摘　要 ：墾利10-1油田 CEP 平臺(tái)開發(fā)方案中，油井伴生氣以自用為主（供透平發(fā)電用氣），開發(fā)后期通過8寸32km 的燃?xì)夂９苡?BZ35-2油田供氣。油田開發(fā)初期，油井伴生氣產(chǎn)量高，有較大的放空量，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，平臺(tái)通過燃?xì)夂９芊摧�，將富余伴生氣�?jīng)處理后反輸至渤中35-2油田，有效地利用了油井伴生氣。現(xiàn)場(chǎng)通過實(shí)際觀察分析，火炬放空量還有一定的壓縮空間，將水源井伴生氣作為污水系統(tǒng)壓力容器覆蓋氣，實(shí)際運(yùn)行效果良好。質(zhì)量效益4.0啟動(dòng)后，現(xiàn)場(chǎng)繼續(xù)挖潛降本增效潛能，進(jìn)一步完善優(yōu)化工藝流程，將用做污水系統(tǒng)低壓密封氣的水源井伴生氣回收再利用，謀求深度的資源利用，為油田的高效開發(fā)提供實(shí)踐基礎(chǔ)。

    1 概述
    近年來，中國海油總公司在全系統(tǒng)深化開展“質(zhì)量效益年”活動(dòng)，提質(zhì)增效。渤海石油管理局渤南作業(yè)公司墾利10-1油田積極響應(yīng)公司號(hào)召，主動(dòng)作為，齊心協(xié)力，深入挖潛。墾利10-1CEP 平臺(tái)設(shè)計(jì)工況為接收渤中35-2油田的來氣，但投產(chǎn)運(yùn)行之后，在啟動(dòng)透平的情況下，還有天然氣余量，多余的天然氣通過火炬燃燒放空，不節(jié)能、不經(jīng)濟(jì)、不環(huán)保。

    為了降低投產(chǎn)初期天然氣的放空，切實(shí)做好節(jié)能減排工作，通過探討和摸索，對(duì)天然氣系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，通過對(duì)流程的自主改造，墾利10-1油田實(shí)現(xiàn)了將多余的天然氣通過燃料氣海管反輸至渤中35-2油田，較終利用渤中35-2油田至渤中28-2S 油田群的燃料氣管線進(jìn)入渤西南管網(wǎng)。

    現(xiàn)場(chǎng)通過實(shí)際觀察分析，火炬放空量還有一定的壓縮空間，油田技術(shù)人員為謀求資源的深度利用，對(duì)生產(chǎn)工藝流程進(jìn)一步采取了優(yōu)化改造措施，將水源井伴生氣作為污水系統(tǒng)壓力容器覆蓋氣，同時(shí)回收再利用污水系統(tǒng)低壓密封氣，實(shí)現(xiàn)環(huán)保和降本增效的雙豐收。這些舉措不僅對(duì)于提高經(jīng)濟(jì)效益、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排具有重要意義，同時(shí)穩(wěn)定生產(chǎn)流程的思路也給其他類似平臺(tái)提供了良好的借鑒。

    2 技術(shù)簡(jiǎn)介
    2.1 流程簡(jiǎn)介
    墾利10-1油田 WHPB 平臺(tái)水源井產(chǎn)液在脫氣罐內(nèi)氣液分離后，液體進(jìn)入 CEP 污水系統(tǒng)處理后回注地層，伴生氣則進(jìn)入 CEP 平臺(tái)火炬放空系統(tǒng)。斜板除油器壓力氣相調(diào)節(jié)依托頂部進(jìn)、出口自力式壓力調(diào)節(jié)閥。進(jìn)口天然氣氣源由燃料氣洗滌罐提供，出口天然氣直接排放至火炬放空系統(tǒng)燃燒，斜板水相入口水源來自一級(jí)分離器的生產(chǎn)水和水源井水源，如圖1所示。

    隨著油田進(jìn)一步開發(fā)，水源井的產(chǎn)液量增大，其伴生氣的產(chǎn)量也逐漸增加，脫氣罐和斜板除油器的火炬放空造成了一定的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。出于節(jié)能環(huán)保和降本增效的考慮，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及時(shí)調(diào)整，不再使用油井伴生氣作為密封氣，而將水源井伴生氣作為斜板除油器的密封氣使用。

    現(xiàn)場(chǎng)通過調(diào)研，油田產(chǎn)出天然氣除增壓供透平使用及外輸后，每天還有0.9萬 m3左右的天然氣放空。如何將這部分天然氣進(jìn)行利用，避免不必要的放空是油田技術(shù)人員需要解決的難題。

    2.2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研
    查閱2016年統(tǒng)計(jì)報(bào)表，2016年平均天然氣產(chǎn)量12.96萬 m3/d，透平用氣3.8萬 m3/d，外輸氣量8.06萬 m3/d，火炬放空量約為1.1萬 m3/d，表1數(shù)據(jù)表明油田天然氣放空量較大，造成資源浪費(fèi)。

    （1）針對(duì)水源井物流進(jìn)入脫氣罐處理后伴生氣直接放空這一問題，現(xiàn)場(chǎng)將脫氣罐隔離，水源井產(chǎn)出的溶解氣經(jīng)由脫氣罐的旁通管線直接進(jìn)入斜板除油器，同時(shí)關(guān)閉燃?xì)庀礈炱髦列卑迦肟诠夤芫�，利用水源井伴生氣維持斜板操作壓力，降低天然氣使用量，同時(shí)也降低了放空量，從而將更多的天然氣反輸至渤中28-2S 油田群。通過查閱火炬系統(tǒng)流量數(shù)據(jù)匯總表，火炬日放空量減少約2 000m3。水源井溶解氣作為斜板除油器的密封氣使用，經(jīng)檢測(cè)，其主要組分為甲烷（組分詳情見表2），具備回收價(jià)值。

    （2）現(xiàn)場(chǎng)通過對(duì)火炬放空情況進(jìn)一步摸排，發(fā)現(xiàn)斜板除油器密封氣存在長期大量排放現(xiàn)象，技術(shù)人員通過實(shí)驗(yàn)計(jì)算出斜板放空氣量高達(dá)6 588m3/d（水源井產(chǎn)水量3 900m3/d），占油田當(dāng)前天然氣放空量的73.2%，因此將斜板除油器密封氣回收將極大地降低油田天然氣放空量。

    2.3 解決思路
    KL10-1CEP 平臺(tái)低壓燃?xì)鈮嚎s機(jī)處理回收原油系統(tǒng)二級(jí)分離器產(chǎn)生的低壓天然氣，進(jìn) / 出口壓力為30kPa/350kPa，額定處理量為1.5萬 m3/d�，F(xiàn)場(chǎng)對(duì)低壓機(jī)運(yùn)行情況跟蹤分析后發(fā)現(xiàn)，低壓機(jī)電機(jī)運(yùn)行頻率長期處在23~29Hz（見圖2），設(shè)備未達(dá)設(shè)計(jì)能力運(yùn)行（50Hz），存在一定的回收處理空間。

    現(xiàn)場(chǎng)操作人員集思廣益，討論將斜板除油器覆蓋氣流程進(jìn)行優(yōu)化改造，使在斜板處脫出的水源井伴生氣，回收至燃?xì)獾蛪簷C(jī)入口，利用低壓機(jī)壓縮再利用。斜板覆蓋氣回收改造流程如圖3所示，紅色線為改造增加的管線。

    2.4 效果評(píng)價(jià)
    （1）生產(chǎn)流程處理效果分析
    2017年9月9日，浮球液位計(jì)回收改造項(xiàng)目完成，工藝流程運(yùn)行效果良好。油田天然氣實(shí)際放空量減少80%（如圖4、圖5所示），同時(shí)燃?xì)獾蛪簷C(jī)主機(jī)利用率提升50%，提高了設(shè)備生產(chǎn)效率，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)如表3所示。

    （2）經(jīng)濟(jì)效益分析
    據(jù)油田統(tǒng)計(jì)，改造后墾利10-1油田火炬放空量減少約7 500m3/d，外輸氣量每年可增加274萬 m3，預(yù)計(jì)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益369余萬元（由于輸送至陸地的天然氣未達(dá)到商業(yè)天然氣的合格標(biāo)注，所以按市場(chǎng)天然氣價(jià)格的50% 核算，即1.35元 / m3）。

    （3）節(jié)能減排分析
    項(xiàng)目實(shí)施后墾利10-1油田每天減少天然氣放空7 500m3，預(yù)計(jì)每年減少天然氣放空274×104m3，減少二氧化碳排放 ：274×104×2.063/1 000=5 653t。（注 ：根據(jù)油田天然氣組分化驗(yàn)結(jié)果，算出1m3天然氣產(chǎn)1.05m3二氧化碳，1.05×44/22.4=2.063kg。）預(yù)計(jì)每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤 ：7 500×365×1.33/1 000=3 640.9噸。（注 ：按一方天然氣折合標(biāo)準(zhǔn)煤1.33kg 計(jì)算）

    3 結(jié)語
    墾利10-1油田通過對(duì)火炬放空流程的不斷摸排，改進(jìn)生產(chǎn)工藝流程，充分利用了油田浮球液位計(jì)資源，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

    （1）油田浮球液位計(jì)的集中回收和綜合利用項(xiàng)目施工改造成本低，回收天然氣創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益可觀，同時(shí)解決了火炬放空污染環(huán)境的問題，取得了節(jié)能環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益的雙豐收，極具推廣意義。

    （2）該項(xiàng)目極大地減少了火炬分液罐積液現(xiàn)象（斜板密封氣攜水蒸氣冷凝積液），濕式的燃?xì)獾蛪簤嚎s機(jī)有效地處理了斜板密封氣攜液量大的問題，降低火炬分液罐高液位溢油的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。這些舉措不僅對(duì)于提高經(jīng)濟(jì)效益、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排具有重要意義，同時(shí)穩(wěn)定生產(chǎn)流程的思路也為油田的高效開發(fā)提供實(shí)踐基礎(chǔ)。