加強氣壓調(diào)節(jié)控制優(yōu)化天然氣使用

莊賓 牛亞軍（大港油田采油三廠集輸作業(yè)區(qū)官一聯(lián)合站，河北滄州061035）

加強氣壓調(diào)節(jié)控制優(yōu)化天然氣使用

莊賓 牛亞軍（大港油田采油三廠集輸作業(yè)區(qū)官一聯(lián)合站，河北滄州061035）

隨著油田開發(fā)的不斷深入，地層能量在逐漸下降，油井采出的原油和天然氣在生產(chǎn)和處理過程中的損耗加大，造成大量的天然氣資源的浪費，為了利用這些寶貴的資源，通過天然氣發(fā)電這一措施，取得了較好的經(jīng)濟效益。

前言

在聯(lián)合站對油氣進行處理過程中，雖然油氣經(jīng)過油氣分離系統(tǒng)的分離、處理，大量的伴生氣已從油中分出，但由于氣液相間關(guān)系，仍有大部分輕組分留在原油中，使原油蒸汽壓升高，在輸送和儲存過程中揮發(fā)到大氣中去，造成損耗。

一、現(xiàn)狀

官一聯(lián)合站使用的天然氣主要由油井來液和系統(tǒng)來液經(jīng)三相分離器使原油和天然氣進行分離后分離出的天然氣，和原油穩(wěn)定系統(tǒng)閃蒸分離出來的不凝氣組成，再通過兩具立式分離器，及光管干燥器進行脫水、干燥，主要用于加熱爐系統(tǒng)和天然氣發(fā)電機組，剩余天然氣進行外排。官一聯(lián)合站燃氣壓力一直波動較大，正常燃氣壓力為0.12MPa，最低燃氣壓力為0.04MPa，最高燃氣壓力達到0.2MPa，壓力波動達到了0.16MPa。經(jīng)常導(dǎo)致加熱爐和兩臺燃氣發(fā)電機不能正常運行，雖然每臺發(fā)電機用氣量每小時為100m3，但是由于燃氣壓力的不穩(wěn)，使發(fā)電機的效率較低。當(dāng)燃氣壓力低時加熱爐不能正常運行，生產(chǎn)參數(shù)不達標(biāo)；燃氣壓力高的時又不得不外排，來保證氣壓的穩(wěn)定，不僅污染了環(huán)境，而且也造成寶貴的氣資源浪費。對生產(chǎn)系統(tǒng)的平穩(wěn)運行增加了難度，加大了操作員工的勞動強度。

二、查找原因，解決存在問題

對系統(tǒng)來液進行分析，有以下方面的原因：

1.在用的四臺三相分離器自1996年投產(chǎn)以來，由于分離器內(nèi)部積砂，使用年限較長，造成分離空間變小，分離器的分離效果變差，分離器的油氣水界面的調(diào)節(jié)難度增加，造成油中帶氣進入沉降罐，輕質(zhì)組分損耗。

2.造成氣壓不穩(wěn)的原因主要是由于系統(tǒng)來液不穩(wěn)定，忽大忽小，原油中所攜帶的輕質(zhì)組分不穩(wěn)定，分離器的分離程度變差，造成油中帶氣進入沉降罐，部分輕組分揮發(fā)。

三、針對現(xiàn)狀，確保氣源穩(wěn)定采取的措施

為了能夠合理天然氣資源，必須首先解決氣源不穩(wěn)定帶來的生產(chǎn)問題，為此我提出了以下建議，來穩(wěn)定氣源：

控制脫后原油進原油穩(wěn)定系統(tǒng)，提高不凝氣質(zhì)量。

1.控制好脫水排量及沉降罐液位，來保證熱化學(xué)脫水器的脫水效果；調(diào)節(jié)好沉降罐的液位，一方面保證脫前含水，另一方面也杜絕了泵抽空，來確保脫后含水。同時也減少因排量不穩(wěn)造成原油穩(wěn)定加熱爐溫度燒不上去。

2.合理控制脫后原油含水在1%-2%之間，一方面保證了閃蒸氣的能夠順利從氣出口流出，得到質(zhì)量較好的不凝氣，另一方面也避免了由于含水的增加使原油穩(wěn)定塔的塔壓增高，危險系數(shù)增大，甚至造成沖塔事故。

四、利用天然氣資源的解決方案

根據(jù)生產(chǎn)實際情況合理調(diào)節(jié)氣壓，保證設(shè)備、設(shè)施使用和正常運行，充分利用天然氣資源，減少資源浪費，從以下幾個方面提出改進方案。

1.合理利用閑置設(shè)備3#三相分離器。

08年4月，3#三相分離器由于內(nèi)部隔板損壞，清砂后一直閑置。我提出將閑置3#三相分離器做為一個百方的儲氣罐使用的建議，經(jīng)過上級技術(shù)部門分析論證后，于2008年5月實施。將3#三相分離器的氣出口與燃氣管網(wǎng)連通，采用氣動調(diào)節(jié)閥自動控裝置進行控制。即合理設(shè)置分離器壓力，在分離器放空管線處安裝一個氣動閥，通過采集的氣壓信號和人為設(shè)置的要求信號進行對比，自動控制氣動閥的開啟程度，來保證天然氣壓力；當(dāng)燃氣管網(wǎng)壓力高時，儲存多余的天然氣；當(dāng)燃氣管網(wǎng)壓力降低時，自動放出天然氣，以穩(wěn)定管網(wǎng)壓力。通過壓力的設(shè)定起到穩(wěn)壓、儲氣的效果。

2.架設(shè)更換天然氣管線，將天然氣管線加粗。

通過采取相應(yīng)措施控制天然氣壓力，經(jīng)過對外排放空天然氣進行計量，外排的天然氣量為每小時300m3，每天外排的天然氣量達到4000m3。為了合理利用這部分外排的天然氣，經(jīng)過上級部門論證，于2009年7月2日將原來一條φ50mm的管線更換為φ80mm的管線，并相應(yīng)的增加了兩臺發(fā)電機組，管線的更換保證了發(fā)電機組的供氣量，避免了供不上氣的現(xiàn)象。

五、實施后效果及經(jīng)濟效益

1.3 #三相分離器做為一個百方的儲氣罐此措施實施后，穩(wěn)定了燃氣壓力，燃氣管網(wǎng)的壓力波動只有0.01MPa，有效地保證了加熱爐正常運行，保證了生產(chǎn)運行參數(shù)的達標(biāo)；也增加了燃氣發(fā)電機的氣量，提高了發(fā)電機的發(fā)電量，日增加發(fā)電量400余度。累計創(chuàng)效10余萬元。通過氣動閥的自動調(diào)控，不僅為加熱爐提供了穩(wěn)定的氣源，有效保障了加熱爐的正常運行和參數(shù)達標(biāo)，同時也大大降低了員工的勞動強度。

2.架設(shè)更換天然氣管線，將天然氣管線加粗這一措施實施后，提高了燃氣的供給，降低了因管線細而造成的截流，同時四臺發(fā)電機組分別由各自的φ80mm管線單獨供氣，保證了發(fā)電機的正常運行，有效地利用了剩余天然氣，使天然氣資源的損耗降到最低程度，每天增加發(fā)電量10000度，一度電按0.685元計算，10000×0.685=6850元=0.68萬元，使緊張的成本形勢得到緩解，減少了電費成本的發(fā)生。

六、結(jié)語

通過分析氣壓不穩(wěn)的因素，造成天然氣損耗的原因，并采取有效措施來保證，減少揮發(fā)損耗，更好的利用和使用天然氣這一寶貴的資源，創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟效益。但是在生產(chǎn)中的一些具體環(huán)節(jié)中還存在著很大的工藝優(yōu)化潛力，一個很小的改變可能會帶來極大的效益，需要我們?nèi)ヌ剿鞣治觥?/p>