郭敏 陈鸿鹍 马力 张明鹏 张明
(中国石油长庆油田第一采油厂)
U型油气分离管回收凝析油技术研究
郭敏 陈鸿鹍 马力 张明鹏 张明
(中国石油长庆油田第一采油厂)
安塞油田为回收有毒的凝析油,开展了利用U型油气分离管回收凝析油的技术试验。文章介绍了U型油气分离管的结构及工艺特点,结合井组试验情况,对U型分离管试验效果进行了评价。通过安装U型分离管大大提高了凝析液分离效果,简化了井场工艺流程,降低了职工的劳动强度。该U型分离管实现了凝析油的密闭回收。
凝析油;密闭回收;U型油气分离管;安塞油田
凝析油是指从凝析气体或者油田伴生天然气凝析出来的液相组分,其主要成分是C5~C11+烃类的混合物,并含少量的大于C8+的烃类以及二氧化硫、噻吩类、硫醇类、硫醚类和多硫化物等杂质,其馏分多在20~200℃之间,挥发性好,是生产溶剂油的优质原料,经济价值很高。但其挥发性强、毒性大,容易造成环境污染及人员中毒。
安塞油田生产中有大量的凝析油产生,为避免环境污染,节能降耗,有效回收利用凝析油,结合安塞油田实际情况,在部分作业区开展了新型凝析油回收技术研究试验,采用U型油气分离管进行凝析油的回收。
U型油气分离管主要由进气管、出气管、排液管、分离管等部分组成,该装置将常规泄油器小型化,分离管外径Φ为114 mm,内径为Φ105 mm,高度1 000 mm,几何容积20 L,有效容积17 L,不属于压力容器。
与常规油气分离器一样,U型油气分离管采用重力沉降原理及碰撞原理,进出口均设置在分离管顶端,且分离立管设有缓冲挡板,这些结构提高了垂直管段长度和接触面积,有助于凝析液的重力分离。
U型油气分离管的结构见图1。
图1 U型油气分离管结构示意
2.1 井组概况
杏24-111井组投产于2007年9月,共计管辖油井7口,水井3口,日均产液31.05 m3,日均产油18.43 t,含水28.9%,油井油气比均在50 m3/t以上,最大为76.5 m3/t。由于该井井组套气较大,投产初期加装简易压力缸1台,冬季平均产凝析油约10 L/d。
2.2 井组连接示意图及说明
以3口油井为例,井组连接示意见图2。
图2 U型油气分离管井组连接示意
◆为确保凝析液有效分离及排放,U型油气分离器安装距离油井5 m左右,安装时配套相应高度支架,支架高度约为0.5 m,凝析液管线敷设带有一定倾斜角度(约为15o)。分离凝析液自动排放至相邻油井套管内。
◆为检验U型分离管现场试验效果,后端串接井场自制压力缸,通过U型油气分离管安装前后自制压力缸凝析液排放量对比分离效果。
◆凝析油的回收过程中,油滴缓冲聚集效果较差,分离不完全,不能够完全回收。为便于油滴的有效聚集及分离,U型分离管内部缓冲挡板设置流通圆孔。
◆U型分离管支架高度偏低,凝析液流出不及时,影响回收利用。后期使用中将提高U型分离管支架高度,保证在0.8~1.0 m之间,增加凝析液管线倾斜角度增大,确保产生凝析液及时自流至油井套管。
U型油气分离管于2012年2月6日在上述3口井进行安装试验。通过近3个月使用,分离效果较好,后端串接自制压力缸后,凝析油排放量,从日均10 L下降到目前2~3 L,大量凝析油分离后自动排放至油井套管。
该U型分离器内径为105 mm,两立管长度均为1 m,相对于35 kg废弃灭火器改造自制压力缸增加了分离器有效容积,保证了气液分离效果。
U型油气分离管设计上考虑油井加药,将油气分离及加药设施一体化,简化井场工艺流程。
通过油井基础参数表明U型分离管安装对井组套压、油压并无实际影响。
传统的井组凝析油回收工艺为开放式,岗位员工排液操作时凝析油大量挥发且在井场集结,易引发人员中毒;冬季不及时放空容易导致供气管线及放空闸门冻堵,存在安全隐患。U型油气分离管可实现凝析油密闭回收,产生的凝析液自动排放至套管,降低员工劳动强度的同时又消除压力缸冻堵的隐患。
U型分离管凝析液管线两端采用法兰连接,拆装不方便。为方便周期性修井,试验中将U型分离管凝析液管线两端采用活性接头连接,在修井过程中,只需将阀门关闭并卸开活性接头即可将凝析液管线拆除。
[1] 安建川,梁光川.天然气凝析油处理工艺研究[J].内蒙古石油化工,2007(2):12-14.
[2] 钱伯章,夏自强.油田凝析油综合利用[J].化工设计,1996(3):14-16.
[3] 朱九峰,蒋明俊,郭小川,等.凝析油脱臭的研究[J].石油与天然气化工,1993(4):14-16.
[4] 何占兴,郭强,苏玉玲,等.凝析油预处理工艺的应用[J].河南化工,2009(11):23-15.
[5] 王任芳,李克华,赵修太,等.江汉凝析油的合理利用[J].石油与天然气化工,1999,28(3):12-16.
[6] 刘乃瑞,田小丽,沙宇,等.天然气凝析油的评价及处理探讨[J].石油与天然气化工,2009,38(1):51-53.
1005-3158(2014)03-0009-02
2013-09-04)
(编辑 李娟)
10.3969/j.issn.1005-3158.2014.03.004
郭敏,2003年毕业于中国石油大学(华东)热能与动力工程专业,油气矿场集输工程师,现在中国石油长庆油田第一采油厂从事油田矿场集输工作。
通信地址:陕西省延安市宝塔区长庆油田第一采油厂,716000