王新強(qiáng)
摘 要:油氣井生產(chǎn)作業(yè)中存在伴生氣,伴生氣的排放和燃燒會(huì)對環(huán)境造成污染,造成資源的浪費(fèi),針對此問題,本次研究從零散天然氣組合撬塊化回收技術(shù)的應(yīng)用出發(fā),對零散天然氣集成智能化回收技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入研究,為推動(dòng)我國零散天然氣行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。研究表明:目前我國在零散天然氣回收方面已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步,但是仍然存在一定的問題,問題主要存在于安全方面,因此,相關(guān)單位需要結(jié)合智能化技術(shù)的發(fā)展,采取一定的措施,推動(dòng)該領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。
關(guān)鍵詞:零散天然氣;安全回收;撬塊化;智能化
在天然氣井生產(chǎn)過程中,對于零散天然氣通常采用的方法是稀釋外排或者火炬式燃燒,這樣會(huì)對環(huán)境造成污染,并且這部分天然氣積燃燒也造成了能源浪費(fèi)。隨著我國石油行業(yè)的不斷發(fā)展,天然氣井的數(shù)量逐漸增多,零散天然氣的排量隨之增加,因此,需要采取高效的回收方法,合理利用這部分天然氣[1]。
1 零散天然氣組合撬塊化回收技術(shù)的應(yīng)用探究
天然氣的壓縮機(jī)設(shè)備中采取整體撬箱式處理技術(shù),整體化處理可以保證壓縮機(jī)等設(shè)備的清潔,連續(xù)性操作。通常該設(shè)備在戶外作業(yè),需要制定防雨、防雷和應(yīng)對極端天氣的措施,通過采用撬箱式處理,不僅可以達(dá)到上述要求,并且可以減少壓縮機(jī)等設(shè)備對外界的干擾,能高效的進(jìn)行作業(yè)[2]。對于溫度較低的環(huán)境,箱門關(guān)閉,風(fēng)機(jī)反吹,產(chǎn)生的熱量能夠滿足機(jī)體的熱能要求,保證管線的正常作業(yè),從而不需要采用電伴熱和保溫措施。
對于零散天然氣回收技術(shù)中,撬塊化處理將整個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)高度整合,首先對于放空系統(tǒng)、調(diào)壓系統(tǒng)和排污系統(tǒng)采取集中操作處理,這些系統(tǒng)中涉及的設(shè)備采取集中化管理。其次在設(shè)計(jì)圖紙時(shí)需要將相關(guān)的工藝和設(shè)備在撬塊上整合、銜接,對容器和管線設(shè)計(jì)保溫措施和檢測系統(tǒng)。撬塊化處理不僅方便操作,設(shè)備的閥門均在撬塊邊緣,儀表的裝置可以根據(jù)工藝節(jié)點(diǎn)進(jìn)行安裝,在撬塊底部有固定裝置,保證作業(yè)的穩(wěn)定性,有效的縮短站場的建設(shè)周期,減少天然氣的燃燒,提高了站場的經(jīng)濟(jì)效益。
2 零散天然氣集成智能化回收技術(shù)的應(yīng)用
從伴生氣到天然氣和混合烴,經(jīng)過了井口分離處理,脫水處理以及膜處理技術(shù)等,這些處理過程技術(shù)涉及撬塊較多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,以及集成化程度較低等問題。因此需要對撬裝化進(jìn)行一體機(jī)處理,撬裝式一體機(jī)處理的優(yōu)點(diǎn)有以下四個(gè)方面:
第一,撬裝式一體機(jī)在管線進(jìn)出口處采取軟連接方式,增強(qiáng)了設(shè)備的彈性,能夠較好的緩沖施工過程中的沖擊力,并且在壓縮機(jī)底部安裝了二灰碎,起到減振效果。因此撬裝式一體機(jī)震動(dòng)幅度較小,不需要采取澆筑措施[3]。
第二,撬裝式一體機(jī)將處理過程中分離器、冷干機(jī)、干燥撬和壓縮機(jī)進(jìn)行有序的整合,同時(shí)外接口只保留進(jìn)出氣口、排污口及安全排放口,簡化整個(gè)系統(tǒng)提高操作效率,使天然氣的回收周期大大縮短。在冬季和溫度較低的環(huán)境,保留在撬內(nèi)的空冷風(fēng)機(jī)進(jìn)行反吹,向設(shè)備內(nèi)部提供熱能,滿足其工作要求,實(shí)現(xiàn)了能量的高效循環(huán)利用。此外,撬裝式一體機(jī)結(jié)構(gòu)緊密,撬內(nèi)設(shè)備布置有序,節(jié)省了占地面積。
第三,撬內(nèi)設(shè)置防爆裝置,防爆柜設(shè)有接觸器、調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及數(shù)字化傳輸系統(tǒng),能夠?qū)⒃O(shè)備運(yùn)行不同時(shí)刻的相關(guān)數(shù)據(jù)傳向管理系統(tǒng),有利于工作人員檢查設(shè)備運(yùn)行狀況,同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理,用壓力變送器代替現(xiàn)場壓力表,即解決現(xiàn)場空間狹小的問題,又能提高操作精準(zhǔn)度。自動(dòng)化排污系統(tǒng)可以通過啟動(dòng)閥門控制排污設(shè)施的開關(guān)狀態(tài),能夠更準(zhǔn)確的控制排污時(shí)間,并且及時(shí)對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化處理,提高工作效率。撬內(nèi)存在溫度傳感器,同時(shí)控制壓縮機(jī)吹風(fēng)速度、進(jìn)出口壓力,調(diào)節(jié)撬內(nèi)溫度,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行,減少工作人員的工作量,也保證其安全性。撬內(nèi)安裝的防爆措施連接防爆燈、照明燈和攝像頭,保證工作人員檢查的安全性,簡化安保人員工作程序。
第四,對于天然氣回收設(shè)備消防系統(tǒng)必須非常健全,除了常備的二氧化碳滅火器和干粉滅火器,撬裝式一體機(jī)還安裝了火焰監(jiān)測器,對于明火和煙霧濃度超過上限時(shí),監(jiān)測器會(huì)自動(dòng)控制滅火器。對于天然氣在撬內(nèi)泄露時(shí)可燃?xì)馓筋^會(huì)連接自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),自動(dòng)分級抽放系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè),防止事故的發(fā)生。對于氣體壓力過高,壓縮機(jī)出現(xiàn)停機(jī)情況,壓力感應(yīng)器連接緊急泄放設(shè)備,進(jìn)行安全釋放,并且切斷氣體進(jìn)口裝置,如果發(fā)生警報(bào),設(shè)備會(huì)直接切斷氣源同時(shí)進(jìn)行泄放。
由于天然氣大多以氣態(tài)形式存在,在回收零散天然氣時(shí)需要考慮氣源壓力是否穩(wěn)定,能否保證設(shè)備的正常運(yùn)行。因此,在設(shè)計(jì)和操作時(shí)需要安裝自動(dòng)恒壓系統(tǒng),保證壓縮機(jī)進(jìn)出口壓力處于正常范圍,以確保施工過程處于安全環(huán)境。在回收零散天然氣時(shí),會(huì)有部分C3+進(jìn)入壓縮系統(tǒng),改變天然氣露點(diǎn),天然氣露點(diǎn)變高會(huì)使進(jìn)出管線發(fā)生凍管現(xiàn)象,阻礙施工的進(jìn)行,因此,需要在管線上安裝電伴熱裝置和采取保溫措施,使用4A級干燥粉,也可以減少凍管問題。
3 結(jié)論
我國天然氣資源相對較為短缺,因此,對零散天然氣要合理利用,盡量減少常規(guī)的處理方式,采取高效的處理方式可以防止天然氣的浪費(fèi),更重要的是保護(hù)環(huán)境,燃燒伴生氣同時(shí)會(huì)存在含硫含氮等氣體,對大氣造成的污染極大。所以,零散天然氣回收方法的研究對天然氣工業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。
參考文獻(xiàn):
[1]李循跡,王立輝,侯秉仁,等.塔中地區(qū)零散試采井放空天然氣回收技術(shù)應(yīng)用[J].天然氣與石油,2012,30(5):23-26.
[2]李娟娟.邊際海上油田零散天然氣回收技術(shù)研究[J].天然氣與石油,2012,30(1):23-25.
[3]武茂芹,石志敏,虞康,等.大港油田偏遠(yuǎn)井零散天然氣的回收[J].石油石化節(jié)能,2013(10):50-51.