提高天然气的回收量

申连让

摘 要：中原油田采油四厂在实际生产当中，为了避免资源浪费和减轻环境污染，开展了边缘井天然气移动增压回收技术的研究与实施，此项技术填补了油田在相关领域的空白，有待进一步的完善和提高。

关键词：天然气；集输管网；回收；经济效益

一、选题理由

油田在生产过程中，由于受环境、地理位置和工艺技术条件限制，只能把不能利用或难以利用的边缘零散井伴生天然气点燃、排放到空中，就中原油田的情况而言井口的伴生气燃放量近数万方。为了充分利用这部分天然气，避免资源浪费和减轻环境污染，开展边缘井天然气移动增压回收技术研究势在必行。为此，我们选择“提高天然气的回收量”做为活动课题。

二、现状调查

中原油田采油四厂初步统计边缘井21口，每天放空或燃烧损失天然气2万余方。

三、活动目标

1）活动目标。制定的活动目标是：安装10台移动式增压回收装置对边缘井进行天然气回收，预计日回收天然气1.0万方。每天放空或燃烧损失天然气降至1万方。

2）目标依据：利用撬装式天然气增压设备及现有集输管網，将边缘零散井放空天然气增压到系统压力输入集输管网。压缩机主要技术指标如下：压缩机进气压力：0.1-0.3MPa；压缩机处理量：1000-5000m3/d；压缩机排出压力：0.8-1.5MPa；根据指标预计10台压缩机每天至少回收天然气1万方。

四、原因分析

1）产量低难以进入集输系统。文181-2井日产液1.4吨，日产油0.6吨，该井进系统见不到产量，只能进罐生产。2）管线长，冬季温度低，堵塞管线。文269-16井日产油3吨，日产气2000m3，离站远，产油量低，夏秋季油气直接进集输系统，冬春季气温低，原油进罐。

五、制定对策

我们根据实际情况，制定了相应的对策。利用撬装式天然气增压设备及现有集输管网，将边缘零散井放空天然气增压到系统压力输入集输管网。

六、实施对策

主要利用撬装式天然气增压设备及现有集输管网，将边缘零散井放空天然气增加到系统压力输入集输管网。实施边缘零散井放空天然气回收，可以大大提高伴生气资源利用率，增加经济效益。

（一）集输管网配套技术

储罐的选择。以前储油罐采用敞口的40m3方罐，天然气直接放空，2010年后为了回收天然气改用40m3多功能密闭储油罐，能够储存一定压力的天然气。储油罐承压不超过1.0MPa，装有安全阀，安全阀定压0.5MPa，当罐内气体压力超过0.5MPa，安全阀开启天然气排空。

（二）压缩机选型

1）压缩机进气压力，排出压力，压缩机处理量的选择。压缩机来气主要是多功能密闭储油罐，罐内承压一般设定在0.5Mpa以下，所以压缩机进气不能太高，也不能太低。太高可直接外输，太低容易把罐体抽扁，所以压缩机进气压力选择为0.1-0.3Mpa。压缩机排出气体进入集输管线最后汇入计量站，而计量站干線压力在0.5-1.0Mpa，考虑到集输管线要损耗一些压力，压缩机排出压力设计为0.8-1.8Mpa。通过调查现场边缘井产气量在300-5000m3/d，考虑经济效益，压缩机处理量选定500-5000m3/d。

2）压缩机的安装、冷却、气体净化。a.整套设备体积小，既可安装在固定机房内，也可安装在移动设备上，便野外机动作业。b.利用压缩机飞轮轮辐所产生的风直接给冷却器散热，无需另加风扇散热，减少能耗及噪声。c.压缩机进口需装过滤器，防止进气中带有固体杂质，压缩机出口需装止回阀防止原油倒流，避免造成设备事故。

3）电动机型号、功率、电压。电动机为防爆电动机，电机功率选为15KW，电压1140V。

（三）自动化控制系统

主要由电气控制柜和防爆压力变送器组成，控制柜设有电源开关、自动/手动旋纽、指示灯、压力显示等。压缩机具有自动控制开启和停车功能，当进气压力低回收价值不高时压缩机自动停机，等压力上升到设定值时压缩机自动开启。大罐进气时将控制柜置于“自动”旋纽，打开电源开关，按下“启动”按纽，压缩机处于待机状态，等进气压力达到0.3MPa 时，压缩机开始运转，经过一段时间后气体压力不断下降，当压力下降0.1Mpa时，压缩机停止运转，等待进气压力上升到0.3Mpa时，压缩机又重新开始运转。这样既能保证罐内气体不被安全阀处排空浪费，又不致于储油罐被抽扁。压缩机具有超压保护装置，当故障造成排气压力过高时，压缩机立即自动停机。若系统出现异常造成排气压力高于1.85Mpa时，压缩机自动停车。这时关停电源排除故障，待故障排除后，启动电源使压缩机重新进入正常工作状态。

七、效果评价

1）目标完成情况。经过一系列的对策措施后，有效地降低了天然气放空量。2010年回收天然气468.3443万方，日平均回收1.28万方，日放空下将至0.72万方。

2）经济效益。通过活动，2010年边缘零散井回收天然气468.3443万方，天然气价格按1.042元/方计算，经济效益：1.042元/方×4683443方=488万元，措施投入：10台压缩机10万元/台，按使用期五年折旧计算20万元/年；电费成本15KW电机，电费=15×24×0.591×10×365≈77.66万元/年；设备运营维护成本：50元/天×365天×10台=18.25万元；总计投入：115.91万元；综合经济效益=488万元-115.91万元=372.09万元。

3）社会效益。a.边缘井天然气的移动增压及回收可降低井口回压，有利于采油作业的进行；b.边缘井流失天然气的回收，可将放空的天然气转变为商品气；c.天然气流失或燃烧造成空气污染，通过增压回收，可保护环境和节约资源，还可获得一定的经济效益。

八、巩固措施

能够根据来气量的变化及时调整压缩机的排量大小。可根据油井工作制度的调整、油井增气措施实施、注水见效后来气量增加情况及时更换大排量压缩机，也可根据地层能量下降、油井含水上升后来气量下降适当减小压缩机排量。

九、体会及下步打算

采油四厂天然气移动增压回收技术得到了油田领导和专家们的认可，该技术在边缘零散井流失天然气增压回收方面是一种较为新颖和先进的技术，该技术在全油田具有很高的实用推广价值。

下步针对无集输管线的边缘井采用高压压缩技术即撬装式CNG装置回收的技术展开研究，因此我们选择“撬装式CNG装置回收的技术应用”做为下步活动的课题。