针对长庆油田伴生气回收及利用提出了下一步展望:完善混输工艺,优化集气管网,合理调配气量,从而消除伴生气排放污染,达到环保要求.【总页数】5页(P14-18)
【作者】冯宇;杜燕丽;张小龙
【作者单位】西安长庆科技工程有限责任公司;西安长庆科技工程有限责任公司;西安长庆科技工程有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】X701.7
【相关文献】
1.油田伴生气轻烃回收及综合利用技术 [J], 金侠杰;林财兴
2.长庆油田伴生气回收利用地面工艺技术 [J], 葛涛;刘子兵;郄海霞;陈平;赵玉君
3.推进长庆油田伴生气综合利用工作的几点思考 [J], 张彦博;王艳;白建华;赵子敬
4.外围小油田伴生气回收综合利用 [J], 戴英波;李智
5.长庆油田采三伴生气利用增收7400多万元 [J],
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外围小油田伴生气回收综合利用
戴英波;李智
【期刊名称】《油田节能》
【年(卷),期】2004(015)004
【摘要】文中论述了新店油田在开发过程中产生的伴生气，在外围单井开采中综
合利用，通过对“九合一储油罐”加热，实现了利用油井生产过程中产生的件生气为油罐加热的良好愿望，利用了部分天然气，降低了油井生产过程中的生产成本。

利用燃气发电机发电供给抽油机动力，在合理生产套压下合理利用伴生气能量，减少天然气资源的浪费，达到节能增效的目的，从而最终实现新店油田的可持续发展，为小油田的经济高效开发起到了良好的示范作用。

【总页数】2页(P38-39)
【作者】戴英波;李智
【作者单位】大庆油田有限责任公司第九采油厂，黑龙江省大庆市163000
【正文语种】中文
【中图分类】TE64
【相关文献】
1.陕北石油伴生气回收工艺分析及综合利用 [J], 刘波
2.油田伴生气轻烃回收及综合利用技术 [J], 金侠杰;林财兴
3.油田伴生气综合利用现状及发展趋势 [J], 牟桂娟;吕军;徐洪义
4.某油田井口伴生气综合利用技术分析 [J], 张军辉;白聪;张丹;季闻;樊虹;吴晓燕;孔
丽萍
5.长庆油田伴生气回收及综合利用 [J], 冯宇;杜燕丽;张小龙
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油田伴生气回收利用技术运用探讨发表时间：2020-10-20T02:26:34.367Z 来源：《中国科技人才》2020年第18期作者：马佐良杨振迎马锐韩森刘学文[导读] 基于国家注重绿色发展的视角，油田伴生气回收利用的基础理论分析和技术，备受各个领域相关人士的重视，因为伴生气的存在在一定程度上会影响到油田采油的成效。

长庆油田分公司第九采油厂宁夏银川 750000摘要：本文主要以油田伴生气回收利用技术运用探讨为重点进行阐述，结合当下油田伴生气回收利用技术运用现状为依据，首先进行油田伴生气概述，其次从几个方面深入说明并探讨油田伴生气回收利用技术的运用策略，最后阐述油田伴生气回收利用技术可观发展，进而提高油田伴生气回收利用技术运用实效性，旨意在为相关研究提供参考资料。

关键词：油田伴生气；回收利用技术；运用策略基于国家注重绿色发展的视角，油田伴生气回收利用的基础理论分析和技术，备受各个领域相关人士的重视，因为伴生气的存在在一定程度上会影响到油田采油的成效。

传统模式下大多数油田选取放空燃烧的加工模式，这样不仅会浪费资源，还会导致燃烧产生的一氧化氮或者二氧化碳等气体污染到空气质量。

在最近几年的技术积累之下，我国油田伴生气回收利用技术已经趋于成熟位置，如何最大化提高油田伴生气回收利用技术的有效价值，值得相关人员深入思考与研究。

一、油田伴生气概述（一）套管气对于油井生产，在井底压力未超过原油饱和压力的情况下，天然气就会从原油结构中分离。

分离之后的天然气一部分凝聚在油井套管中，另一部分伴随液体流入到油泵泵腔中，继而被工作者采出，即油田伴生气。

如果套管内压力数值比较大，会降低动液面，减少生产压差，制约到泵腔运行成效【1】。

在严重情况下会造成“气锁”现象，影响到油泵顺利运行。

（二）溶解气对于溶解器，重点是通过石油与天然气的集中化处理站加工而成的对于处理流程，比如原油脱水稳定处理和混合物输送等，都会在一定程度上溶解伴生气。

158目前，天然气已经作为不可或缺的能源组成部分，油田伴生气的净化处理也不断的改进使其成为燃气市场中不可或缺的组成部分。

我国天然气对外依赖存度远远超过国外发达国历史上的最高值。

过高的对外依存度显然是我国能源安全的“短板”。

油气上游业具有“投入高、技术难度大、周期长、风险高”的特点，要改变对外依存度过高的局面，会是一个长期攻坚克难的过程。

保障国家油气供给安全可靠，为今后彻底改变对外高度依赖的局面打好基础，是国家油气上游业“十四五”重点需要解决的实际问题。

1 油田伴生气介绍及其物理性质油田伴生气，是指在开采石油的过程中伴随着石油的采出而生成的天然气。

石油伴生气的伴随着整个油田的生产过程，每采出一吨石油，伴生气少则数十立方米，多则数百立方米，产气量与油的品质有关。

新开采油田的伴生气产量较高，随着开采时间的延续产气量逐年递减。

油田伴生气中主要成分是甲烷，并含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、二氧化碳、氮气等成分。

根据烷烃的物理性质表可以看出己烷以上的烃在较低温度下就可直接变成液态的轻质油，其它成分需要通过增压制冷等方式进行析出，最终实现净化回收的目的。

常温下，含有1～4个碳原子的烷烃为气体；含有5～10个碳原子的烷烃为液体；含有10～16个碳原子的烷烃可以为固体，也可以为液体；含有17个碳原子以上的正烷烃为固体。

低沸点的烷烃为无色液体，有特殊气味；高沸点烷烃为黏稠油状液体，无味（表1）。

表1 烷烃的物理性质表名称结构简式常温时状态沸点/ ℃相对密度水溶性甲烷CH 4气-1640.466不溶乙烷CH 3CH 3气-88.60.572不溶丙烷CH 3CH 2CH 3气-42.10.585不溶丁烷CH 3（CH 2）2CH 3气-0.50.5788不溶戊烷CH 3（CH 2）3CH 3液36.10.6262不溶十七烷CH 3（CH 2）15CH 3固301.80.778不溶2 油田伴生气的回收利用方法2.1 脱轻质油法2.1.1 工艺流程轻质油回收流程：分离器析出的天然气由管线连接统一汇总，天然气由高效分水器处理后进增压机，后经过天然气分离器后进净化装置，由净化装置处理后的天然气再经过天然气分离后进入用气管网。

油田伴生气回收技术研究与应用近年来，随着能源需求的不断增加和环境污染问题的日益加剧，石油开采行业的环保问题日益受到关注。

作为石油开采中的副产品，天然气在石油开采中产生的食品规模逐渐增大。

由于天然气的挥发性和易燃性，不仅会造成石油资源的浪费，还会对环境造成不利影响。

油田伴生气回收技术日益受到关注和重视。

1.1 油田伴生气回收技术的定义油田伴生气回收技术是指在石油开采过程中，通过对产生的伴生气进行收集、处理和利用，以减少气体的排放和浪费，达到资源综合利用和环境保护的目的。

油田伴生气回收技术主要包括伴生气收集、分离、净化和利用四个环节。

伴生气的收集是指将产生的伴生气从油井中收集到集气站或中央气体处理厂，以便进行后续处理和利用。

伴生气的分离则是指将伴生气中的油、水和杂质分离开来，得到纯净的天然气。

伴生气的净化是指对得到的天然气进行脱硫、脱水和除杂质处理，以确保天然气的质量符合国家标准。

伴生气的利用则是指将得到的天然气用于发电、供暖、工业生产等领域，实现资源的综合利用。

目前，国内外许多油田都已经开始在石油开采过程中进行伴生气回收技术的研究和应用。

国内外一些油田已经建立了集气站和中央气体处理厂，对产生的伴生气进行收集和处理，并将得到的天然气用于发电和供暖。

这些工作不仅实现了伴生气的资源化利用，还为矿区的环保和节能做出了积极的贡献。

未来，随着技术的进步和政策的扶持，油田伴生气回收技术将会得到更广泛的应用和推广。

伴生气收集技术是油田伴生气回收技术的关键环节之一。

目前，国内外已经形成了多种伴生气收集技术，主要包括直接排放、再利用和高效收集等方法。

这些方法不仅可以有效地收集油田伴生气，还可以降低气体的排放和对环境的影响。

2.2 伴生气分离技术的研究进展3.1 技术的创新和集成未来，油田伴生气回收技术将会趋向于技术的创新和集成。

随着技术的进步和成本的降低，油田伴生气回收技术将会形成一整套完善的技术体系，包括收集、分离、净化和利用等环节。

油田伴生气回收技术研究与应用1. 引言1.1 研究背景石油是世界上最重要的能源资源之一，而油田产气中的伴生气占据了一定比例，主要是天然气和硫化氢。

在过去的生产中，这些伴生气通常被直接排放到大气中，造成了不可逆转的环境污染和能源资源的浪费。

对油田伴生气的回收利用成为了石油开采领域的重要课题。

随着人们环保意识的增强和能源资源的日益枯竭，油田伴生气回收技术的研究与应用变得尤为重要。

这不仅可以减少温室气体的排放，降低环境污染，还可以提高油气资源的综合利用率，减少能源资源的浪费。

研究油田伴生气回收技术对于推动石油开采行业的可持续发展具有重要的意义。

在这一背景下，本文将对油田伴生气回收技术进行深入研究，探讨其概述、发展历程、应用现状、关键技术、挑战与解决方案，以及前景展望、在能源领域的重要性和未来发展方向。

希望通过本文的研究，能为油田伴生气回收技术的进一步发展和应用提供参考。

1.2 研究意义油田伴生气回收技术的研究意义主要体现在以下几个方面：一、资源利用效率提升：通过油田伴生气回收技术的应用，可以有效提高油气资源的利用效率，减少浪费，同时降低对环境的污染，保护生态环境。

二、促进能源产业升级：油田伴生气回收技术的发展将带动相关产业链的升级，推动我国能源领域的发展和技术创新，提高国内能源自给率。

三、降低能源生产成本：油田伴生气回收技术的应用可以减少油气生产中的运营成本，提高经济效益。

将减少对传统能源资源的依赖，降低能源生产的成本。

四、推动能源结构调整：油田伴生气回收技术的推广应用，将有助于推动我国能源结构的调整，加快新能源的发展和利用，实现能源清洁化、低碳化的目标。

五、国际竞争力提升：油田伴生气回收技术的研究和应用将增强我国在国际能源市场的竞争力，为我国能源领域的可持续发展提供技术支持和保障。

2. 正文2.1 油田伴生气回收技术概述油田伴生气回收技术是指利用油田产生的伴生气体进行回收和利用的技术。

伴生气体是指在油气开采过程中伴随产生的天然气，包括天然气、二氧化碳、硫化氢等。

安塞油田回收利用油田伴生气的具体做法徐旭龙1㊀徐㊀阳2㊀熊㊀军1㊀郑淑红1㊀陈㊀飞1㊀李㊀翔1㊀周石港1㊀王训明1(1.中国石油长庆油田分公司第一采油厂,陕西延安716000;2.西安科技大学化学与化工学院,西安710054)摘要:安塞油田局部区域未建设原油稳定装置,且已建伴生气处理装置能力不足,原油蒸发损耗㊁伴生气无效放空及不合理利用,不符合国家安全㊁环保要求,同时也影响企业经济效益㊂为进一步提高伴生气的回收利用率,通过对安塞油田伴生气资源现场摸排调查以及回收利用现状进行分析,提出了伴生气开发与利用工作思路与方法,形成了以 井组定压阀集气㊁增压点油气混输㊁接转站油气分输㊁联合站三相分离㊁原油稳定㊁伴生气处理及干气利用等措施 为主的油田伴生气综合回收利用技术㊂伴生气回收利用是来自生产实际的具体问题,对解决伴生气回收利用问题具有较为广泛的借鉴参考价值和实用性㊂关键词:伴生气;回收;利用;工艺技术SPECIFIC PRACTICES OF OIL RECOVERY AND UTILIZATION IN ANSAI OILFIELDXu Xulong 1㊀Xu Yang 2㊀Xiong Jun 1㊀Zheng Shuhong 1㊀Chen Fei 1㊀Li Xiang 1㊀Zhou Shigang 1㊀Wang Xunming 1(1.No.1Oil Production Plant of Petrochina Changqing Oilfield Branch,Yan an 716000,China;2.School of Chemistry andChemical Engineering,Xi an University of Science and Technology,Xi an 710054,China)Abstract :The local area of Ansai oil field had not built a crude oil stabilization device,and the capacity of the built ansai gastreatment device was insufficient.The evaporation loss of crude oil,the invalid release of the associated gas and theunreasonable utilization of crude oil were not in line with the requirements of national safety and environmental protection,andalso affected the economic benefits of the enterprise.In order to further improve the recovery utilization rate of Ansai oilfield,by analyzing the field survey and recycling situation of Ansai oilfield,this paper put forward the working ideas and methods of development and utilization of Ansai oilfield.The oil field combined with gas recovery technology was formed with measuressuch as "well set pressure valve gas collection,supercharging oil and gas mixed transport,oil and gas separation at the transfer station,joint station three-phase separation,crude oil stability,combined gas treatment and dry gas utilization".Accompaniedrecycling was a practical problem from production,and had a wide range of reference value and practicality for solving accompanied recycling.Keywords :associated gas;recovery;utilization;process technology㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2019-07-08第一作者:徐旭龙(1969-),男,大专,主要从事油田开发技术服务工作㊂1271309616@0㊀引㊀言纵观世界能源结构变迁,共有三次显著的能源转换阶段㊂第一次能源革命由 薪柴 转换为 煤炭 ,19世纪末发生的第二次能源革命由 煤炭 发展到 油气 ,目前正处于第三次能源革命,由 油气 阶段步入 新能源 发展阶段㊂世界能源呈现出多元㊁清洁㊁低碳的特点,四种主体能源分别进入新时代:煤炭发展进入 转型期 ㊁石油发展迈入 稳定期 ㊁天然气发展步入 鼎盛期 ㊁新能源发展渐入 黄金期 ㊂加快能源结构调整,大力发展天然气是中国能源结构转型升级的重大战略举措㊂为此国家相续出台了‘天然气发展 十三五 规划“‘加快推进天然气利用的意见“‘关于深化石油天然气体制改革的若干意见“‘打赢蓝天保卫战三年行动计划“等政策措施㊂在 煤改气 及 打赢蓝天保卫战 等政策推动下,天然气消费持续快速增长,天然气在我国一次能源的占比从 十二五 初期的5%稳步提升至2018年的7.5%;我国天然气消费量2018年达到了2803亿m3,同比增长18.1%,天然气进口量1254亿m3,对外依存度45.3%㊂从安全保障来看,由于我国油气对外依存度持续快速攀升,已经严重威胁着国家能源安全,对此构建油气安全保障体系㊂应提升国内油气勘探开发能力,深化油气体制改革㊁加大政策支持力度,形成全方位开放下的我国油气安全保障体系,推进全方位对外开放,增强国际油气市场话语权㊂从绿色转型来看,天然气作为一种优质㊁高效㊁清洁的低碳能源,是实现能源绿色转型的现实选择;推进能源消费绿色转型,提升天然气消费比例,推进化石能源清洁化利用;加大环保监管力度㊂近年来,国家出台了一系列有关环境保护的法律制度政策,包括新‘环境保护法“㊁新‘大气污染防治法“㊁新‘水污染防治法“等,对油气生产㊁销售全过程和成品油质量提出了明确的规定和要求㊂1㊀安塞油田伴生气回收利用现状安塞油田地处黄河中游的陕北黄土高原丘陵沟壑区,区域横跨陕晋2市20县,矿权面积2.7465ˑ104km㊂辖区内沟壑纵横㊁梁峁广布㊁地表破碎,生态环境十分敏感脆弱㊂所处井场㊁站场点多㊁线长㊁面广,分布零散㊂现有油井8076口,单井产能1.01t,综合含水65.9%;已建联合站10座,接转站59座,增压点166座;2017年原油产量为281ˑ104t㊂因受到区域分散㊁富集度低㊁地形复杂㊁投资不足等诸多因素的限制,仍有部分伴生气资源没有得到有效回收利用,造成了资源浪费㊁环境污染,同时伴生气的放空和燃烧也存在较大的安全环保隐患㊂1.1㊀资源现状安塞油田共管理13个采油作业区,2个集输大队,伴生气总量约65.64ˑ104m3/d㊂1.2㊀利用现状除井站加热自用外,主要通过已建轻烃厂㊁混烃站㊁CNG及燃气发电站进行综合利用㊂2017年底利用部分为51.86ˑ104m3/d,未利用部分为13.78ˑ104m3/d,利用率为79.0%㊂1)一级利用㊂已建成5座轻烃厂㊁5座混烃站,共利用气量约4.98ˑ104m3/d㊂2)二级利用㊂加热装置:共有加热炉及各类燃气加热装置1491具,共利用气量44.73ˑ104m3/d㊂燃气发电:前期建成9座燃气发电站㊁燃气发电机组7座,已停运10座,6座在用,利用气量1.85ˑ104m3/d㊂CNG站:前期建成两座CNG气站,1座在用(用气量3000m3/d),1座已停用㊂3)未利用部分㊂主要是指作业区井站放空燃烧及集输站沉降罐挥发气量,总量约13.78ˑ104m3/d,按照1m3伴生气产生1.885kg CO2计算,每日CO2排放量为259.753t;2017年未稳定原油产量为75.8ˑ104t㊂2㊀伴生气回收利用工艺2.1㊀伴生气回收利用技术思路2.1.1㊀伴生气回收技术1)井场采用定压阀回收套管气;2)对于高回压井场,采用定压阀与油气混输设备,外输至下游站场;3)原始气油比ȡ50m3/t的站场采用油气分输;原始气油比<50m3/t的站场采用油气混输工艺回收伴生气㊂2.1.2㊀伴生气处理工艺原油稳定工艺采用微正压闪蒸工艺㊂伴生气量<3.0ˑ104m3/d采用低温冷凝分馏工艺回收混烃,C3 +回收率达到90%以上,见图1㊂图1㊀伴生气回收利用工艺流程2.2㊀伴生气集气工艺根据安塞油田地质㊁自然环境以及集输系统布站方式,主要包括井场㊁站场集气㊂2.2.1㊀井组集气工艺可直接进入系统的井组采用定压阀集气,边远井组采用定压阀+油气混输设备混输工艺集气㊂1)定压阀集气工艺㊂在套管与单井出油管道之间安装定压放气阀,当套管压力超过设定压力后,定压阀打开,套管内伴生气进入出油管道,有效回收套管气㊂定压放气阀压力设定值为油井回压+0.2MPa㊂针对安装定压阀对油井产量影响问题,2018年对5个含有长2㊁长6㊁长8等多个生产层位井组33口油井进行效果分析㊂安装定压阀后,平均液量略有上升,动液面保持平稳㊂说明安装定压阀对油井产量影响很小,见表1㊂2)油气混输工艺㊂针对高回压及边远低液量井组采用定压阀+油㊀㊀表1㊀定压阀安装井组动态统计层位井组号油井数量/口回压/MPa 定压阀设置压力/MPa安装前平均动态安装后平均动态日产液/m 3日产油/t 动液面/m 日产液/m 3日产油/t 动液面/m 长6∗23-94 1.3 1.5 4.35 1.14923 4.130.98913∗133-451 1.5 4.181.84864 4.021.83843长2∗75-2160.10.210.67 1.4799211.93 1.6988∗71-2241.2 1.320.89 3.1982520.28 2.84854长8∗102扩140.30.42.73 1.211413 2.71 1.131428合计3342.818.85501843.078.395026平均7 6.79 1.581136 6.89 1.511141气混输设备,由于从井场到接转站油气流动阻力造成井口高回压,一般低的1MPa,高的2MPa,冬季部分油井回压高达3~4MPa㊂高回压使井口盘根刺漏,井底漏失量加大,生产事故风险增大,由于套管气压低于油压,套管气无法进入原油出油管线进行回收,以同步回转压缩机作为井口增压设备,通过同步回转压缩机混输泵抽吸作用,将套管气和井组来油经过滤,油气混输增压进入集油管线输至下游站场,实现降低井口回压,有效解决油井高回压矛盾,延长集输半径,达到回收井口伴生气资源的目的㊂通过前期推广试验,目前排量为0.6~2L /min油气混输设备现场已应用成熟可靠,可实现井场降回压密闭增压集输㊂2018年通过建立同步回转集气示范区,安装21座井组,实现伴生气密闭回收,同时井组降回压效果明显,见表2㊂表2㊀示范区同步回转压缩机运行情况统计站点同步回转井组/座同步回转型号回收气量/m 3平均回压/MPa 安装前安装后∗十四转5RPP-1㊁RPP-2㊁RPP-41300 1.7 1.2∗五增5RPP-21800 1.8 1.4∗二倒3RPP-1㊁RPP-21100 1.6 1.2∗一增6RPP-1㊁RPP-2㊁RPP-42600 1.41∗127-4增2RPP-2㊁RPP-45001.40.9合计/平均217300 1.61.12.2.2㊀站场伴生气回收站场集气主要为增压点与接转站两个层级㊂1)增压点伴生气回收㊂根据井组来油不同气油比,增压点集气采取油气混输与油气分输两种工艺㊂①油气混输工艺㊂当原始地层气油比ɤ50m 3/t时,采用油气混输泵将井组来原油㊁伴生气㊁采出水三相介质经总机关㊁收球筒㊁水套炉加热㊁外输泵增压后输至下游站场㊂②油气分输工艺㊂当原始地层气油比>50m 3/t时,由于国产混输泵携气率较低,无法满足油气混输技术要求,采用混输工艺将造成站点伴生气无效放空,因此需通过密闭分离装置将井组来油油气分离,将伴生气经空冷器冷却除掉凝液后,通过单独敷设的集气管道输送至下游站场㊂2)接转站集气工艺㊂接转站由于液量与气量相对较大,采用油气混输工艺输送困难,因此采用油气分输模式㊂通过分离缓冲罐或三相分离器将含水油油气分离,伴生气利用站内密闭容器余压或设置压缩机增压后,通过单独敷设的输气管线增压(自压)输至下游站场,见图2㊂图2㊀站场伴生气回收工艺流程3)压缩机㊂压缩机是用于压缩气体以提高气体压力来输送气体的设备,主要由压缩机部分㊁驱动部分及冷却部分三部分组成㊂目前在天然气增压输送中使用的压缩机主要为活塞式压缩机和螺杆式压缩机㊂根据对两种类型压缩机的优缺点对比以及压缩机技术㊁经济(单台费用㊁年维护成本㊁年运行成本㊁全寿命费用现值)对比,并结合各使用单位反馈的使用情况推荐使用活塞式压缩机㊂2.3㊀原油稳定系统调整原油稳定工艺主要有负压闪蒸㊁微正压闪蒸㊁正压闪蒸3种,结合安塞油田2017年原油稳定及伴生气综合利用工程原油稳定推荐采用微正压闪蒸稳定工艺(图3)㊂三相分离器来油依次经原油换热橇㊁原油加热橇加热至94ħ,在微正压(~105kPa)条件下闪蒸分离,稳定原油经泵增压至0.30~0.40MPa 后进入稳㊀㊀图3㊀微正压闪蒸原油稳定工艺流程定原油冷却器冷却至55ħ时进外输系统㊂闪蒸气进抽气压缩机后进入抽气辅机橇,在辅机橇内进行冷却㊁分离,分离出的气相作为原料气至伴生气凝液回收装置,分理出的凝液由于含水率较高因此经增压后返回至原油储罐㊂2.4㊀伴生气处理结合安塞油田滚动开发及地形条件复杂等因素,以节能降耗㊁提高天然气凝液收率为目的,确定回收C 3+为主要产品,采用低温冷凝分馏工艺㊂上游来伴生气(~0.30MPa,~25ħ)进入原料气分离器,分离出游离水后的伴生气进原料气压缩机,一级压缩至0.9MPa 后进入一级冷却器㊁分离器进行冷却分离,分离出微量凝液及水后进分子筛脱水橇脱水,脱水后伴生气经原料气压缩机二级压缩至2.1MPa㊂二级压缩气依次进二级冷却器㊁分离器㊁贫富气换热器㊁冷剂蒸发器(制冷橇内)后,进低温分离器,凝液进脱乙烷塔处理,出低温分离器气相进入贫富气换热器,得到的干气作为站场燃料气,见图4㊂图4㊀伴生气处理流程2.5㊀加热炉智能自动点火装置应用自用加热炉智能自动点火及熄火报警装置能够保证加热炉平稳运行,避免每天耗气量波动,火焰熄灭时能及时自动点火,避免了燃气的浪费,杜绝了加热炉熄火后继续供气的安全隐患;温控装置能够根据现场出液情况(输液量)能够及时远程控制加热炉出温,无需现场人员调试火源大小,节省时间,操作简便提高工作效率㊂3㊀站点伴生气回收利用案例某接转站在伴生气回收利用过程中主要工艺设备有三相分离器㊁分离缓冲装置㊁气液分离器㊁加热炉及储罐等,总设计规模为5ˑ104t /a,见图5㊂3.1㊀三相分离器选型3.1.1㊀日生产油量q 油=m ːρː365(1)式中:q 油为日生产油量,m 3/d;m为油田原油生产能图5㊀接转站工艺流程力,t /a;ρ为储存温度下的原油密度,t /m 3㊂q 油=5ˑ104ː0.84ː365=163m 3/d3.1.2㊀日生产液量q 液=q 油ː(1-x )(2)式中:q 水=xq 液;q 液为日生产液量,m 3/d;q 水为日生产采出水量,m 3/d;x 为原油含水率,%㊂初期:含水按30%计算㊂q 液=163ː(1-30%)=233m 3/d;采出水量:q 水=30%ˑ233=69.9m 3/d㊂后期:含水按50%计算㊂q液=163ː(1-50%)= 326m3/d;采出水量:q水=50%ˑ326=163m3/d㊂根据‘油气集输设计规范“脱水设备台数不应<2台,1台三相分离器负荷率为326/450=72.4%,满足规范ɤ120%的要求㊂因此脱水设备选型为:2台450 m3/d的三相分离器㊂3.2㊀储油罐选型根据‘油气集输设计规范“储油罐容积按照外输管线事故状态下,该站需储备4~24h外输净化油量,储备时间按24h计算如下:V=mT/ε=163ː0.85=192m3(3)㊀㊀根据计算结果,结合储罐规格系列,选择500m3油罐1具,实际储备时间2.6d㊂3.3㊀加热炉选型3.3.1㊀来油升温热负荷(Q1)Q1=G液㊃C液㊃(t2-t1)(4)式中:Q1为来油升温热负荷,kW;G液为被加热介质质量流量,kg/s;C液为被加热介质定压比热容,kJ/(kg㊃ħ);50%含水:C=0.5ˑ0.84/(0.5ˑ0.84+0.5ˑ1)ˑ2100+0.5ˑ1/(0.5ˑ0.84+0.5ˑ1)ˑ4200=3241 J/(kg㊃ħ);50%含水:ρ=ρ油ξ油+ρ水ξ水=840ˑ0.5+ 1000ˑ0.5=920kg/m3;t1为原油进加热炉温度,ħ,取t1=3ħ;t2为加热炉出口原油温度,ħ,取t2=55ħ;Q1=300/24/3600ˑ920ˑ3.24ˑ(55-3)=538kW㊂3.3.2㊀油罐保温热负荷(Q2)按设计手册选择,500m3油罐保温热负荷为: 28.23kW㊂3.3.3㊀外输负荷(Q3)净化油进三相分离器温度为55ħ,外输无需加热;进储油罐维温温度为30ħ,需升温至48ħ外输㊂Q3=G油㊃C油㊃(t2-t1)=137/24/3600ˑ840ˑ2.1ˑ(48-30)=50.3kW(5) 3.3.4㊀其他热负荷(Q4)考虑站内设备保温,按Q4=50kW估算㊂3.3.5㊀站内总热负荷(Q)Q=1.15(Q1+Q2+Q3+Q4)=1.15ˑ(538+28.2+ 50.3+50)=766kW(6)选择600kW常压卧式冷凝水套加热炉2台㊂3.4㊀伴生气分液器选型侏罗系原始地层气油比为43.6m3/t,由于井底脱气严重,生产实际气油比为43.6ˑ3.3=143.88m3/t㊂Q气=163ˑ0.84ˑ143.88=19700m3/dϕ400伴生气分液器可以处理到19000m3/d,选择1台ϕ400伴生气分液器㊂两台600kW加热炉耗气量为3325m3/d,除自用外,其余气量外输㊂3.5㊀缓冲罐选型V=Q㊃t式中:V为计算需要分离缓冲罐缓冲容积,m3;t为缓冲时间,min㊂根据‘油气集输设计规范“缓冲时间10~20min;Q为进出缓冲罐液量,m3/h㊂来油缓冲:t取20min㊂V=233ː24ː60ˑ20ː0.625=5.2m3外输缓冲:t取20min㊂V=163ː24ː60ˑ20ː0.625=3.6m3综合以上计算结果,选择40m3两室分离缓冲罐1具,两个室容积均为20m3,分别用于来油及外输缓冲㊂3.6㊀回收能力分析按照‘石油天然气开采业污染防治技术政策“(环保部公告2012年第18号)要求, 油气集输过程中,应采用密闭流程,减少烃类气体排放;新建㊁改扩建油气田油气集输损耗不高于0.5%;在开发过程中,伴生气应回收利用,减少温室气体排放,不具备回收利用条件的应充分燃烧,伴生气回收利用率应达到80%以上 ㊂考虑区块地理㊁生态及井站分布等因素,按照初期回收利用率80%执行,19700ˑ80%=15760(m3/ d),站内由Φ400伴生气分液器1台和40m3两室分离缓冲罐1具完成伴生气回收任务,次年达到油田回收利用率平均水平㊂4㊀实施效果及经济效益1)摸排伴生气资源量㊂2018年对所属13个采油作业区伴生气资源量进行摸排调查,8个主力区块新增储气量36.5ˑ104m3/d,5个潜力区块新增储气量8ˑ104m3/d㊂2)井组集气工艺配套㊂前期安装直读防冻堵定压套气阀291套,同步回转压缩机26台㊁输气压缩机2台㊁敷设集气管线47.7km;2018年安装定压阀944套,井组集气管线利旧104条115km,憋压生产井组786座,治理井组伴生气全面回收,火炬全部消灭㊂3)站点集气工艺配套㊂前期安装输气压缩机15台㊁配套数字化增压装置及油气混输装置37具㊁敷设输气管线127.4km;2018年敷设集气管线实现油气增压㊁自压分输,利旧管线225.2km,回收站点86座,新增回收气量6.9ˑ104m3/d,轻烃厂上游8个主力区块的主集气管网已基本建成㊂4)拉油点密闭集输改造㊂2018年对12个井场拉油点进行了优化改造进入集输系统,新铺设集油管线15.6km,新增设油气混输装置5套,满足了优化站点的密闭集输要求㊂5)轻烃系统维护㊂2018年累计保养设备1200余台次,检修设备180余台次,新建LNG 一座,改造CNG 装置一座㊂6)稳定系统调整㊂针对油区东部东营输油站来油未配套稳定装置,2018年新建35ˑ104t 原油稳定装置1套;对现有轻烃厂通过提升库存㊁优化流程增加原油稳定量,提高轻烃产量,原油稳定率由38.3%提高至60.8%㊂7)经济效益㊂2018年伴生气回收利用率达到89.5%,较2017年提高了10.5%,形成了较为完整的伴生气回收利用体系,年综合创效1571万元㊂5㊀伴生气回收利用一体化集成装置在安塞油田建设 人文㊁智能㊁绿色 油田和 二次加快发展 的过程中,为适应油气田大规模建设㊁高效开发和现代化管理的需要,油田全面推行标准化设计㊁模块化建设㊂一体化集成装置做为标准化设计的高水平体现,得到了大规模推广应用,逐步满足了安塞油田优化简化地面工艺㊁模块化建设㊁数字化管理的现实需要,是低渗透油田低成本开发战略的重要举措之一㊂5.1㊀油气混输一体化集成装置该装置主要包括加热炉㊁分离缓冲罐㊁外输泵㊁智能控制和安全保障系统等,可实现远程终端控制㊁现场无人值守㊂应用油气混输一体化集成装置,替代了常规增压点的建设㊂图6㊀油气混输一体化集成装置5.2㊀天然气集气处理一体化集成装置撬装一体化 伴生气回收处理装置,一台集装设备将原来油井来液汇总㊁气液分离㊁闪蒸分液㊁管道清管㊁外输计量及自用气减压等7大系统能完成的功能高度集成到了一体,具有减少用地,降低投资,建设周期短等优点㊂图7㊀天然气集气处理一体化集成装置一体化装置设计与油田数字化建设结合,监控数据上传至中央控制系统,确保生产过程可视㊁可控㊁可调节,保障生产平稳运行㊁数据实时监控,形成了适应油田的智能控制系统制模式,可通过远程终端实现站场无人值守,减少现场人工操作,提高站场管理控制水平㊂6㊀结㊀论1)依据生产现场伴生气收集主要为井口套管气㊁站厂放空㊁储罐挥发3种类型,利用主要包括燃料㊁发电㊁轻烃回收3个方向,安塞油田近年来经过科技攻关和现场实践摸索出一条合理有效回收利用油田伴生气的道路㊂同时,这一举措使油区最大限度地减少了伴生气的火炬燃烧排放,对减少对当地脆弱的生态环境破坏发挥了重要作用㊂2)集气管网不完善㊁装置运行参数不达标等因素依然存在,装置实际能耗高,加工费用高,盈利能力弱㊂2019年油田将从井组到站点,依据不同液量㊁含水,找出不同开发阶段气量变化规律,为下步制定回收方案提供有力依据;加大井下油气混采㊁地面油气混输技术论证和攻关,确保伴生气全面高效回收;进一步推进原油稳定与伴生气综合利用工作,实现原油稳定率及伴生气综合利用率均达到95%以上㊂3)老油田管理站点多㊁设施老旧㊁安全风险高㊁运行费用高㊂一体化集成装置因其占地小㊁投资少㊁调配灵活㊁易于搬迁,可与老油田改造 六结合 ,按照 关㊁停㊁并㊁转㊁简 的改造原则,实现流程再造㊂参考文献[1]㊀吕晨,伍鹏程,曹丽斌,等.洁取暖政策对北方农村地区能源结构的影响:以鹤壁市为例[J].环境工程,2019(7):215-220.(下转第197页)。