零散天然氣安全回收方法分析

王新強(qiáng)

摘 要：油氣井生產(chǎn)作業(yè)中存在伴生氣，伴生氣的排放和燃燒會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，造成資源的浪費(fèi)，針對(duì)此問(wèn)題，本次研究從零散天然氣組合撬塊化回收技術(shù)的應(yīng)用出發(fā)，對(duì)零散天然氣集成智能化回收技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入研究，為推動(dòng)我國(guó)零散天然氣行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。研究表明：目前我國(guó)在零散天然氣回收方面已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步，但是仍然存在一定的問(wèn)題，問(wèn)題主要存在于安全方面，因此，相關(guān)單位需要結(jié)合智能化技術(shù)的發(fā)展，采取一定的措施，推動(dòng)該領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：零散天然氣;安全回收;撬塊化;智能化

在天然氣井生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于零散天然氣通常采用的方法是稀釋外排或者火炬式燃燒，這樣會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，并且這部分天然氣積燃燒也造成了能源浪費(fèi)。隨著我國(guó)石油行業(yè)的不斷發(fā)展，天然氣井的數(shù)量逐漸增多，零散天然氣的排量隨之增加，因此，需要采取高效的回收方法，合理利用這部分天然氣[1]。

1 零散天然氣組合撬塊化回收技術(shù)的應(yīng)用探究

天然氣的壓縮機(jī)設(shè)備中采取整體撬箱式處理技術(shù)，整體化處理可以保證壓縮機(jī)等設(shè)備的清潔，連續(xù)性操作。通常該設(shè)備在戶外作業(yè)，需要制定防雨、防雷和應(yīng)對(duì)極端天氣的措施，通過(guò)采用撬箱式處理，不僅可以達(dá)到上述要求，并且可以減少壓縮機(jī)等設(shè)備對(duì)外界的干擾，能高效的進(jìn)行作業(yè)[2]。對(duì)于溫度較低的環(huán)境，箱門關(guān)閉，風(fēng)機(jī)反吹，產(chǎn)生的熱量能夠滿足機(jī)體的熱能要求，保證管線的正常作業(yè)，從而不需要采用電伴熱和保溫措施。

對(duì)于零散天然氣回收技術(shù)中，撬塊化處理將整個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)高度整合，首先對(duì)于放空系統(tǒng)、調(diào)壓系統(tǒng)和排污系統(tǒng)采取集中操作處理，這些系統(tǒng)中涉及的設(shè)備采取集中化管理。其次在設(shè)計(jì)圖紙時(shí)需要將相關(guān)的工藝和設(shè)備在撬塊上整合、銜接，對(duì)容器和管線設(shè)計(jì)保溫措施和檢測(cè)系統(tǒng)。撬塊化處理不僅方便操作，設(shè)備的閥門均在撬塊邊緣，儀表的裝置可以根據(jù)工藝節(jié)點(diǎn)進(jìn)行安裝，在撬塊底部有固定裝置，保證作業(yè)的穩(wěn)定性，有效的縮短站場(chǎng)的建設(shè)周期，減少天然氣的燃燒，提高了站場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 零散天然氣集成智能化回收技術(shù)的應(yīng)用

從伴生氣到天然氣和混合烴，經(jīng)過(guò)了井口分離處理，脫水處理以及膜處理技術(shù)等，這些處理過(guò)程技術(shù)涉及撬塊較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以及集成化程度較低等問(wèn)題。因此需要對(duì)撬裝化進(jìn)行一體機(jī)處理，撬裝式一體機(jī)處理的優(yōu)點(diǎn)有以下四個(gè)方面：

第一，撬裝式一體機(jī)在管線進(jìn)出口處采取軟連接方式，增強(qiáng)了設(shè)備的彈性，能夠較好的緩沖施工過(guò)程中的沖擊力，并且在壓縮機(jī)底部安裝了二灰碎，起到減振效果。因此撬裝式一體機(jī)震動(dòng)幅度較小，不需要采取澆筑措施[3]。

第二，撬裝式一體機(jī)將處理過(guò)程中分離器、冷干機(jī)、干燥撬和壓縮機(jī)進(jìn)行有序的整合，同時(shí)外接口只保留進(jìn)出氣口、排污口及安全排放口，簡(jiǎn)化整個(gè)系統(tǒng)提高操作效率，使天然氣的回收周期大大縮短。在冬季和溫度較低的環(huán)境，保留在撬內(nèi)的空冷風(fēng)機(jī)進(jìn)行反吹，向設(shè)備內(nèi)部提供熱能，滿足其工作要求，實(shí)現(xiàn)了能量的高效循環(huán)利用。此外，撬裝式一體機(jī)結(jié)構(gòu)緊密，撬內(nèi)設(shè)備布置有序，節(jié)省了占地面積。

第三，撬內(nèi)設(shè)置防爆裝置，防爆柜設(shè)有接觸器、調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及數(shù)字化傳輸系統(tǒng)，能夠?qū)⒃O(shè)備運(yùn)行不同時(shí)刻的相關(guān)數(shù)據(jù)傳向管理系統(tǒng)，有利于工作人員檢查設(shè)備運(yùn)行狀況，同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，用壓力變送器代替現(xiàn)場(chǎng)壓力表，即解決現(xiàn)場(chǎng)空間狹小的問(wèn)題，又能提高操作精準(zhǔn)度。自動(dòng)化排污系統(tǒng)可以通過(guò)啟動(dòng)閥門控制排污設(shè)施的開關(guān)狀態(tài)，能夠更準(zhǔn)確的控制排污時(shí)間，并且及時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化處理，提高工作效率。撬內(nèi)存在溫度傳感器，同時(shí)控制壓縮機(jī)吹風(fēng)速度、進(jìn)出口壓力，調(diào)節(jié)撬內(nèi)溫度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，減少工作人員的工作量，也保證其安全性。撬內(nèi)安裝的防爆措施連接防爆燈、照明燈和攝像頭，保證工作人員檢查的安全性，簡(jiǎn)化安保人員工作程序。

第四，對(duì)于天然氣回收設(shè)備消防系統(tǒng)必須非常健全，除了常備的二氧化碳滅火器和干粉滅火器，撬裝式一體機(jī)還安裝了火焰監(jiān)測(cè)器，對(duì)于明火和煙霧濃度超過(guò)上限時(shí)，監(jiān)測(cè)器會(huì)自動(dòng)控制滅火器。對(duì)于天然氣在撬內(nèi)泄露時(shí)可燃?xì)馓筋^會(huì)連接自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，自動(dòng)分級(jí)抽放系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè)，防止事故的發(fā)生。對(duì)于氣體壓力過(guò)高，壓縮機(jī)出現(xiàn)停機(jī)情況，壓力感應(yīng)器連接緊急泄放設(shè)備，進(jìn)行安全釋放，并且切斷氣體進(jìn)口裝置，如果發(fā)生警報(bào)，設(shè)備會(huì)直接切斷氣源同時(shí)進(jìn)行泄放。

由于天然氣大多以氣態(tài)形式存在，在回收零散天然氣時(shí)需要考慮氣源壓力是否穩(wěn)定，能否保證設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，在設(shè)計(jì)和操作時(shí)需要安裝自動(dòng)恒壓系統(tǒng)，保證壓縮機(jī)進(jìn)出口壓力處于正常范圍，以確保施工過(guò)程處于安全環(huán)境。在回收零散天然氣時(shí)，會(huì)有部分C3+進(jìn)入壓縮系統(tǒng)，改變天然氣露點(diǎn)，天然氣露點(diǎn)變高會(huì)使進(jìn)出管線發(fā)生凍管現(xiàn)象，阻礙施工的進(jìn)行，因此，需要在管線上安裝電伴熱裝置和采取保溫措施，使用4A級(jí)干燥粉，也可以減少凍管問(wèn)題。

3 結(jié)論

我國(guó)天然氣資源相對(duì)較為短缺，因此，對(duì)零散天然氣要合理利用，盡量減少常規(guī)的處理方式，采取高效的處理方式可以防止天然氣的浪費(fèi)，更重要的是保護(hù)環(huán)境，燃燒伴生氣同時(shí)會(huì)存在含硫含氮等氣體，對(duì)大氣造成的污染極大。所以，零散天然氣回收方法的研究對(duì)天然氣工業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]李循跡，王立輝，侯秉仁，等.塔中地區(qū)零散試采井放空天然氣回收技術(shù)應(yīng)用[J].天然氣與石油，2012，30（5）：23-26.

[2]李娟娟.邊際海上油田零散天然氣回收技術(shù)研究[J].天然氣與石油，2012，30（1）：23-25.

[3]武茂芹，石志敏，虞康，等.大港油田偏遠(yuǎn)井零散天然氣的回收[J].石油石化節(jié)能，2013（10）：50-51.