萨南地区伴生气、集气系统节能优化研究

王延娟（大庆油田有限责任公司天然气分公司）

大庆油田萨南地区伴生气日集气量约140×104m3，该地区已建集气增压站6座，日增压外输气量约100×104m3；自压站2座，日外输气量约40×104m3。目前运行方式为自压气经过萨南增压站增压外输至南八深冷处理；南II-2联日集气增压量约40×104m3，与自压气量相当，通过系统现状调研、理论计算、现场实验，停运萨南增压站，将南II-2联增压外输气直供南八深冷装置，充分利用南II-2联增压伴生气的压力能，提高系统运行质量、效率，降低装置能耗[1]。

1 伴生气、集气系统建设现状

1.1 装置处理能力

萨南地区建有湿气处理装置3套，设计处理能力180×104m3/d。包括深冷装置2套，即萨南深冷和南八深冷，设计处理能力分别为60×104m3/d和90×104m3/d，常年运行。浅冷装置1套，即萨南浅冷，设计处理能力30×104m3/d，是调峰装置，只在相邻装置检修及停机时运行。

1.2 伴生气、集气管网建设情况

萨南地区建有集气管道5条，具体参数见表1。集气管道以萨南阀组为枢纽，在压力许可的情况下，萨南地区伴生气可以向红压浅冷、南八深冷、南压地区调气。

表1 萨南地区伴生气集气管道情况统计

1.3 增压站建设情况

萨南地区建有增压站6座，其中，集气增压站5座，自压气增压站1座。萨南地区增压站建议情况见表2。

表2 萨南地区增压站情况统计

2 运行现状

2.1 伴生气调配情况

萨南地区集气量140×104m3/d，装置处理能力180×104m3/d，可全部处理采油二厂伴生气和采油一厂中十四联伴生气。运行中，考虑杏树岗地区3套装置负荷率偏低的问题，停运萨南浅冷，把气量调拨给杏树岗地区，提高该地区装置负荷率，萨南浅冷作为调峰装置，萨南地区供气情况见表3。

表3 萨南地区供气情况

2.2 南八深冷装置

设计处理能力90×104m3/d，气源为中十四联、南八联、萨南增压站，共计89×104m3/d，南八深冷装置负荷率99%。

图1 南八深冷装置吃配气示意图

2.3 萨南深冷和萨南浅冷

设计处理能力分别为60×104m3/d和30×104m3/d，气源为南Ⅱ-1联、南Ⅱ-2联、南Ⅲ-1联、南四联、南五联、南十联，合计82×104m3/d。萨南深冷处理59×104m3/d，负荷率98%，萨南浅冷备用，剩余23×104m3/d伴生气由红压浅冷处理[4]。

图2 萨南地区气量吃配示意图

3 伴生气、集气系统优化思路

停运萨南增压站，调配南II-2联伴生气直接供给南八深冷，降低装置能耗。

1）供气参数的可行性。萨南增压站供气量为40×104～43×104m3/d，出口压力为0.14～0.15MPa，南Ⅱ-2联供气量为40×104～43×104m3/d，出口压力为0.13～0.15MPa。

2）气量调配管网流程的可行性。萨南增压站：伴生气经萨南增压站增压后，通过萨南至南八联管线，输送至南八深冷。

南Ⅱ-2联：南Ⅱ-2联伴生气通过南Ⅱ-2联至南二七至南八联管线，输送至南八深冷，经核算，管道输送能力和南Ⅱ-2联出口压力能够满足50×104m3/d的输气量。

南八深冷气源原来由萨南增压站、中十四联、南八联三条线供气，改为中十四联、南八联、南Ⅱ-2联直供完全可行；处理量不变，为91×104m3/d，此时南八深冷装置负荷率100%，实施该方案具有可行性[2-3]。

采用停运萨南增压站，调配南Ⅱ-2联伴生气直接供给南八深冷的方案后系统用电对比见表4。

表4 优化前后电耗对比

4 结论

1）该方案的实施，在南八深冷装置负荷不降的前提下，利用南二联增压站的增压能力，伴生气直供南八深冷装置，停运萨南增压站，只需在萨南深冷装置停机时临时启运，既满足南八深冷装置处理能力又实现了装置节电，预计年可节电445×104kWh。

2）停运萨南增压站不仅节省电力消耗，而且降低工人的劳动强度、减少设备维护和维修费用、减少场区噪音危害，社会效益显著。