淺談零散天然氣高效安全回收方法

邱林軍

摘 要：在油田開采中，一些比較偏遠(yuǎn)零散的油田井產(chǎn)量比較低，時(shí)間比較短，不具有管網(wǎng)傳輸?shù)膬r(jià)值，常常采取放空燃燒的方式。該文中結(jié)合零散天然氣的生產(chǎn)情況，分析零散天然氣高效回收的技術(shù)方式。

關(guān)鍵詞：零散天然氣；回收；有效技術(shù)

中圖分類號：TE89 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

在油氣井開采的過程中，會產(chǎn)生一定的天然氣，在以往的生產(chǎn)中，伴生氣的處理方式主要是外排或者點(diǎn)火炬，天然氣出現(xiàn)浪費(fèi)問題，對環(huán)境會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的污染。隨著偏遠(yuǎn)井?dāng)?shù)量的增加，伴生氣的數(shù)量更多，需要采取有效的回收技術(shù)，在生產(chǎn)的過程中，應(yīng)當(dāng)采取有效的安全防護(hù)措施，加強(qiáng)伴生氣的回收，有效利用零散天然氣資源，保護(hù)環(huán)境，提高油田的整體效益。

1 零散天然氣組合撬塊化回收技術(shù)的應(yīng)用探究

1.1 強(qiáng)化重組整合措施，采取有效的撬塊處理措施

在零散天然氣高效安全回收中，撬塊化處理環(huán)節(jié)中，在撬塊上，將調(diào)壓系統(tǒng)、放空系統(tǒng)和排污系統(tǒng)采取集中化處理措施，在這些系統(tǒng)中，對應(yīng)的冷卻器、分離器、排污灌做好集中化整合。在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的過程中，需要和相關(guān)工藝有效銜接，將相關(guān)設(shè)備在撬塊上進(jìn)行整合和焊接，針對相關(guān)容器以及管線，采取電伴熱和保溫措施。在撬塊邊緣設(shè)置各種操作閥門，更加有利于操作，壓力表和溫度表裝置中，需要根據(jù)各項(xiàng)工藝的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行裝置。撬塊底部焊接相應(yīng)的吊裝和吊耳，完善相應(yīng)的吊架。在撬塊上將壓縮機(jī)的前置工藝設(shè)備進(jìn)行整合，保證零散天然氣的壓力穩(wěn)定，做好分離和脫水處理。在處理工藝中，將井口天然氣進(jìn)行冷卻分離，通過干燥撬開展脫水處理，發(fā)揮排污灌的液體采集作用。進(jìn)展前端安裝相應(yīng)的放空安全裝置，維持管道壓力，保證零散天然氣的安全回收。

相對于傳統(tǒng)的建設(shè)方式來說，撬塊具有運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡便的特點(diǎn)，其安全性和可靠性更高，有效縮短站場的建設(shè)周期，實(shí)現(xiàn)零散天然氣的高效回收，保證回收工作的安全性，盡可能減少零散天然氣的燃燒，回收更多的天然氣，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1.2 壓縮機(jī)整體撬箱式處理方式

借助此項(xiàng)技術(shù)可以有效開展防雨、防噪以及防凍防堵等工作，保證壓縮機(jī)各種設(shè)備的清潔。以往的壓縮機(jī)安裝中，主要安裝在戶外，使用單獨(dú)的防雨罩棚，在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中存在比較大的噪聲。采取撬箱式處理，安裝相應(yīng)的隔音艙，能夠有效降低噪聲污染，同時(shí)有利于防雨防塵等各項(xiàng)工作的有效開展。在冬季需要將箱門關(guān)閉，風(fēng)機(jī)反吹措施，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)體熱能的存儲，不需要采取電伴熱和保溫措施，避免管線凍堵。

2 零散天然氣集成智能化回收技術(shù)的應(yīng)用

CNG加氣站生產(chǎn)工藝系統(tǒng)包括分離、過濾、前置脫水、壓縮、計(jì)量以及充裝等組成部分，壓縮機(jī)、脫水裝置和加氣機(jī)是主要的設(shè)備。單體設(shè)備沒有采用相應(yīng)的撬塊組合方式，單獨(dú)方式的費(fèi)用比較高，建設(shè)時(shí)間比較長。井口伴生氣和氣井氣經(jīng)過處理、增壓、脫水以及膜處理等措施后，獲得相應(yīng)的天然氣和混合烴，同時(shí)存在撬塊多、結(jié)構(gòu)精簡化不足以及集成化程度需要增強(qiáng)等問題。在撬裝式一體機(jī)的利用中，對井口來氣采取分離、脫水以及冷卻措施，保證其高效性，之后進(jìn)行干燥撬進(jìn)行深度脫水，干燥之后的天然氣通過壓縮機(jī)增大到20 MPa，通過流量計(jì)計(jì)量之后，裝置到拖車。撬內(nèi)設(shè)備的排污，主要有分離器、冷干機(jī)、干燥撬以及壓縮機(jī)等設(shè)備，通過管道進(jìn)行到排污灌。在進(jìn)站前端裝置相應(yīng)的安全保護(hù)設(shè)置，使管道壓力緊急泄放到火炬燃燒。撬裝式一體機(jī)可以通過以下幾點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新：

第一，集成撬裝式一體機(jī)能夠有效地對分離器、冷干機(jī)、干燥撬和壓縮機(jī)進(jìn)行高效融合，在整體撬裝處理的過程中，撬裝外接接口僅保留進(jìn)氣口、安全放散口、加氣出口以及排污口，保證其安裝的便捷性。在建設(shè)的過程中，可以有效縮短建設(shè)周期，有效地減少天然氣的放空量，并且改善周邊的環(huán)境。在冬季利用空冷器進(jìn)行反吹，可以快速提高撬內(nèi)的問題，在其內(nèi)部設(shè)置相應(yīng)的空間加熱裝置，保證停機(jī)狀態(tài)下撬內(nèi)的溫度。整體撬裝設(shè)施中，需要保證撬內(nèi)溫度不低于30℃，可以避免電伴熱和保溫措施的使用，解決相應(yīng)的凍堵問題。撬裝式一體機(jī)的應(yīng)用，可以有效開展防雨防噪工作，將噪聲控制在75 dB；在整體撬裝式一體機(jī)中，需要具有相應(yīng)的防爆認(rèn)證，其運(yùn)輸方式非常方便，安裝環(huán)節(jié)非常簡便，占用的場地面積比較小。

第二，撬裝式一體機(jī)的振動非常小，不需要采取相應(yīng)的澆筑措施。在壓縮機(jī)的底座鋪筑相應(yīng)的二灰碎，保證其減振效果。在進(jìn)出口管線的連接中，主要采用軟連接的方式，具有非常好的平臺沖擊力緩解效果，避免其對工藝管線造成不良的影響。

第三，撬箱內(nèi)需要裝置防爆控制柜，在防爆柜中裝置接觸器、變頻系統(tǒng)以及PLC控制系統(tǒng)，并且只需要安裝一路外接動力源。在PLC系統(tǒng)設(shè)置環(huán)節(jié)，需要充分考慮壓縮機(jī)、冷干機(jī)和干燥撬等設(shè)備的節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)空間的有效縮小，保證運(yùn)行的穩(wěn)定，所有的數(shù)據(jù)信息通過標(biāo)準(zhǔn)的通信線傳輸大值班室。由于現(xiàn)場空間比較狹小，不利于壓力表觀測工作的開展，可以通過壓力變送器代替現(xiàn)場的壓力表。在所有的設(shè)備中，全部采取自動化排污措施，可以通過氣動閥控制排污設(shè)置，做好閥位開光狀態(tài)的反饋工作。排污的時(shí)間和間隔應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況開展優(yōu)化和調(diào)整工作。在冷卻風(fēng)機(jī)和主機(jī)中，需要采用變頻控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)撬內(nèi)溫度的優(yōu)化和調(diào)整。在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動速度的控制中，可以根據(jù)入口壓力進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)實(shí)際需求實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)排量的優(yōu)化和調(diào)節(jié)，整撬采取全自動控制，有效減少人工操作，保證其安全性。在撬體中安裝相應(yīng)的防爆燈以及攝像頭，滿足相應(yīng)的照明需求，有利于檢修和巡檢工作的開展，同時(shí)為井場治安和保衛(wèi)工作的開展。

第四，不需要安裝相應(yīng)的加氣柱。壓縮機(jī)出口通過質(zhì)量流量計(jì)開展計(jì)量工作，將脈沖數(shù)上傳到相應(yīng)的PLC系統(tǒng)中，根據(jù)數(shù)據(jù)中的密度數(shù)據(jù)，對體積進(jìn)行計(jì)算，可以減少加氣柱裝置的安裝。通過電腦對流量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，形成相應(yīng)的記錄和報(bào)表。另外，其功率比較低，撬裝式一體機(jī)排量通?？刂圃?000m?/d～24000m?/d，整機(jī)的功率應(yīng)當(dāng)控制在250 kW左右，滿足用電負(fù)荷。

第五，消防系統(tǒng)非常健全。在撬裝系統(tǒng)兩側(cè)配備相應(yīng)的二氧化碳和干粉滅火器，裝置火焰監(jiān)測器裝置，如果出現(xiàn)明火等情況，滅火器會自動打開。在撬內(nèi)中安裝相應(yīng)的可燃?xì)怏w探頭，如果可燃?xì)怏w的濃度超出標(biāo)準(zhǔn)，自動全頻系統(tǒng)會自動啟動分級，開展抽放作業(yè)。同時(shí)所有的報(bào)警系統(tǒng)都需要傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。在撬內(nèi)的所有設(shè)備和電機(jī)接地連接到撬體外的集合點(diǎn)，在集合點(diǎn)做好相應(yīng)的接地處理措施。配備相應(yīng)的安全系統(tǒng)。在氣體的入口前端需要設(shè)置相應(yīng)的緊急泄放裝置，如果壓縮機(jī)出現(xiàn)停機(jī)情況，管道壓力可以得到及時(shí)釋放，在氣體入口安裝相應(yīng)的自動緊急斷閥裝置，如果發(fā)生報(bào)警停機(jī)或者出發(fā)ESD按鈕時(shí)，氣源會自動斷開。

3 零散天然氣回收環(huán)節(jié)的安全防護(hù)措施

在天然氣生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，為了有效解決零散天然氣氣源壓力不穩(wěn)定的問題，設(shè)備難以連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，需要設(shè)計(jì)和安裝相應(yīng)的自動恒壓系統(tǒng)，保證壓縮機(jī)的進(jìn)氣壓力，確保各個(gè)機(jī)組的有效運(yùn)行。零散油氣井的天然氣產(chǎn)出的過程中，含有部分的C3+的成分，如果這些成分進(jìn)入天然氣的壓縮系統(tǒng)中，導(dǎo)致天然氣露點(diǎn)較高，在充裝和泄放環(huán)節(jié)出現(xiàn)管線凍堵問題，在管線上設(shè)置電伴熱線，使用4A級的干燥撬，可以有效減少凍堵問題。

4 結(jié)語

天然氣作為一種不可再生資源，在油氣田開發(fā)的過程中，對零散天然氣采取外排或者點(diǎn)火炬燃燒的方式進(jìn)行處理，造成天然氣能源的浪費(fèi)，同時(shí)給環(huán)境帶來很大的污染。因此，需要采取有效的回收技術(shù)，做好零散天然氣的回收，保證資源的有效利用。在零散天然氣高效安全回收的過程中，采取有效的回收方式，保證零散天然氣的回收。

參考文獻(xiàn)

[1]梁計(jì)育.零散天然氣高效安全回收方法探討[J].石油石化節(jié)能，2018，8（1）：44-46，11.