优化流程综合利用天然气

朱云洪（中海石油（中国）有限公司湛江分公司涠洲作业公司， 广东 湛江 524057）

优化流程综合利用天然气

朱云洪
（中海石油（中国）有限公司湛江分公司涠洲作业公司， 广东 湛江 524057）

涠洲12-1油田群原油伴生气温度上升，压力下降，超过低压气处理能力，不能充分利用。将压缩机由串联运行改造为并联运行，增加低压伴生气处理能力，提高天然气利用率，节能减排保护环境和资源，为后续开采开发提供气源。

流程优化；压缩机；综合利用

1 引言

涠洲12-1油田经过10多年的生产，地层能量逐渐下降，采取了注气开发和气举生产的方式恢复油井产能，效果显著。为增产创收创效，实施了整体降压生产工艺，3000kPa高压伴生天然气全部降压为1300kPa的低压伴生气。随着新油田的开发，低压伴生气进一步增加，将远远超过目前的处理利用能力。而注气压缩机和气举压缩机是以高压伴生气作为气源，且需求量巨大。一方面低压天然气日益过剩放空烧掉，另一方面高压天然气供应严重不足，不仅造成了资源的浪费污染环境，也严重制约着油田的开采开发。于是采取了优化工艺流程，将闲置的二级压缩机改造为一级压缩机与原一级压缩机运行模式由串联改变为并联，增强低压天然气处理能力，提高高压气供气量。

2 改造

（1）工艺流程改造 将二级压缩机改造与现有一级压缩机A/B并联，原二级压缩机设计排量为50.1m3/d，进口/出口压力2850/6570kPa。现需改造与一级压缩机技术参数一致，既改造成排量为42.7m3/d，进口/出口压力为1300/2900kPa。

二级压缩机需校核相关管线及设备是否满足新的工况，具体如下。①管线：放大相关橇内管线，尺寸参考原一级压缩机。②压缩机进口涤气罐：满足要求。③压缩机出口冷却器：满足要求。

改造工作量主要包括橇内管线、阀门、仪表等的改造，其相关数据与现有一级压缩机A/B一致。

利用停产的时机增加预留口和阀门并加插板隔离，使整个改造工程不影响油田的正常生产，其余管线预制后在线焊接，探伤、分段试压、整体试压、气密试验。

（2）仪电改造 改造后压缩机组单台电机负荷由746.6kW减少到671.4kW减少了75.2kW，已有的供电系统能够满足改造后的用电需求。

由于WZ12-1天然气压缩机系统的运行模式发生变化，把原二级压缩机进行改造，与一级压缩机并联运行，将原两级压缩改为一级压缩。压缩机橇的火气保护由平台的火气系统实现，现场火气设备不用做调整。按照新的工艺流程，工况及运行参数发生变化，压缩机撬块仪控专业做如下改造：

①撬内所有的一次测量仪表以及阀门需要根据最新工况进行校核，更换不满足新工况的设备。②需要更换调节阀、关断阀驱动气源的引接以及压力变送器或孔板流量计引压管的连接。③新增仪表设备的电缆布线。对于橇内新增的I/O点，将接入压缩机现场控制盘，对现场控制盘进行改造。④如果关断阀、放空阀所在管线的尺寸或压力等级发生变化，则阀门也需要随之更换。⑤系统采用现场控制盘进行控制的方式不变， 现场控制盘需根据新的天然气压缩系统的运行模式作出逻辑修改以及根据新的工艺条件重新设定参数并且升级。现场控制盘与平台中控系统的通讯方式保持不变，改造后需将中控室HMI上的压缩机撬远程监控画面按照新的工艺参数进行更新。⑥仪控设备改造研究。由于原二级压缩机入口冷却器的工艺参数如压力，流量均有变化，部分管线尺寸由6寸变为8寸，压力仪表、安全阀、BDV控制阀等相关仪表阀门需要重新校核。并需对中控内对应的仪表控制参数进行重新设置，压缩机橇外工艺管线上新增仪表信号接入平台中控系统。涉及关断系统的信号，需对平台因果逻辑进行调整。然后将主电源断开，仅仅接通控制电源进行阀位调试及功能调试。

（3）机械改造 二级压缩机橇改造是将原二级压缩机改造为一级压缩机C/D，由于压力减少，气体体积相对变大，因此压缩机本身也需更换新的气缸、活塞、进、排气缓冲罐等零部件。原二级压缩机10.5”的工作缸需更换为15”工作缸，10.5”的平衡缸改为10”的平衡缸工艺隔离和电气隔离完成后首先对需要进行更换的零部件进行拆卸、搬运，然后等需要更换的零部件到油田后进行回装。回装完毕后对气缸间隙、轴承对中等经行调校。

（4）完工调试 首先点动测试，检查确认，避免损坏设备；其次进行空载测试，记录参数检查压缩机运转情况并记录相关问题，对相关问题进行整改；再进行带载测试——25%、50%、75%负载，最后进行72小时满载测试。调试完成后根据目前生产工艺情况调整相关参数，投入使用。

3 改造成果与效益

总体布置保持原压缩机位置不变，不影响平台结构，不影响安全性。停产和改造时间短，施工简易。

此次改造的意义重大：①充分利用闲置设备，节约成本。②保证WZ6-1的气举用气和油田的注气开发提高采收率。③节能减排，改造前多余的低压天然气全部放空烧掉，不仅浪费能源更污染环境。④为涠洲油田群的滚动开发创造有利条件。⑤一级压缩机由一用一备变为两用两备，透平供气更加稳定可靠，降低了透平失电关停风险，提高了生产时效。

［1］安定纲.往复式压缩机技术问答［M］.中国石化出版社，2005，9.

［2］靳明三.天然气集输与处理技术［M］.石油工业出版社，2009.