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
發布時間:2019-08-14 發布作者:
摘 要 :在油田開采中,一些比較偏遠零散的油田井產量比較低,時間比較短,不具有管網傳輸的價值,常常采取放空燃燒的方式。該文中結合零散天然氣的生產情況,分析零散天然氣高效回收的技術方式。
在油氣井開采的過程中,會產生一定的天然氣,在以往的生產中,伴生氣的處理方式主要是外排或者點火炬,天然氣出現浪費問題,對環境會產生較為嚴重的污染。隨著偏遠井數量的增加,伴生氣的數量更多,需要采取有效的回收技術,在生產的過程中,應當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的應用探究
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,撬塊化處理環節中,在撬塊上,將調壓系統、放空系統和排污系統采取集中化處理措施,在這些系統中,對應的冷卻器、分離器、排污灌做好集中化整合。在圖紙設計的過程中,需要和相關工藝有效銜接,將相關設備在撬塊上進行整合和焊接,針對相關容器以及管線,采取電伴熱和保溫措施。在撬塊邊緣設置各種操作閥門,更加有利于操作,壓力表和溫度表裝置中,需要根據各項工藝的節點進行裝置。撬塊底部焊接相應的吊裝和吊耳,完善相應的吊架。在撬塊上將氣體渦輪流量計的前置工藝設備進行整合,保證零散天然氣的壓力穩定,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,發揮排污灌的液體采集作用。進展前端安裝相應的放空安全裝置,維持管道壓力,保證零散天然氣的安全回收。
相對于傳統的建設方式來說,撬塊具有運行穩定、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周期,實現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中存在比較大的噪聲。采取撬箱式處理,安裝相應的隔音艙,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閉,風機反吹措施,可以實現機體熱能的存儲,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的應用
CNG 加氣站生產工藝系統包括分離、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備。單體設備沒有采用相應的撬塊組合方式,單獨方式的費用比較高,建設時間比較長。井口伴生氣和氣井氣經過處理、增壓、脫水以及膜處理等措施后,獲得相應的天然氣和混合烴,同時存在撬塊多、結構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。撬內設備的排污,主要有分離器、冷干機、干燥撬以及氣體渦輪流量計等設備,通過管道進行到排污灌。在進站前端裝置相應的安全保護設置,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。在建設的過程中,可以有效縮短建設周期,有效地減少天然氣的放空量,并且改善周邊的環境。在冬季利用空冷器進行反吹,可以快速提高撬內的問題,在其內部設置相應的空間加熱裝置,保證停機狀態下撬內的溫度。整體撬裝設施中,需要保證撬內溫度不低于 30℃,可以避免電伴熱和保溫措施的使用,解決相應的凍堵問題。撬裝式一體機的應用,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,需要具有相應的防爆認證,其運輸方式非常方便,安裝環節非常簡便,占用的場地面積比較小。
第二,撬裝式一體機的振動非常小,不需要采取相應的澆筑措施。在氣體渦輪流量計的底座鋪筑相應的二灰碎,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,撬箱內需要裝置防爆控制柜,在防爆柜中裝置接觸器、變頻系統以及 PLC 控制系統,并且只需要安裝一路外接動力源。在 PLC 系統設置環節,需要充分考慮氣體渦輪流量計、冷干機和干燥撬等設備的節點,實現空間的有效縮小,保證運行的穩定,所有的數據信息通過標準的通信線傳輸大值班室。由于現場空間比較狹小,不利于壓力表觀測工作的開展,可以通過
壓力變送器代替現場的壓力表。在所有的設備中,全部采取自動化排污措施,可以通過氣動閥控制排污設置,做好閥位開光狀態的反饋工作。排污的時間和間隔應當根據實際情況開展優化和調整工作。在冷卻風機和主機中,需要采用變頻控制系統,實現撬內溫度的優化和調整。在氣體渦輪流量計轉動速度的控制中,可以根據入口壓力進行調整,根據實際需求實現氣體渦輪流量計排量的優化和調節,整撬采取全自動控制,有效減少人工操作,保證其安全性。在撬體中安裝相應的防爆燈以及攝像頭,滿足相應的照明需求,有利于檢修和巡檢工作的開展,同時為井場治安和保衛工作的開展。
第四,不需要安裝相應的加氣柱。氣體渦輪流量計出口通過流量計開展計量工作,將脈沖數上傳到相應的 PLC 系統中,根據數據中的密度數據,對體積進行計算,可以減少加氣柱裝置的安裝。通過電腦對流量數據進行統計,形成相應的記錄和報表。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,整機的功率應當控制在 250 kW 左右,滿足用電負荷。
第五,消防系統非常健全。在撬裝系統兩側配備相應的二氧化碳和干粉滅火器,裝置火焰監測器裝置,如果出現明火等情況,滅火器會自動打開。在撬內中安裝相應的可燃氣體探頭,如果可燃氣體的濃度超出標準,自動全頻系統會自動啟動分級,開展抽放作業。同時所有的報警系統都需要傳輸到上位機。在撬內的所有設備和電機接地連接到撬體外的集合點,在集合點做好相應的接地處理措施。配備相應的安全系統。在氣體的入口前端需要設置相應的緊急泄放裝置,如果氣體渦輪流量計出現停機情況,管道壓力可以得到及時釋放,在氣體入口安裝相應的自動緊急斷閥裝置,如果發生報警停機或者出發 ESD 按鈕時,氣源會自動斷開。
3 零散天然氣回收環節的安全防護措施
在天然氣生產環節中,為了有效解決零散天然氣氣源壓力不穩定的問題,設備難以連續運轉,因此,需要設計和安裝相應的自動恒壓系統,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中,導致天然氣露點較高,在充裝和泄放環節出現管線凍堵問題,在管線上設置電伴熱線,使用 4A 級的干燥撬,可以有效減少凍堵問題。
4 結語
天然氣作為一種不可再生資源,在油氣田開發的過程中,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,同時給環境帶來很大的污染。因此,需要采取有效的回收技術,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。