橇裝設(shè)備回收放空氣工藝在高壓邊緣井上的應(yīng)用

黃 濤

（中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124000）

1 應(yīng)用前景

塔里木盆地?fù)碛胸S富的天然氣資源，是全國(guó)天然氣生產(chǎn)的重要基地。為促進(jìn)塔里木盆地天然氣資源的勘探開(kāi)發(fā)，補(bǔ)充西氣東輸工程的天然氣氣源，帶動(dòng)新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展，改善能源結(jié)構(gòu)，塔里木油田加快了對(duì)新區(qū)塊的勘探開(kāi)發(fā)力度。開(kāi)發(fā)過(guò)程中所打的預(yù)探井、試采井均存在生產(chǎn)周期短、產(chǎn)量遞減快、離集輸管網(wǎng)或油氣處理廠遠(yuǎn)的問(wèn)題。因此如按常規(guī)生產(chǎn)井方式建設(shè)井場(chǎng)就會(huì)帶來(lái)工程投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)、生產(chǎn)成本高等問(wèn)題，目前該類井口采用的生產(chǎn)方式為井場(chǎng)拉油，天然氣或伴生氣直接在放噴坑內(nèi)放空焚燒，既浪費(fèi)資源、又污染環(huán)境。

2 項(xiàng)目實(shí)施背景

神木2井是塔里木油田公司部署在依拉克構(gòu)造上的一口重點(diǎn)預(yù)探井，其對(duì)明確依拉克油氣藏含油氣規(guī)模有著重大意義，同時(shí)擔(dān)負(fù)著為后續(xù)滾動(dòng)評(píng)價(jià)提供依據(jù)的重大責(zé)任。

神木2井油壓69MPaG，井口溫度26℃，油產(chǎn)量為80t/d，氣產(chǎn)量為10×104Nm3/d，該井位于新疆阿克蘇地區(qū)溫宿縣城北約31.9km，距離最近的油氣處理廠200km。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，溫宿縣燃?xì)夤居虚T站1座，加氣站8個(gè)。據(jù)公司負(fù)責(zé)人介紹，目前溫宿縣天然氣配額緊張，政府正向塔里木油田公司申請(qǐng)?jiān)龃筇烊粴夤?yīng)量，該公司有能力接收神木2井全部的天然氣。

3 工藝選擇

目前邊緣井凝析油均拉運(yùn)至相應(yīng)作業(yè)區(qū)處理廠進(jìn)行處理，天然氣的處理深度取決于其下游市場(chǎng)的需求，鑒于該井情況，修建管線輸送天然氣投資巨大、工期漫長(zhǎng)，無(wú)可行性，因此考慮將天然氣脫水脫烴制成CNG，通過(guò)CNG槽車?yán)\(yùn)。

本工程選用分子篩脫水+外冷+換冷+J-T節(jié)流制冷脫烴處理工藝。

為保證整套裝置具有很好的可移動(dòng)性，各主體工藝設(shè)備均成橇，方便組裝及搬遷，能夠重復(fù)利用。

4 工藝流程介紹

（1）單井油氣分離工藝

神木2井井口壓力高，達(dá)到了70MPaG以上，需通過(guò)高壓節(jié)流管匯進(jìn)行節(jié)流，為保證節(jié)流后不產(chǎn)生水合物造成管線凍堵，對(duì)節(jié)流到不同壓力下水合物形成溫度進(jìn)行了計(jì)算，確定節(jié)流后壓力20MPaG，節(jié)流后油氣經(jīng)加熱爐加熱至50℃，再經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流至9.1MPaG，節(jié)流后油氣進(jìn)入分離器橇進(jìn)行油氣分離。

（2）油處理工藝

生產(chǎn)分離器分出的凝析油壓力降至0.15～0.3MPaG后進(jìn)入閃蒸罐。分離出的凝析油進(jìn)入凝析油計(jì)量罐，經(jīng)油罐車?yán)\(yùn)至作業(yè)區(qū)處理廠進(jìn)行處理。閃蒸出的天然氣經(jīng)低壓氣壓縮機(jī)壓縮后，進(jìn)入天然氣回收橇。

（3）天然氣處理工藝

分離器橇分出的天然氣與低壓氣壓縮機(jī)壓縮后的天然氣混合后，進(jìn)入天然氣回收橇。天然氣回收橇分為三個(gè)功能單元：天然氣預(yù)處理單元、天然氣脫水單元、天然氣冷凝分離單元。

天然氣在天然氣預(yù)處理單元分離出天然氣中可能存在的液態(tài)水，重?zé)N和微小粉塵，并進(jìn)行穩(wěn)壓、計(jì)量后進(jìn)入進(jìn)入制冷機(jī)組進(jìn)行預(yù)冷。

經(jīng)過(guò)預(yù)冷后的天然氣在15～18℃下進(jìn)入天然氣脫水單元脫水，天然氣脫水單元采用分子篩脫水，將天然氣水含量脫至≤3ppm，水露點(diǎn)降至-68℃以下。

經(jīng)過(guò)干燥凈化后的天然氣進(jìn)入天然氣冷凝分離單元，干燥天然氣先與低溫分離器分離出的干氣和混烴在三股流換熱器內(nèi)換熱，溫度降為-15℃后進(jìn)入J-T閥膨脹制冷，溫度降至-28℃后進(jìn)入低溫分離器進(jìn)行分離，分離出干氣和混烴，干氣和混烴在三股流換熱器內(nèi)復(fù)熱至13℃。在天然氣回收裝置內(nèi)設(shè)進(jìn)口分離器、預(yù)冷天然氣分離器和混烴分離器，分別對(duì)原料氣、預(yù)冷后天然氣和復(fù)熱后的混烴進(jìn)行分離以保證處理效果。在裝置內(nèi)設(shè)三相分離器，用以對(duì)進(jìn)口分離器和預(yù)冷天然氣分離器分出含油污水進(jìn)行油氣水三相分離，分出的天然氣去低壓氣壓縮機(jī)增壓，分離出的混烴去混烴儲(chǔ)存裝車橇，分離出的污水進(jìn)入污水罐。

天然氣回收橇分離出的大部分干氣進(jìn)入CNG壓縮機(jī)壓縮至20～22MPa，經(jīng)過(guò)CNG加氣柱充裝至CNG槽車，拉運(yùn)至阿克蘇及周邊縣市銷售，部分干氣經(jīng)燃?xì)庹{(diào)壓緩沖罐調(diào)壓后作為發(fā)電機(jī)燃料使用，分離出的混烴產(chǎn)品送入混烴貯存裝車橇儲(chǔ)存并裝車至LPG槽車外運(yùn)。

結(jié)語(yǔ)

本套工藝流程中所有設(shè)備均橇裝化，方便組裝和搬遷，中間接管均采用預(yù)制，整套裝置總圖布局立足于單井井場(chǎng)，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，安裝周期在15天左右，極大的縮短了建設(shè)周期，同時(shí)工程投資小、風(fēng)險(xiǎn)低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

本文通過(guò)對(duì)橇裝化設(shè)備回收放空氣工藝進(jìn)行詳述，為塔里木油田在高壓邊緣井、高壓試采井上進(jìn)行放空天然氣回收提供了一套可行方案，在對(duì)于充分利用資源、節(jié)能減排、減少環(huán)境污染、提高油氣田開(kāi)發(fā)綜合效益方面起到了開(kāi)闊思路的作用。

[1]劉德?tīng)N，史睿華，李華.邊緣井天然氣回收技術(shù)研究及應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2011，5：85.