吴起作业区伴生气应用及探讨

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摘 要：吴起作业区目前在塞392及261区块已连接气管线对伴生气加以利用，塞523井区气源比较充足，部分伴生气用于井场及站点的日常生产，大部分伴生气燃烧放空，这样不但造成了宝贵资源的浪费，还严重地污染了环境，应用气体压缩机将523井区与261、392集气干线连通，使伴生气得到充分的利用。

一、研究目的

1.随着塞392区块的不断开发，塞392井区伴生气逐渐减少，已不能满足塞392井区生产要求，通过研究探索一条可行性方案，解决塞392井区用气问题。

2.靖四联合站冬季两台真空加热炉燃油、燃气各一台，夏季全部燃气，站内2台三项分离器的气体没有得到很好的利用，没有起到油、气、水三项分离的作用，大罐气量较大，全部放空处理，造成资源的浪费。

3. 单井套管气量小，套管气压低，气源分散，无法集中进行降露点处理，伴生气中重烃组分凝析聚集在管线低部位，形成凝析油，影响伴生气输送，成为有待解决的问题。

4.开源节流，颗粒归仓，回收利用富余油井套管气和原油储罐外排伴生气，提高能源利用率，降低生产运行成本。

二、伴生气分类

1.井场套管气

此类伴生气产生于油井套管，主要特点是绝大多数组分为甲烷、乙烷，且携带的泥砂、水分等杂质较多，每个井场的气量一般在100～1000m3/d。

从油气性质看，当地层压力低于饱和压力后，地层原油很容易脱气，溶解气油比随地层压力的降低呈直线降低；伴生气轻烃组分早期含量较高，并随着生产时间的延长，轻烃组分含量在逐渐上升，当含水率达到70%以后，产气量很少或基本不产气；产气量变化有着明显的阶段性特征。

2.站场伴生气

此类伴生气是增压点、接转站、联合站等站场的缓冲罐或三相分离器分离出来的气体，主要特点是甲烷、乙烷较多，基本不含泥砂等杂质，每个站点的气量在几百到几千立方米不等。

3.站场伴生气

此类气体主要产生于联合站沉降脱水罐顶，主要特点是C3以上高附加值组分含量很高，是轻烃回收的极好原料，但气量变化随进油量、罐温、气温等变化很大，不易单独回收利用。相对于其它伴生气，油罐挥发气回收及利用的投入产出比大，更具有回收价值。目前靖四联冬季用气紧张，具体方案在下面展开论述。

三、 吴起作业区伴生气应用及管网现状

吴起作业区用废旧油管连接气网管线，充分利用富余套管气。

1.原有伴生气管网

吴起作业区为降本增效，连接伴生气管线为塞392站、靖一转及靖四联真空加热炉供气，取得了显著的效果。

1.1塞261井区气体管网

塞261井区以靖六增为起点，建立伴生气管网，连接井区各站点及井场伴生气，连接后靖六增气压0.15MPa，塞403-21气压0.2 MPa，塞261增气压0.15 MPa.

塞392井区气体管网

塞392站接靖二增，塞261井区及塞391-16来气，目前391-16伴生气管线已停用，伴生气已不能满足站内生产需求，目前3台锅炉均燃油，每天需要2.5m3.

2.2012年新建伴生气管网

塞523井区伴生气气源较为充足，除作为井场燃料气外基本放空燃烧，造成极大的浪费，为了做到资源的合理利用，作业区决定将塞523井区伴生气管输至靖六增，新建伴生气管网见图3.2-1：

图3.2-1 2012年新建集气管网图

四、吴起作业区伴生气回收方法探讨

针对目前吴起作业区伴生气回收现状，查阅伴生气回收相关资料，体提出浅薄的回收意见。

1.目前伴生气回收方法

根据油区井场地理位置，通过敷设气管线将多个有利井场串接连接，形成集气管网，为了避免冬季伴生气凝析产生液柱造成的不利影响，在井口套管气管线交汇处安装分液包，对套管气进行初步脱水，在气管网低部位安装放空头，定期放空，排除积液。

增加微型天然气压缩机

1.1塞523井区伴生气管线连接到靖六增以后，靖六增气量及压力无明显变化，由于集输半径较大，压力低，输送较为困难，现井场火炬气量依然较大，建议完善塞523井区气体管网，以389为节点，增加一台微型天然气压缩机，压缩机出口安装分离器，在伴生气进入集气干线前对其进行干燥，降低伴生气露点。一是实现了低压、低排量伴生气增压远距离输送，二是减小了伴生气在气管网低部位凝析时产生的液柱造成的不利影响。

1.2由于塞392站气源不足，建议在塞261增应用一台微型天然气压缩机，使得伴生气能够顺利的输送至塞392站，解决站内气源问题。为站内真空加热炉提供气源，达到降本增效的作用。

1.3压缩机应用后可以降低套管压力，防止油井气索，增加产液量。

1.4可以增大管内流量，增强液体的协液能力，对凝析油的生成将起到一定的抑制作用。

压缩机选型

往复式压缩机组压比低，功率范围大，可实现多级增压，终压高；螺杆压缩机广泛应用于空气增压，压比大，但进气压力低（0～0.6 MPa），排气压力最高2.5 MPa，近几年，螺杆压缩机也逐步涉足煤层气、油井伴生气、天然气等领域。

由于螺杆压缩机与往复式压缩机相比具有易损件少，维护管理方便，无故障运行时间长，自控性能好，运行可实现无人值守，且可带液运行等优势，更适合油田伴生气增压。螺杆压缩机与往复式压缩机对比，见表4.3-1：

表4.3-1 螺杆压缩机与往复式压缩机对比表

靖四联伴生气应用建议

靖四联大罐伴生气量较大，现没有大罐抽气装置，未对其进行回收。三项分离器运行压力为0.1-0.14MPa，自投运以来，一直未对伴生气进行回收，2012年我区改变了站内运行模式，各站来液经三项分离器处理后直接外输，这也为三项分离器降压运行创造了条件，建议将三相分离器的运行压力改为0.6-0.7 MPa，三项分离器分离出气体用于站内的生产运行。

利用富余伴生气进行发电

利用伴生气发电具有四大优势：一是有效提高能源利用率；二是可减轻电网输电和电网建设的压力；三是避免外电网停电对生产的影响；四是最低的环境污染排放。我区靖一转伴生气资源丰富，夏季富余伴生气较多，现有两台燃气发电机，如果将塞523井区伴生气输至靖一转，将取得可观的经济效益。

五、结论和建议

1.523井区伴生气资源丰富，现有管线输送效果不好，建议应用微型天然气压缩机，实现低压、低排量伴生气增压远距离输送，减小伴生气在气管网低部位凝析时产生的液柱造成的不利影响。

2.继续完善塞523井区伴生气管网，在塞389和塞261增增加压缩机，使523的伴生气可以输送到塞392站。

3.降低靖四联三项分离器运行压力，分离气体作为站内生产用气。

4.富余伴生气用来发电，一是提高了能源利用率；二是降低了电力成本。它是特低渗透油田高效利用伴生气资源的有效途径 。