李朝陽*

（中國石油工程建設(shè)有限公司西南分公司）

0 背景

隨著天然氣產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，各油氣公司開采石油天然氣的步伐也不斷加快，偏遠(yuǎn)地區(qū)井油氣開發(fā)項目在整個氣田開發(fā)項目中占據(jù)的比例不斷上升。地面集輸工程是地面工程建設(shè)的關(guān)鍵組成部分，整個集輸工程高效、快速建成，對地面工程的按時、保量完成并順利投產(chǎn)起著不可忽視的作用。本文結(jié)合偏遠(yuǎn)地區(qū)井油氣開發(fā)項目現(xiàn)狀，對井站一體化橇裝裝置的優(yōu)勢及應(yīng)用等方面進(jìn)行了分析研究。

偏遠(yuǎn)油氣田井站主要有以下特點：（1）產(chǎn)量低、壓力低；（2）位置較偏遠(yuǎn)，遠(yuǎn)離集輸管網(wǎng)；（3）產(chǎn)量不穩(wěn)定；（4）壽命短；（5）遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，社會條件依托差。若采用常規(guī)工藝方法建站，存在生產(chǎn)、運營成本高、投資大等問題。

1 井站集氣一體化橇裝裝置特點

充分回收偏遠(yuǎn)油氣田的油氣能源，不僅可以避免能源浪費，還能有效地控制天然氣焚燒產(chǎn)生的大氣污染，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。井站集氣一體化橇裝裝置裝置工藝簡單，可實現(xiàn)橇裝化、裝置化，大大減少了現(xiàn)場的安裝工作量，同時也最大限度地減小了施工現(xiàn)場的各種安全風(fēng)險。

井站一體化橇裝裝置可用于單井站加熱、節(jié)流、降壓、分離、計量、放空等過程。集單井站工藝設(shè)備、自控設(shè)備、電氣設(shè)備為一體的多功能集成裝置具有遠(yuǎn)程智能化控制功能，可根據(jù)需求添加發(fā)球裝置清管。井站集氣一體化橇裝裝置具有以下優(yōu)點：

（1） 縮短工期

現(xiàn)場土建施工與成橇廠橇裝裝置建造可同時進(jìn)行，且橇裝裝置建造不受天氣和場地條件等制約。

（2） 減少現(xiàn)場工作量

橇內(nèi)所有的管道、電儀安裝工作可在建造廠內(nèi)完成，現(xiàn)場主要工作量為運輸原因?qū)е碌囊恍?fù)裝工作，以及生產(chǎn)單元間、場站系統(tǒng)間的貫通工作。

（3） 整合資源

可以充分利用國內(nèi)人力、采購、制造資源，不受現(xiàn)場條件、時間、空間的限制。

（4） 質(zhì)量可靠

可在建造廠內(nèi)完成制造、吹掃、試壓及出廠驗收流程，施工質(zhì)量高，現(xiàn)場變更少，確保了施工質(zhì)量。

（5） 節(jié)省用地

由平面分散布置向高度集中、多層空間布置發(fā)展。

（6） 重復(fù)利用

偏遠(yuǎn)單井站產(chǎn)量低、壓力低，可開發(fā)時間短，若采用常規(guī)建設(shè)方法則老舊設(shè)備搬遷、拆除困難。采用井站一體化橇裝裝置可實現(xiàn)整體拆裝，快速搬遷。

2 井站集氣一體化橇裝技術(shù)概述

井站集氣一體化橇裝技術(shù)可用于天然氣單井站高壓節(jié)流、降壓、加熱以及中壓分離、計量及藥劑加注，該設(shè)備由水套加熱爐、分離器、加注泵、各類自控儀表、電氣設(shè)備組成，適用于酸性和非酸性天然氣。

裝置加熱部分的設(shè)計壓力為50、35、32、26、25 MPa，分離計量部分的設(shè)計壓力為4.0、6.3、7.7、8.93、10、16 MPa。天然氣處理量為0.1×104m3/d≤q≤100×104m3/d，氣田水含量≤100 m3/d，該技術(shù)的工藝流程如圖1所示。

圖1 橇裝技術(shù)典型流程

井站一體化橇裝裝置的工作原理為：井口的天然氣通過裝置的進(jìn)氣管路進(jìn)入水套加熱爐的一級進(jìn)口，加熱后的天然氣經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后進(jìn)入水套加熱爐的二級加熱爐，再經(jīng)二次節(jié)流將壓力降低至分離計量系統(tǒng)所需操作壓力，降壓后的天然氣進(jìn)入氣液分離器，分離器入口端的旋流器將氣液進(jìn)行初步分離后使其進(jìn)入穩(wěn)流裝置，然后經(jīng)過組合式分離元件進(jìn)行精確分離，分離后的氣體經(jīng)過計量后再進(jìn)入下游系統(tǒng)，分離后的液體經(jīng)過自動排液系統(tǒng)排放到污水池。

水套加熱爐所需的燃料氣由裝置本身提供，通過調(diào)節(jié)分離計量后氣體支路的節(jié)流截止閥來供給。

3 井站一體化橇裝裝置研發(fā)應(yīng)用難點

井站一體化橇裝裝置研發(fā)過程中，需要根據(jù)橇裝裝置及產(chǎn)品的特殊性，從操作性、維護(hù)性、美觀性及安全可靠性等方面開展諸如緊縮尺寸、檢維修預(yù)留、運輸?shù)跹b、穩(wěn)定性分析、平衡分析、HAZOP 分析等一系列專項研究。部分專項研究需配套開展相關(guān)的科研及技術(shù)等基礎(chǔ)工作，為橇裝技術(shù)及橇裝裝置研發(fā)提供技術(shù)保障。為了保證一體化集成裝置建設(shè)順利完成，需要成立專業(yè)的橇裝裝置化設(shè)計團(tuán)隊，為一體化集成建設(shè)提供技術(shù)支持。

同時要配備一支專業(yè)從事一體化集成建設(shè)的管理團(tuán)隊，致力于一體化集成制造管理工作。該隊伍應(yīng)具有良好的團(tuán)隊協(xié)作及溝通能力、豐富的制造管理經(jīng)驗、高度的責(zé)任感，還需要有一定設(shè)計基礎(chǔ)。該團(tuán)隊除了應(yīng)及時、靈活處理項目中遇到的各種制造問題外，也應(yīng)對一體化集成的優(yōu)化提出相應(yīng)的建議和意見。

4 井站一體化橇裝裝置應(yīng)用情況

井站一體化橇裝裝置歷經(jīng)單井站-集氣站-分輸站-一體化天然氣處理廠4 個階段，且在西南油氣田、重慶氣礦、大港油田等地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用。

井站一體化橇裝裝置的主要產(chǎn)品有單井集氣站一體化橇、非酸性單井集氣站一體化橇、高酸性單井集氣站一體化橇、多井集氣一體化集成裝置、頁巖氣橇裝裝置化井場裝置及天然氣處理廠橇裝裝置。

5 結(jié)論

隨著石油天然氣的需求不斷增加，偏遠(yuǎn)地區(qū)井站的開發(fā)會逐步加強，一體化橇裝裝置是確保其高效開發(fā)的重要手段。一體化橇裝裝置的廣泛應(yīng)用一方面可以加快井站建設(shè)速度，確保建設(shè)質(zhì)量，方便運行維護(hù)管理，另一方面還可以有效降低建設(shè)資本，該裝置有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>