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使用氣體渦輪流量計進行零散天然氣高效安全回收方法解析

發(fā)布時間:2019-08-14  發(fā)布作者:

摘 要 :在油田開采中,一些比較偏遠零散的油田井產(chǎn)量比較低,時間比較短,不具有管網(wǎng)傳輸?shù)膬r值,常常采取放空燃燒的方式。該文中結(jié)合零散天然氣的生產(chǎn)情況,分析零散天然氣高效回收的技術(shù)方式。
在油氣井開采的過程中,會產(chǎn)生一定的天然氣,在以往的生產(chǎn)中,伴生氣的處理方式主要是外排或者點火炬,天然氣出現(xiàn)浪費問題,對環(huán)境會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的污染。隨著偏遠井?dāng)?shù)量的增加,伴生氣的數(shù)量更多,需要采取有效的回收技術(shù),在生產(chǎn)的過程中,應(yīng)當(dāng)采取有效的安全防護措施,加強伴生氣的回收,有效利用零散天然氣資源,保護環(huán)境,提高油田的整體效益。
 
1 零散天然氣組合撬塊化回收技術(shù)的應(yīng)用探究
1.1 強化重組整合措施,采取有效的撬塊處理措施
在零散天然氣高效安全回收中,撬塊化處理環(huán)節(jié)中,在撬塊上,將調(diào)壓系統(tǒng)、放空系統(tǒng)和排污系統(tǒng)采取集中化處理措施,在這些系統(tǒng)中,對應(yīng)的冷卻器、分離器、排污灌做好集中化整合。在圖紙設(shè)計的過程中,需要和相關(guān)工藝有效銜接,將相關(guān)設(shè)備在撬塊上進行整合和焊接,針對相關(guān)容器以及管線,采取電伴熱和保溫措施。在撬塊邊緣設(shè)置各種操作閥門,更加有利于操作,壓力表和溫度表裝置中,需要根據(jù)各項工藝的節(jié)點進行裝置。撬塊底部焊接相應(yīng)的吊裝和吊耳,完善相應(yīng)的吊架。在撬塊上將氣體渦輪流量計的前置工藝設(shè)備進行整合,保證零散天然氣的壓力穩(wěn)定,做好分離和脫水處理。在處理工藝中,將井口天然氣進行冷卻分離,通過干燥撬開展脫水處理,發(fā)揮排污灌的液體采集作用。進展前端安裝相應(yīng)的放空安全裝置,維持管道壓力,保證零散天然氣的安全回收。
相對于傳統(tǒng)的建設(shè)方式來說,撬塊具有運行穩(wěn)定、操作簡便的特點,其安全性和可靠性更高,有效縮短站場的建設(shè)周期,實現(xiàn)零散天然氣的高效回收,保證回收工作的安全性,盡可能減少零散天然氣的燃燒,回收更多的天然氣,提高經(jīng)濟效益和社會效益。
1.2 氣體渦輪流量計整體撬箱式處理方式
借助此項技術(shù)可以有效開展防雨、防噪以及防凍防堵等工作,保證氣體渦輪流量計各種設(shè)備的清潔。以往的氣體渦輪流量計安裝中,主要安裝在戶外,使用單獨的防雨罩棚,在氣體渦輪流量計運轉(zhuǎn)中存在比較大的噪聲。采取撬箱式處理,安裝相應(yīng)的隔音艙,能夠有效降低噪聲污染,同時有利于防雨防塵等各項工作的有效開展。在冬季需要將箱門關(guān)閉,風(fēng)機反吹措施,可以實現(xiàn)機體熱能的存儲,不需要采取電伴熱和保溫措施,避免管線凍堵。
 
2 零散天然氣集成智能化回收技術(shù)的應(yīng)用
CNG 加氣站生產(chǎn)工藝系統(tǒng)包括分離、過濾、前置脫水、壓縮、計量以及充裝等組成部分,氣體渦輪流量計、脫水裝置和加氣機是主要的設(shè)備。單體設(shè)備沒有采用相應(yīng)的撬塊組合方式,單獨方式的費用比較高,建設(shè)時間比較長。井口伴生氣和氣井氣經(jīng)過處理、增壓、脫水以及膜處理等措施后,獲得相應(yīng)的天然氣和混合烴,同時存在撬塊多、結(jié)構(gòu)精簡化不足以及集成化程度需要增強等問題。在撬裝式一體機的利用中,對井口來氣采取分離、脫水以及冷卻措施,保證其高效性,之后進行干燥撬進行深度脫水,干燥之后的天然氣通過氣體渦輪流量計增大到 20 MPa,通過流量計計量之后,裝置到拖車。撬內(nèi)設(shè)備的排污,主要有分離器、冷干機、干燥撬以及氣體渦輪流量計等設(shè)備,通過管道進行到排污灌。在進站前端裝置相應(yīng)的安全保護設(shè)置,使管道壓力緊急泄放到火炬燃燒。撬裝式一體機可以通過以下幾點進行創(chuàng)新 :第一,集成撬裝式一體機能夠有效地對分離器、冷干機、干燥撬和氣體渦輪流量計進行高效融合,在整體撬裝處理的過程中,撬裝外接接口僅保留進氣口、安全放散口、加氣出口以及排污口,保證其安裝的便捷性。在建設(shè)的過程中,可以有效縮短建設(shè)周期,有效地減少天然氣的放空量,并且改善周邊的環(huán)境。在冬季利用空冷器進行反吹,可以快速提高撬內(nèi)的問題,在其內(nèi)部設(shè)置相應(yīng)的空間加熱裝置,保證停機狀態(tài)下撬內(nèi)的溫度。整體撬裝設(shè)施中,需要保證撬內(nèi)溫度不低于 30℃,可以避免電伴熱和保溫措施的使用,解決相應(yīng)的凍堵問題。撬裝式一體機的應(yīng)用,可以有效開展防雨防噪工作,將噪聲控制在 75 dB;在整體撬裝式一體機中,需要具有相應(yīng)的防爆認(rèn)證,其運輸方式非常方便,安裝環(huán)節(jié)非常簡便,占用的場地面積比較小。
第二,撬裝式一體機的振動非常小,不需要采取相應(yīng)的澆筑措施。在氣體渦輪流量計的底座鋪筑相應(yīng)的二灰碎,保證其減振效果。在進出口管線的連接中,主要采用軟連接的方式,具有非常好的平臺沖擊力緩解效果,避免其對工藝管線造成不良的影響。
第三,撬箱內(nèi)需要裝置防爆控制柜,在防爆柜中裝置接觸器、變頻系統(tǒng)以及 PLC 控制系統(tǒng),并且只需要安裝一路外接動力源。在 PLC 系統(tǒng)設(shè)置環(huán)節(jié),需要充分考慮氣體渦輪流量計、冷干機和干燥撬等設(shè)備的節(jié)點,實現(xiàn)空間的有效縮小,保證運行的穩(wěn)定,所有的數(shù)據(jù)信息通過標(biāo)準(zhǔn)的通信線傳輸大值班室。由于現(xiàn)場空間比較狹小,不利于壓力表觀測工作的開展,可以通過壓力變送器代替現(xiàn)場的壓力表。在所有的設(shè)備中,全部采取自動化排污措施,可以通過氣動閥控制排污設(shè)置,做好閥位開光狀態(tài)的反饋工作。排污的時間和間隔應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況開展優(yōu)化和調(diào)整工作。在冷卻風(fēng)機和主機中,需要采用變頻控制系統(tǒng),實現(xiàn)撬內(nèi)溫度的優(yōu)化和調(diào)整。在氣體渦輪流量計轉(zhuǎn)動速度的控制中,可以根據(jù)入口壓力進行調(diào)整,根據(jù)實際需求實現(xiàn)氣體渦輪流量計排量的優(yōu)化和調(diào)節(jié),整撬采取全自動控制,有效減少人工操作,保證其安全性。在撬體中安裝相應(yīng)的防爆燈以及攝像頭,滿足相應(yīng)的照明需求,有利于檢修和巡檢工作的開展,同時為井場治安和保衛(wèi)工作的開展。
第四,不需要安裝相應(yīng)的加氣柱。氣體渦輪流量計出口通過流量計開展計量工作,將脈沖數(shù)上傳到相應(yīng)的 PLC 系統(tǒng)中,根據(jù)數(shù)據(jù)中的密度數(shù)據(jù),對體積進行計算,可以減少加氣柱裝置的安裝。通過電腦對流量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,形成相應(yīng)的記錄和報表。另外,其功率比較低,撬裝式一體機排量通常控制在 5000m³/d~24000m³/d,整機的功率應(yīng)當(dāng)控制在 250 kW 左右,滿足用電負(fù)荷。
第五,消防系統(tǒng)非常健全。在撬裝系統(tǒng)兩側(cè)配備相應(yīng)的二氧化碳和干粉滅火器,裝置火焰監(jiān)測器裝置,如果出現(xiàn)明火等情況,滅火器會自動打開。在撬內(nèi)中安裝相應(yīng)的可燃?xì)怏w探頭,如果可燃?xì)怏w的濃度超出標(biāo)準(zhǔn),自動全頻系統(tǒng)會自動啟動分級,開展抽放作業(yè)。同時所有的報警系統(tǒng)都需要傳輸?shù)缴衔粰C。在撬內(nèi)的所有設(shè)備和電機接地連接到撬體外的集合點,在集合點做好相應(yīng)的接地處理措施。配備相應(yīng)的安全系統(tǒng)。在氣體的入口前端需要設(shè)置相應(yīng)的緊急泄放裝置,如果氣體渦輪流量計出現(xiàn)停機情況,管道壓力可以得到及時釋放,在氣體入口安裝相應(yīng)的自動緊急斷閥裝置,如果發(fā)生報警停機或者出發(fā) ESD 按鈕時,氣源會自動斷開。
 
3 零散天然氣回收環(huán)節(jié)的安全防護措施
在天然氣生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,為了有效解決零散天然氣氣源壓力不穩(wěn)定的問題,設(shè)備難以連續(xù)運轉(zhuǎn),因此,需要設(shè)計和安裝相應(yīng)的自動恒壓系統(tǒng),保證氣體渦輪流量計的進氣壓力,確保各個機組的有效運行。零散油氣井的天然氣產(chǎn)出的過程中,含有部分的 C3+ 的成分,如果這些成分進入天然氣的壓縮系統(tǒng)中,導(dǎo)致天然氣露點較高,在充裝和泄放環(huán)節(jié)出現(xiàn)管線凍堵問題,在管線上設(shè)置電伴熱線,使用 4A 級的干燥撬,可以有效減少凍堵問題。
 
4 結(jié)語
天然氣作為一種不可再生資源,在油氣田開發(fā)的過程中,對零散天然氣采取外排或者點火炬燃燒的方式進行處理,造成天然氣能源的浪費,同時給環(huán)境帶來很大的污染。因此,需要采取有效的回收技術(shù),做好零散天然氣的回收,保證資源的有效利用。在零散天然氣高效安全回收的過程中,采取有效的回收方式,保證零散天然氣的回收。

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