孫恪成 韋曉強

（中海油能源發(fā)展股份有限公司采油服務分公司 天津 300452）

引言

油田伴生氣隨原油共生，屬于天然氣的一種[1]。海上油田伴生氣除作為燃料氣或回注外，仍有部分因為無管輸系統(tǒng)或管輸能力不足等原因都被冷放空或燒掉，造成能源浪費和環(huán)境污染[2]。

液化天然氣（Liquefied Natural Gas，簡稱LNG），主要成分是甲烷，是天然氣經(jīng)壓縮、冷卻至其沸點溫度后變成的液體。液化天然氣燃燒后對空氣污染非常小，而且放出的熱量大，被公認是地球上最干凈的能源。

將小型橇裝天然氣液化裝置用于海上零散天然氣資源回收是近年來國內外的研究熱點[2]。南海文昌油田已經(jīng)在FPSO 上使用LPG 技術成功回收伴生氣，成為中海油第一個海上浮式LPG工程[3]。

當前，國內陸上小型橇裝液化天然氣裝置的設計、建造技術已日臻成熟，借鑒陸上眾多的工程成功案例，利用天然氣液化技術將海上平臺生產(chǎn)期間的富裕伴生氣液化成LNG 具有技術可行性，但對于LNG 產(chǎn)品的儲存、運輸，因受現(xiàn)役海上平臺甲板空間的限制和LNG 產(chǎn)量相對較小的影響，不宜采用常規(guī)LNG 儲罐和LNG 運輸船進行。隨著LNG 罐式集裝箱（簡稱LNG 罐箱）海路聯(lián)運技術的迅猛發(fā)展和實踐驗證，在海上平臺伴生氣液化回收中應用LNG 罐箱技術可安全、高效、經(jīng)濟的實現(xiàn)LNG 產(chǎn)品的儲運。

1 工程方案

對海上油田有伴生氣回收需求的現(xiàn)役平臺，通過新增小型橇裝液化天然氣裝置和LNG 罐箱，將平臺生產(chǎn)期間未有效利用的伴生氣液化成合格的LNG 產(chǎn)品，采用LNG 罐箱實現(xiàn)LNG 的儲存、海路運輸，形成“現(xiàn)役平臺+小型橇裝天然氣液化裝置+LNG 罐箱”的工程模式，構建海上LNG 虛擬管網(wǎng)。

2 伴生氣液化回收工藝

利用小型橇裝天然氣液化裝置回收伴生氣生產(chǎn)LNG 主要包括：伴生氣的增壓、凈化、和液化。首先將接近常壓的伴生氣增壓后進入凈化單元，凈化后的原料氣（凈化氣）被制冷冷劑在冷箱內降溫而被液化，得到合格LNG 產(chǎn)品，儲存于LNG 罐箱。液化工藝的設計應適應海上特殊環(huán)境的需要，比如，流程要簡單、設備要緊湊、占地面積要小，具有較高的安全性和可靠性，維修周期不能太短[4]。

同時，在凈化氣的預冷過程中，重烴從其中被冷凝析出，得到NGL 副產(chǎn)品，儲存于NGL 罐箱。主工藝流程如圖1 所示。

圖1 主工藝流程示意圖

3 海上平臺改造

海上油氣處理平臺的工藝系統(tǒng)、公用系統(tǒng)等設備繁多、布置緊湊，可用甲板空間極為有限，在滿足新增小型LNG 裝置生產(chǎn)和LNG 產(chǎn)品儲運需要和安全的前提下，應盡量減少平臺改造量，使方案具有經(jīng)濟性。

4 LNG 罐箱儲運

國內LNG 罐箱多式聯(lián)運技術日趨成熟，參考國內LNG 罐箱行業(yè)在試驗及實例應用方面的經(jīng)驗，海上平臺生產(chǎn)的LNG 產(chǎn)品可依次充裝到平臺堆碼的LNG 罐箱儲存，LNG 罐箱總容量滿足每6 天倒運一次的生產(chǎn)需要；罐箱在平臺與LNG 罐箱運輸船間的裝卸依靠平臺吊機吊裝完成，再由運輸船完成LNG 罐箱從平臺至碼頭的海上運輸，從而實現(xiàn)陸地分銷。按照規(guī)范[5]要求，用于海上平臺、船舶、陸地間進行貨物運輸?shù)募b箱應符合近海集裝箱的要求，為此方案中所提LNG 罐箱不僅要滿足普通LNG 罐式集裝箱的要求，而且也要滿足近海集裝箱的要求。經(jīng)前期調研發(fā)現(xiàn)LNG 罐箱會受平臺空間及吊機能力限制，其外形尺寸和額定重量需根據(jù)平臺的實際能力進行選定。

結語

綜合上述，對具有較好氣體組份和穩(wěn)定氣源供應的海上油氣處理平臺，采用“現(xiàn)役平臺+小型橇裝天然氣液化裝置+LNG 罐箱”的工程模式，實現(xiàn)伴生氣的回收具有技術經(jīng)濟可行性。同時，隨著國家部委層面支持政策文件的陸續(xù)出臺，LNG 罐箱運輸必將得到有效應用和大規(guī)模發(fā)展。采用LNG 罐箱技術能有效解決LNG 產(chǎn)品的儲運，使海上平臺伴生氣液化回收整體方案具有技術經(jīng)濟可行性，實現(xiàn)油田節(jié)能減排，值得深入研究和推廣。