集气站放空系统改造可行性分析

针对靖边气田集气站放空作业过程中出现的气井采出水污染周边场地的问题,从放空分液和火炬燃烧两个环节进行分析,查找出存在的问题,通过对比选型,提出采用双筒式闪蒸分液罐和旋风式放空分液火炬的放空工艺模式。通过现场试验和运行数据统计评价双筒式闪蒸分液罐和旋风式放空分液火炬的效果,并对该套放空系统的环境效益和社会效益进行评估,为气田开发奠定坚实的健康、安全、环境基础。     

闪蒸分液罐在靖边气田集气站的应用

靖边气田部分区块的气井进入集气站后经过分离器分离之后,分离器内积液直接排至地埋式污水罐,造成污水罐区烃类气体和H_2S浓度过大,如果污水罐呼吸阀堵塞,可能造成憋罐;在集气站内放空和单井放空的天然气未经气液分离放空时,将大量的气井污水经火炬带出站外引起火雨,造成不同程度的污染,同时频繁损坏火炬本身。针对上述应用闪蒸分液罐的闪蒸、分液双重作用保证集气站现场正常生产,减少环境纠纷。     

降低集气站放空系统对环境影响的措施

长庆油田为降低集气站放空系统对环境的影响,应用闪蒸分液罐、旋风分离火炬、井间串接等新设备、新工艺,取得了明显的效果.减少了天然气(包括含H2S天然气)的放空量和放空气的携液量,有效地减轻了环境污染、噪声污染和火雨现象.     

靖边气田集气站闪蒸分液罐排液流程改造思路初探

在靖边气田集气站生产运行过程中发现：因上游来液量及其波动幅度较大,设备排液流程管径较小和运行压力为常压等原因,10座集气站在用闪蒸分液罐存在地层采出水无法自动及时泄放,需频繁进行手动排液的问题.针对该现状,首先结合气田常用设备、管材和管配件实际应用情况,设计了5种不同的双筒式闪蒸分液罐排液流程改造方案;接着应用水头损失理论计算得出了不同排液流程设计的理论排液速度以及改造投资预算;最后,以乌X站为例,进行了原因分析、排液流程改造方案优选,并经过改造前后应用效果对比证明了该改造思路的可行性.     

分液罐内气液两相流分离效率的数值模拟及优化

火炬系统中,分液罐通过有效分离放空气体中携带的液滴或固体杂质,减少气体中的凝液量,避免火雨现象的发生,并对火炬系统的安全运行和环境保护起到关键作用。运用FLUENT软件,进行了火炬系统卧式分液罐中液滴直径、出入口压差、工作温度、气体含液率、分液罐长径比等因素对分离效率影响的数值模拟和优化分析。研究表明,在满足设计规范要求的前提下,适当增大液滴直径,减小出入口压差,提高工作温度,降低气体含液率,增大分液罐长径比,将有利于提高分液罐的分离效率。     

火炬分液罐的工艺设计

简要介绍火炬系统分液罐的作用、分类及工艺管道仪表流程图的设计。重点说明了计算卧式火炬分液罐尺寸的两个标准方法,发现用API 521-2007标准方法计算火炬罐尺寸与实际装置采用的火炬罐尺寸更接近。缺点是参数多,计算麻烦。用SH3009-2001标准方法计算简单快速,缺点是计算的火炬罐尺寸与实际装置采用的火炬罐尺寸有差距。笔者提出了结合API 521-2007和SH 3009-2001两个标准并做适当简化处理的计算方法。     

火炬水封罐计算方法和结构选型的探讨

介绍了火炬系统设置水封罐的作用、结构型式、以及规范SH3009-2013和API 521-2007 （5th）中对水封罐设置原则和计算方法要求的差异.结合国内外火炬的特点,比较了不同放空量下水封罐规格的计算结果,分析了不同状况下水封罐的设置原则和结果.火炬系统水封罐应具备分离直径大于或等于600 μm水滴的功能;应满足有效水封量;应设置防止液面波动和撇油的措施;建议在气相出口处设置除沫网,具体工程可根据实际情况选取带挡液板或不带挡液板的水封罐;当水封罐计算直径过大导致运输困难时,建议设置多台水封罐并联运行.     

海上油田伴生气凝液回收工艺研究

海上油田生产过程中,各级生产分离器稳定闪蒸出伴生气,伴生气一般经洗涤、增压、冷却等处理后作为主发电机用燃料气或通过海管外输。各级洗涤罐凝液排放至闭排系统,部分闪蒸为气相,火炬放空,造成天然气资源浪费,若重烃含量较高,则产生较严重的黑烟。本文结合某海上油田开发项目,对伴生气凝液回收系统方案进行了研究。通过HYSYS模拟分析,确定了伴生气凝液回收系统的最优设计方案。     

水封罐和分液罐的气相安全流速研究

在火炬设施运行过程中,水封罐和分液罐是石油化工厂或某些工艺装置火炬系统安全运行的必要保障设施.水封罐中的水量必须满足有效密封水量的需求,分液罐有效分离出系统管道中的凝结液,是避免可燃气体排放系统发生气液两相流动破坏和火炬火雨事故的需要.文章提出了水封罐和分液罐的气液两相流动简化模型,以及罐内气相流动安全速度的确定方法.     

A油田降低天然气放空措施研究

为贯彻落实生态文明建设，切实推动油田绿色低碳发展，按照公司要求，需要将A油田天然气日放空量控制在0.3×104 m3以内。从梳理火炬放空来源、查阅各设备的历史运行工况、摸排物流输送状态等方面，开展全面测试连接至火炬放空系统阀门的密封性、回收水源井伴生气、利用A油田WHPA平台闲置的燃气洗涤罐为A油田CEPA平台燃气缓冲罐扩容、合理调整段塞流捕集器运行参数等工作，使得天然气日放空量满足排放要求，年回收天然气约135.1×104 m3，减少碳排放量2 921 t，取得良好的经济效益和社会效益，对于治理天然气放空问题具有很好的借鉴和推广意义。     

集气站双筒卧式重力分离器运行效果评价

对靖边气田9个集气站一级双筒卧式重力分离器的运行效果进行了评价。现工况下分离器的实际处理量均小于最大理论处理量,表明重力沉降区工作正常;大多数分离器的弦丝捕雾网损坏严重,无法正常工作;分离器出口仍含有微量游离水,表明现有的一级重力分离工艺不能满足分离要求,需要增加二级过滤分离器,完善集气站的气液分离工艺。     

天然气处理厂放空系统运行安全分析及对策

榆林天然气处理厂接收榆林南区、子洲-米脂气田、第二净化厂来气共60亿立方米/年,原有的天然气放空系统一直未做改变,已不能满足目前的放空要求,通过分析榆林天然气处理厂天然气放空系统工艺存在的问题,核算目前火炬放空系统的放空能力,提出放空系统完善方案,对于提高处理厂的安全运行具有重要意义。     

气体钻井地面分离器的设计及试验研究

气体钻井现有工艺都将环空返回到地面的携岩气体直接排放或放燃,既污染环境又浪费能源。根据气体钻井的特点,设计了由两级串联的旋风分离器与两台过滤器(一台备用)组成的气体钻井地面分离系统,对成本较高的气体钻井介质(氮气或天然气)进行回收和循环利用。通过对井口钻屑的采样分析和浓度计算,得到了旋风分离器入口钻屑的粒度分布和质量浓度范围。对旋风分离器进行的室内模拟试验结果表明,旋风分离器的分离效率稳定在99.5%以上,能够完全除净粒径大于10μm的粉尘颗粒。钻井现场试验结果显示,整个分离系统工作稳定,过滤器出口气体中钻屑的最大粒径小于5μm,质量浓度小于0.05mg/m³,已达到进入压缩机的要求。     

气井泡排后气液分离不充分分析及措施研究

目前靖边气田在未采取泡沫排水采气措施的情况下,集气站气液分离状况良好,脱水撬运行平稳。但采取泡沫排水采气措施后,相应站内气液分离不够充分,严重影响脱水撬的高效、平稳运行。分析气液分离不充分的原因,并确定气液高效分离的措施对于提高靖边气田的开发具有重要意义。本文通过对生产动态与起泡剂和消泡剂作用特点的分析研究,以及对携液流动时间和破泡时间的分析计算,结合对丝网捕雾器液泛速度的分析,找到了气液分离不充分的原因:产量的波动导致携带泡沫液的天然气从进站加入消泡剂到进入分离器入口前的流动时间短于消泡剂的破泡时间,致使泡沫在破泡不够充分的情况下就进入了分离器;泡排后地层水变为泡沫液,密度大为降低,而破泡不充分使相对较多的残余液沫进入分离器中的丝网捕雾器,大幅降低了丝网的波泛速度,致使液沫容易被气流二次夹带。在对现场实际情况分析的基础上,提出了在泡沫排水采气措施后提高气液分离效率的措施与建议。     

气体罐区隐患治理及技术应用

炼油系统气体罐区主要储存液化气、精丙烯、瓦斯气等物料,一般设有物料储罐、瓦斯回收、火炬等设施。结合某气体罐区现状,分析瓦斯回收压缩机、火炬点火系统、瓦斯气柜以及丙烯气没有有效回收利用等存在的问题,提出相应的安全措施和技术,取得了较好的节能效果。     

天然气钻井气体回收装置设计探讨

针对天然气钻井没有气体回收设备,采用放空燃烧产生巨大浪费的现象,在调研的基础上确定了天然气钻井气体回收的工艺流程,在理论上建立了回收效率的计算模型,且进行了分离效率的推算。根据国内油田天然气钻井的现状,开发了一种高效、实用的天然气钻井气体回收装置,该装置由旋流分离器、过滤器、沉砂罐、控制阀组等部分组成,其处理量达120m3/min。     

浅析苏里格气田场站疏水阀排污系统

天然气从井下采到地面进行外输前必须采用气液分离处理,分离出来的液相介质经过自动排污系统排放至污水罐后进行处理。目前苏里格气田主要采用TSS43H型疏水阀进行自动排污。该设备在不使用其它动力的条件下,使容器实现全自动排污工艺,排液过程中利用液位控制无任何天然气泄漏,能及时、连续、自动把分液罐中的沉降水排除干净,避免了人工排液操作不当带来的天然气损失,对确保供气质量、保护环境、清洁生产、消除安全隐患和解放繁重人工劳动均具有显著的作用。     

炼厂酸性水罐区气体减排和治理新技术

酸性水罐区是炼油厂最大的污水罐区,排放气中含有高浓度H2S,NH3,有机硫化物、油气、水蒸气和空气,直接排放导致空气恶臭污染严重且浪费油气资源。采用来水脱气罐、罐顶气连通管网、减少罐内气相空间体积、将排水高峰安排在夜间等措施,可减排气体50%以上。采用罐内气相空间惰性气保护,可防止硫化亚铁自燃引发火灾事故。罐区排放气采用"低温粗柴油吸收-碱液吸收"工艺,粗柴油来自催化裂化分馏塔或常压塔,富吸收油进加氢装置处理;采用氢氧化钠或氨水吸收H2S时,废吸收液进酸性水罐处理;采用醇胺吸收液时,富吸收液进再生系统。该工艺的H2S、有机硫化物回收率接近100%;NH3回收率60%～90%;油气回收率可达95%以上;净化气体中的油气质量浓度小于25 g/m3;H2S,NH3、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫排放量小于GB 14554—93《恶臭污染物排放标准》。     

永和气田压裂优化技术研究与应用

永和气田为低渗、低压、低丰度岩性气藏,常规的压裂施工压后返排困难,且对储层的伤害较大,影响压裂增产效果。为此,通过全程液氮伴注,加快压后返排速度,降低压裂液对储层的伤害,优化施工工艺,优选低伤害、高性价比的压裂液体系,形成了适合永和气田的压裂改造工艺技术。现场实施证明,该压裂改造工艺技术能够满足永和气田低成本开发战略需求。     

膨胀机密封气综合利用研究与应用

为了提高天然气的利用率,对温米油田轻烃装置膨胀机密封气系统实施了技术改造。将膨胀机密封气进放空系统改为进装置燃气系统合理利用,同时对燃气压力控制系统进行配套改造,确保燃气压力平衡,杜绝密封气放空至火炬系统燃烧掉,实现了膨胀机密封气的全部回收利用。经技术改造后,膨胀机密封气每天可以回收增加天然气0.48万m3,年创效益126.72万元,年净增效益107.78万元,并为油田污染减排工作做出了积极贡献。