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1、大牛地氣田集輸系統(tǒng)復(fù)溫外輸工藝適應(yīng)性研究摘要：大牛地氣田地面集輸系統(tǒng)主要采用單井高壓集氣、集中加熱、站內(nèi)節(jié)流、輪換計(jì)量、節(jié)流制冷低溫分離脫水，站內(nèi)集中注醇的集輸工藝。針對(duì)新建高壓水平生產(chǎn)井，集氣站內(nèi)節(jié)流降壓脫水工藝仍具有較好的操作適應(yīng)性，當(dāng)進(jìn)站壓力為6.OMPa時(shí)，實(shí)施換熱器改造；采用換熱器后，復(fù)溫外輸工藝可有效延緩增壓時(shí)機(jī)，進(jìn)站壓力可進(jìn)一步降低至2.7MPa,經(jīng)站內(nèi)流程后外輸天然氣仍具有較好的水露點(diǎn)控制深度。研究表明，大牛地氣田采用的復(fù)溫外輸工藝可以較好的滿足氣田滾動(dòng)開發(fā)及天然氣生產(chǎn)需要。關(guān)鍵詞：地面集輸工藝節(jié)流降壓脫水復(fù)溫外輸天然氣水露點(diǎn)一、前言大牛地氣田地處鄂爾多斯盆地東北邊際，鄂
2、爾多斯盆地天然氣儲(chǔ)備豐富，總體屬低滲、低豐度、低產(chǎn)的“三低”氣藏。自2003年以來大牛地氣田已形成整套完全符合大牛地低產(chǎn)、低滲氣田的天然氣生產(chǎn)和滾動(dòng)開發(fā)模式的建設(shè)要求的地面集輸工藝流程，具有管網(wǎng)輸氣，集氣站高壓集氣、水套爐加熱節(jié)流、多井輪換計(jì)量、集中注醇、預(yù)冷換熱、低溫分離的工藝特點(diǎn)。同時(shí)，在集氣站內(nèi)充分利用站內(nèi)節(jié)流降壓操作冷量，采用復(fù)溫外輸工藝，滿足天然氣外輸氣質(zhì)水露點(diǎn)控制深度的同時(shí)［1］,大大降低了天然氣處理的投資和運(yùn)行費(fèi)用。二、大牛地氣田地面集輸工藝現(xiàn)狀針對(duì)大牛地氣田氣藏及氣質(zhì)特點(diǎn)，集氣站采用多井加熱節(jié)流、多井輪換計(jì)量、站內(nèi)集中注甲醇、預(yù)冷換熱、節(jié)流膨脹制冷、低溫分離，分離后甲醇凝
3、液由汽車?yán)\(yùn)至甲醇處理廠集中處理。氣井天然氣進(jìn)站經(jīng)水套爐加熱，再經(jīng)一級(jí)節(jié)流閥進(jìn)行節(jié)流，天然氣計(jì)量通過計(jì)量分離器完成。經(jīng)分離后的天然氣進(jìn)一步節(jié)流降壓以實(shí)現(xiàn)深冷脫水，以滿足下游用戶對(duì)外輸氣質(zhì)水露點(diǎn)的要求［2,3］。當(dāng)井口壓力低至不能滿足天然氣脫水工藝要求時(shí)，集氣站內(nèi)安裝換熱器。分離器的出口天然氣進(jìn)入換熱器與出站天然氣進(jìn)行換熱，再進(jìn)行二級(jí)節(jié)流、旋流分離器分離后外輸。三、復(fù)溫外輸工藝適應(yīng)性分析目前，大牛地氣田站內(nèi)脫水操作主要采用節(jié)流降壓脫水流程［4］,待氣井壓力降低后擇機(jī)安裝換熱器，采用復(fù)溫外輸工藝完成生產(chǎn)。天然氣復(fù)溫外輸工藝就是通過應(yīng)用高效換熱器，使原料氣在小冷端溫差下經(jīng)換熱產(chǎn)生足夠大的溫降，
4、實(shí)現(xiàn)低溫脫水后天然氣復(fù)溫外輸，在開發(fā)中期有效利用壓力能，最大限度延緩氣田增壓時(shí)機(jī)［5］。采用HYSYS軟件對(duì)集氣站實(shí)施換熱器改造后的復(fù)溫外輸工藝進(jìn)行模擬。當(dāng)進(jìn)站壓力低于6.OMPa時(shí)，集氣站需實(shí)施換熱器改造后。增加換熱器后，站場(chǎng)出站壓力可由2.4MPa提高至4.95MPa,出站水露點(diǎn)-13.26°C,滿足外輸氣質(zhì)水露點(diǎn)控制深度要求。說明復(fù)溫外輸工藝科有效利用節(jié)流天然氣冷量，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣的小壓差脫水。隨著進(jìn)站壓力的降低，至5.7MPa時(shí)，集氣站內(nèi)一級(jí)節(jié)流流程可以停止。根據(jù)2013年新建氣田增壓設(shè)施中壓縮機(jī)入口壓力范圍為2.0?4.5MPa進(jìn)行計(jì)算模擬：當(dāng)氣井進(jìn)站壓力降低至2.7MPa時(shí)，出
5、站壓力達(dá)到2.05MPa,進(jìn)一步降低壓力降無法滿足集輸管網(wǎng)增壓的壓力要求。因此，2.7MPa即為氣田集氣站內(nèi)復(fù)溫外輸工藝操作下限。四、結(jié)論1.大牛地氣田地面集輸系統(tǒng)采用的節(jié)流降壓脫水工藝可有效滿足對(duì)井口來氣的分離、計(jì)量及脫水工藝要求。同時(shí),在集氣站內(nèi)充分利用地層壓力進(jìn)行節(jié)流膨脹致冷脫水，并對(duì)部分站場(chǎng)采用小壓差復(fù)溫外輸工藝，實(shí)現(xiàn)了外輸天然氣水露點(diǎn)的有效調(diào)控，保證了下游管道氣用戶的用氣質(zhì)量。2.當(dāng)進(jìn)站壓力為6.OMPa時(shí)，站內(nèi)需進(jìn)行換熱器改造。采用復(fù)溫外輸工藝，可有效延緩增壓時(shí)機(jī)。進(jìn)站壓力可進(jìn)一步降低至2.7MPa有效延長(zhǎng)氣井開采時(shí)間。3.大牛地氣田現(xiàn)有地面集輸工藝可有效滿足氣田生產(chǎn)需要；同
6、時(shí)，具有較大操作彈性和調(diào)節(jié)范圍，較好的滿足氣田滾動(dòng)開發(fā)及氣田增壓外輸方案的實(shí)施。參考文獻(xiàn)[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《天然氣XGB17820-1999).[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》.(GB50251-2003).[3]石油和化工工程設(shè)計(jì)工作手冊(cè)第五冊(cè)輸氣管道工程設(shè)計(jì).中國(guó)石油大學(xué)出版社.2010.[4]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50350-2005).[5]石油和化工工程設(shè)計(jì)工作手冊(cè)第三冊(cè)氣田地面工程設(shè)計(jì).中國(guó)石油大學(xué)出版社.2010.
