渤海油田伴生天然气回收利用技术开发与创新实践

介绍渤海油田某作业公司针对海上油田伴生天然气回收所采取的技术研发与实施效果，包括应用伴生气压缩机处理流程工艺技术、燃气调储回收伴生天然气发电技术，创新实施天然气处理流程“大回流”“小回流”技术回收放空气，采取外输气海管反输气技术、原油海管掺气外输技术回收放空气，应用射流器技术、变频湿式低压螺杆压缩机技术回收二级生产分离器低压放空气，创新采用低压压缩机回收水源井、斜板除油器放空低压气。利用渤西南联合供气管网、油田群电力组网构建的新发展格局优势，某作业公司多项举措齐抓并用，为天津分公司完成碳达峰、碳中和目标奠定了坚实基础。     

层次分析法确定压缩机整体评价部件权重

天然气压缩机运行到全寿命周期的后期及超期服役的压缩机组在运行过程中均存在一定的安全隐患,天然气
压缩机的寿命评价对油气田管理和使用者来说至关重要。针对天然气压缩机安全寿命评价问题,展开了机组整体性
评价与部件权重的研究,从压缩机组各部件安全性评价出发确定机组整体评价指标体系,用层次分析法确定各部件在
机组中所占权重,针对安全性指标和经济性指标分别确定其高阶判断矩阵,利用Matlab 软件计算得出判断矩阵特征向
量和最大特征值,并进行单层次一致性检验和总层次一致性分析,通过多次调整判断矩阵使其满足单层次一致性和总
层次一致性,最后确定出压缩机各部件的权重因子,为压缩机关键部件的寿命评估提供理论依据,并在日后机组管理
及维护过程中对权重较高的部件进行重点管理及保养。     

海上油田压缩机回流阀冻堵分析与处理

低压压缩机回流阀在冬季低温天气下容易出现水化物,造成管线冻堵,入口压力降低,低压机持续卸载,回流阀动作卡滞导致低压机持续抽吸原油二级分离器伴生气,引发二级分离器低压报警,对油田生产造成了干扰。通过采用海水冷却器运行工况优化等措施有效提高了低压机入口天然气温度,避免了低压机回流管线出现水化物;同时对二次仪表测温位置进行调整,加强中控对流程节点温度的远程精确把控,并进一步探索高温天然气回掺提温方案,最终解决了低压机回流阀的冻堵问题。     

压缩机组运行风险分析及消减措施

燃气轮机驱动离心式压缩机(以下简称压缩机组)是天然气管道输送的核心设备,自2005年兰州输气分公司涩北首站两台压缩机组投产以来,已经积累了8年运行经验,累计运行超过17万h。以兰州输气分公司压缩机组运行数据为基础,对压缩机组出现的严重故障进行了深入的分析,并提出了针对性措施以消减风险。     

海上油田伴生气回收利用实践——燃气冷却器撬装制冷机组的应用

根据某海上平台工程应用实例,介绍了燃气冷却器撬装制冷机组的选型设计过程,工作原理、系统特点,以及成撬设计需要注意的问题,并对燃气冷却器撬装制冷机组经济价值进行分析。燃气冷却器撬装制冷机组的应用,保证了燃气发电机组安全、连续、稳定运行,较好地解决了海上油田的伴生气回收利用问题。     

海上油气田伴生气产量的修正及其意义

海上油气田普遍使用油气计量分离器对油井的伴生气进行计量，但此方法往往忽略了溶解在原油中的伴生天然气，以至上游计量结果难以真实有效地反映实际伴生气产量，与下游终端接收的天然气产量存在较大的误差。而由于伴生气计量结果较实际偏低，将有可能出现混输海管和生产处理设备超设计情况而不自知，存在安全隐患。通过文献调研得到天然气溶解度在不同压力及温度下的关系式，用于计算在油气计量分离器运行工况下伴生天然气在原油中的溶解度，进而得到溶解在原油中伴生天然气体积，并通过计算结果对伴生天然气产量系数进行修正，从而更为准确地反映实际伴生气产量。     

往复式天然气压缩机整体安全性评价方法

针对油气田在役天然气压缩机组安全运行及安全管理问题,开展了天然气压缩机组整体安全性评价研究,特别是针对超期服役老旧机组的安全问题和报废问题,建立了压缩机整体安全性评价方法。综合考虑如曲轴、缸体及压力容器等机组部件的结构属性和载荷特性建立不同的部件评价方法,同时,依据部件自身安全性与经济性指标建立部件权重,通过加权赋予一定权重系数建立压缩机组整体评价方法。而权重确定是通过现场使用、安全管理、设计生产单位分别根据部件重要性来给出定性的模糊比较评定,综合考虑安全性、经济性等指标根据层次分析法确定定量的部件权重。基于此算法编制压缩机安全使用评价技术软件Version 1.0,通过对西南油气田某站场ZTY265压缩机组进行安全评定,得该压缩机组整体安全性评价结果为86.6,结合部件评价和整体评价给出压缩机组整体安全的判定结果并提出建议措施。     

哈拉哈塘凹陷含硫化氢天然气地球化学特征

以塔里木盆地哈拉哈塘凹陷内含硫化氢气藏为研究对象研究天然气的组分、同位素等地球化学特征,对其成因及运移方向进行探讨.结果表明:哈拉哈塘凹陷含H2S天然气干燥系数较低,分布在0.45～0.85,为湿气,且以原油伴生气为主,部分天然气具有生物气特征,成熟度较低;天然气干燥系数及成熟度由南向北降低,天然气可能由南向北运移;中...     

陕北浅层低渗油田伴生气储量计算、预测及利用(Ⅰ)

陕北浅层低渗透油田伴生气基本上是直接排放到大气中 ,既浪费资源 ,又污染环境 ,以陕北川口油田为例 ,运用容积法计算得出陕北川口油田北区 2 7.84km2范围内 ,伴生气地质储量为 4.94× 1 0 8m3。据南 47井、南 70井和白 2 2井原油地层水及 PVT分析化验资料 ,运用物质平衡法确定其伴生气采收率分别为 71 .5 6 % ,75 .0 2 %和 74.94%。在此基础上得出 ,该区伴生气可采储量为 3 .6 5× 1 0 8m3 ,具有巨大的商业价值。     

川口油田川46及姚100—川85区伴生气的利用

目的对川口油田川46区及姚100—川85区石油伴生气的利用问题进行分析和研究。方法通过储量计算及产能分析,对研究区内伴生气资源进行研究。结果研究区内石油伴生气的采收率最低为53.28%,远高于区域内的原油采收率;区内石油伴生气的可采储量为1.67×10~8m~3,在投产期内可提供稳定而充足的气源。结论川口油田的伴生气资源较为丰富,具有开发利用价值;川口油田伴生气具有优异的民用价值,使用川口油田伴生气对环境保护有很大贡献。     

关于缅甸达吉达项目增压机不能热备用问题的探讨

缅甸达吉达项目的天然气增压机无法热备用,缅甸达吉达110MW燃气-蒸汽联合循环项目投产以来,多次因天然气增压机不能热备用而导致机组跳闸,带来经济损失,给机组的稳定运行带来了不利影响。针对增压机不能热备用的问题,通过从增压机的设计、选型并结合其他项目和其他类型的压缩机分析讨论,加强运行监视与日常维护,可缓解不利影响,而要从根本上解决问题,需要进行设计改进。     

风冷热泵机组压缩机的安全保护控制研究

本文系统地介绍了风冷热泵机组压缩机的安全保护,并对具体的控制方法和控制电路进行了探讨。提出了对于风冷热泵机组压缩机进行安全保护控制的、一些具有可操作性的方法,为确保压缩机安全、稳定、高效运行提供了一定的思路。     

海上油田低压伴生气回收技术研究

分析了海上油田开发过程当中原油工艺处理系统的低压伴生气的相关特点,设计了适用于海上油田生产过程中低压力、低流量伴生气的回收工艺方案。通过对油田生产过程中低压伴生气的回收,既能提高油田开发过程中伴生气的利用效率和水平,也符合国家的环保要求和可持续发展的理念。     

浅析天然气压缩机振动传感器优化换型

综述了空气压缩机、螺杆压缩机、离心压缩机等不同类型压缩机高振动的原因及解决途径,艾瑞尔公司生产的JGK/2型号天然气压缩机被海上采油平台广泛应用,肩负着天然气外输、透平发电机燃料气供应及对天然气加压等重要任务。针对海上平台天然气压缩机曲轴箱振动传感器报警停机问题,从振动传感器本身入手,提出对传感器换型的故障排除方法,保证天然气压缩机稳定运行,解决了设备故障和环境污染问题。     

某油田凝析油回收系统优化改进与效果分析

凝析油系统是石油化工企业生产中回收轻质油的设施,其作用是回收天然气洗涤器、天然气压缩机、天然气储罐等设施产出的高品质凝析油。某油田在试运行初期,日均凝析油产量大于油田凝析油日处理能力,凝析油未得到有效回收。通过更换大排量泵及优化工艺流程的方式,增加凝析油系统处理量,对放空天然气进行回收,从源头上杜绝了未回收凝析油被放空燃烧而造成的资源浪费,对生产油田火炬黑烟问题的治理也起到了积极的推进作用。     

RR机组消防系统安全分析

长输天然气管道Rolls-Royce(RR)压缩机组燃气发生器箱体消防系统,由于UV X3301探测器误报,常导致机组紧急停机,影正响常运行,该文从消防系统多重化方面分析,更改逻辑机构的必要性。     

沾化凹陷孤北-渤南地区深层天然气成因类型及其控制因素

综合运用天然气组分、稳定碳同位素、轻烃组成、稀有气体同位素和伴生油生物标志物等多种指标,对孤北-渤南地区深层天然气的地球化学特征和成因类型进行了研究。结果表明,研究区天然气自西向东由油型气逐渐过渡到煤成气：渤南深洼为渤南洼陷Es4^上来源的高成熟油型气;渤深4断阶则为油型伴生气;渤深6潜山和渤古4潜山均以渤南洼陷Es4^上生成的高成熟油型气为主,前者混入了部分源自Es3^下的伴生气,后者则混有煤成气;孤北潜山第二排山天然气由煤成气和油型气混合而成;第三和第四排山则主要为石炭-二叠系来源的煤成气。成藏条件分析表明,多套气源岩、多种储盖组合和良好的运移通道,是研究区形成多种成因类型天然气的主控因素。     

氟利昂预冷双氮膨胀液化工艺动态仿真与验证

为了研究带预冷的双氮膨胀液化工艺的动态特性,在小型撬装液化实验装置基础上建立相应的工艺动态模型,对电磁阀的流量系数进行微调,以适应蒸发器热负荷的变化;对压缩机控制与启动、预冷机组能量调节、LNG节流控制等实验工况进行仿真,并与实验结果进行对比。结果表明:氮气压缩机的控制与启动与实验测试结果一致,验证了压缩机控制动态模型的准确性;预冷机组能量调节受电磁阀流量系数的影响。LNG节流阀串级控制有效克服了温度响应的滞后,提高了控制质量。动态仿真可优化天然气液化工艺设计,指导设备的操作和运行,提高装置的安全性。     

海上平台水源井伴生气的脱气工艺优选与实施

海上某平台水源井在开采的过程中携带大量伴生气，平台水源井水处理系统未设置脱气装置，当水源井高负荷运行时，大量伴生气涌入下游生产设备。现场设置的斜板撇油器无法满足气体处理排放要求，造成现场部分地漏和开排呼吸口天然气外溢，给安全生产带来严重隐患，同时也制约了水源井的供水效率，因此，亟需对平台水源井水处理流程进行研究，以探索海上平台水源井高含气解决办法。通过分析该水源井脱气特点，结合平台现有条件，设计了一套高效、可靠的水源井水脱气装置，实现了水源井供水水源的净化和伴生天然气的回收，为海上平台安全稳定运行提供了技术支持，同时，对水源井伴生气的有效回收，也为平台创造了附加价值。     

沾化凹陷孤北渤南地区深层天然气成因类型及其控制因素

综合运用天然气组分、稳定碳同位素、轻烃组成、稀有气体同位素和伴生油生物标志物等多种指标,对孤北-渤南地区深层天然气的地球化学特征和成因类型进行了研究。结果表明,研究区天然气自西向东由油型气逐渐过渡到煤成气:渤南深洼为渤南洼陷Es4上来源的高成熟油型气;渤深4断阶则为油型伴生气;渤深6潜山和渤古4潜山均以渤南洼陷Es4上生成的高成熟油型气为主,前者混入了部分源自Es3下的伴生气,后者则混有煤成气;孤北潜山第二排山天然气由煤成气和油型气混合而成;第三和第四排山则主要为石炭二叠系来源的煤成气。成藏条件分析表明,多套气源岩、多种储盖组合和良好的运移通道,是研究区形成多种成因类型天然气的主控因素。