引射抽气技术在油气回收系统中的应用.pdf

第 3 4 卷第 1 0 期 2 0 1 5 ． 1 0 集输处 理 引射抽气技术在油气回收系统中的应用 徐 进 承德石油高等专科学校 摘 要 引射抽 气技 术 是利 用 引射 器抽 取 油罐 烃 蒸 气 。在 高压 油 田 或有 高压天 然 气 气 源的 油 田，利用已有高压天然气作为动 力气抽取 大罐 气；在产气量 少的低压油田，利用油田采出水抽 取大罐 气。引射抽 气技术不仅 能有效回收油罐 烃蒸气，而且与传统压缩机抽气技术相比，具有 结构简单、造价低 、运行费用低 、维护工作量少等优点。 关键词原油储罐 ；油气回收 ；大罐抽气 ；引射器 d o i l O ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 6 6 8 9 6 ． 2 0 1 5 ． i 0 ． 0 2 3 1 油气回收技术现状 目前 ，国内油田油气集输系统普遍采用立式拱 顶油罐储存原油或作为原油沉降脱水设备。原油在 储存过程中，由于收发油作业及环境温度变化 ，其 中的 C 一C 。 组分 从 原油 中析 出。挥 发 出 的油气 不仅 造 成资 源 浪费 和环 境污染 ，而且 油气 在站 场 内聚 积 还给站场生产带来安全隐患。大罐抽气技术能有效 回收油罐烃蒸气 ，从而解决大罐油气挥发带来 的一 系列 问题 。在 我 国 ，主要 采 用往 复式 压缩 机 和螺 杆 压缩机抽取大罐气 。这种大罐抽气装置虽能有效 回收油罐烃蒸气 ，但是装置的运行费用高、维护工 作 量 大 。 2 引射抽气技术 的应用 引射 抽气 技术 是利 用高 压 流体通 过 引射 器时 引 射 产 生 的负 压 抽 取 大 罐 气 。引 射 器 内部 无 运 动 部 件 ，工作时不消耗机械能 ，与传统的压缩机抽气装 置相 比，引射抽气技术更为安全和节能。在美 国、 俄罗斯等国家，引射抽气技术已广泛应用于油 田油 气 回收 系统 。 2 ． 1 气气 引射 器 气气引射器是利用高压天然气作为动力气 ，抽 取油罐烃蒸气 ，适用于气油比高的高压油 田及有高 压 天然 气气 源 的油 田。 气油 比高的高压油 田一般采用三级油气分离 ， 一 级 分 离 压 力 为 0 ． 7 3 ． 5 MP a ；二 级 分 离 压 力 为 0 ． 0 7 0 ． 5 5 MP a ；三 级 分离 压 力 为 当地 大 气 压 。 因 此 ，在高压油 田可以直接利用一级分离器分离 出的 高压天然气作为动力气抽取油罐烃蒸气 ，引射器排 出 的中压 天然气 进 入站场 内的 中压天 然气 管线 。在 气 油 比低 的低 压油 田 ，则 可 以利 用站 场 内现有 的高 压天然 气 气源抽 取 大罐气 。气气 引射 器油 气 回收 系 统工艺 流 程如 图 1 所示 。 油气 回收 装置 由引 射器 、压 力传 感及 控 制装 置 天 然 气外 输 去水处理系统 图 1 气气 引射 器油 气 回 收 系统 工 艺流 程 组 成 。井 口来 油 在 三相 分 离器 内进 行 油气 水 分 离 。 为 一 0 ． 3 50 k P a 表 ； 引 射 器 出 口压 力 不 超 过 三 相分 离器 分 离 出的原 油进 入原 油储 罐进 行沉 降 脱 水 或储 存 ，分 离 出的 天然气 经 天然气 压缩 机增 压 后 进 入 高压 天然 气管 线外 输 。引射 器从 高 压天 然气 管 线 中分流出部分天然气作为动力气 ，高压动力气最 高压 力 为 5 ． 8 6 MP a 表 ；引 射器 低 压 气 吸 入 压 力 0 ． 2 8 MP a 绝 ，引射 器 排 出的 天 然气 与 三相 分 离 器分离 出的天然气混合后 ，重新进入天然气压缩机 进行压缩。引射器的高压气进 口和低压气进 口处分 别安装有压力传感器 ，用于控制高压气管线和低压 气 管线 上 的压 力调 节 阀 ，使 引射 器进 口压 力维 持在 一 62一 油 气 田地面 工程 h t t p ／ ／ ww w． y q t d mg c ． c o rn 第 3 4 卷 第 l 0 期 2 0 1 5 ． 1 0 集输处 理 设计压力范围内。油罐上安装有低压补气和超压放 空 装 置 ，使 罐 内压 力 维 护 在 0 ． 6 92 ． 0 7 k P a 表 范 围 内。 气气 引 射器抽 气 技 术 的优点 是 ，引 射器 排 出的 天然 气无 需 处理 直接 进 入站 场 内的天 然 气管 线 ，工 艺简单 、造价和运行 费用低 。以每天抽 取 6 0 0 0 m 。 大 罐气为例，采用传统压缩机抽气装置，回收轻烃的 年收益 为 6 5万元 ，若采 用气气 引射器抽气装 置 ， 每 年 仅龟 费 一 项 就 可节 约 1 5 万 元 ，投 资 回收 期 仅 为 3 个 月 。 2 ． 2液 气 引射 器 液气引射器抽气技术是利用高压液体通过引射 器抽取油罐烃蒸气 ，所用液体为柴油 、原油或水 ， 这项技术适用于产气量少的低压油田。若采用柴油 引射器抽取大罐气 ，为降低运行成本 ，需要配套建 设 柴油再 生 装置 ，因此 柴油 引射 器抽 气装 置 的建设 及运行成本要高于其他引射抽气装置。利用原油抽 取 大罐 气 仅 适 用 于低 黏 原 油 ，当 原 油 黏度 升 高 时 ， 引射器效率将大幅度下降。油田有着丰富的采 出水 资源，利用采出水抽取大罐气是一种高效 、低成本 的油气回收方法 。油田采出水抽取大 罐气的工艺流 程 如 图 2 所 示 。 油气 回收装置由引射器 、离心泵 、压力传感及 控 制装 置组 成 。采 出水 罐 中的采 出水 经离 心泵 增压 低压天然气管线 图 2 采 出水 引射 器油气回收系统工艺流程 后 注入 引射 器 高压 进 口 ，离 心泵 出 口压 力 为 1 ． 3 8 1 ． 5 5 MP a 表 。 引射 器 利 用 高 压 采 出水 引 射 产 生 的负压 ，抽取油罐和水罐中的大罐气 。引射器排 出 的气 、水混合物进入三相分离进行分离 ，三相分离 器的最高工作压力为 0 ． 2 8 MP a 表 。三相分离器 分 离 出的天 然气 进入 站 场 内的低 压 天然 气管 线 ，分 离 出的水重新进 入采出水罐 ，做进一 步处理 或 回 注。原油储罐和采出水罐上安装有压力传感器 ，用 于控制离心泵的运行 ，确保罐 内压力维护在 0 ． 8 6 1 ． 7 3 k P a 表 。为了保证储罐 的安全 ，油罐和水罐 上还 设有 低压 补气 和 超压 放空 装置 。 与传统压缩机抽气装置相 比，采出水引射抽气 装置 造价 低 、运 行费 用低 、维护 工作 量少 。采 出水 引射抽气装置投资 回收期为4 个月 。 3 结语 1 引射抽气技术是利用引射器抽取油罐烃蒸 气 。引射 抽气 装 置不 仅 能有效 回收油 罐烃 蒸气 ，而 且与传统压缩机抽气装置相比 ，还具有以下优势 结 构 简单 、安装方 便 、造 价低 ；引射 器运 行 时不 消 耗 机 械能 ，运 行 费用 低 ；内部 无运 行部 件 ，运 行 管 理 方 便 ，维 护 工作 量 少 ； 回收气 无 压缩 机 油 污 染 。 1 旃 心裂 康 菲 、阿纳 达科 等 石油公 司已将 这项 技术 成功 应用 于 多个油 田的油气 回收系统 。 2 在我国，油 田油气回收系统主要采用往复 式压缩机和螺杆压缩机抽取大罐气 ，引射抽气技术 作为一项更为简便 、节能 、环保的油气 回收技术 ， 有着 广 阔 的推广 空 间和发展 前 景 。 参 考文献 【 l 1 田佳玉．大罐 抽气技 术的应用 [ J ] ．油 气 田地面 工程 ，2 0 1 3 ，3 2 4 6 2 ． 【 2 】 赵 小兵 ，王赤 宇 ，陈莉． 大罐抽 气装 置在油 田站场 的应用 【 J 1 ． 油气田地面工程 ，2 0 1 4，3 3 9 5 7 5 8 ． 【 3 】 陈文 ，叶洋 ，尹 虽子 ，等 ．大 罐抽 气技 术 [ -J ] ． 油气 田地 面工 程 ，2 0 1 1 ，3 0 5 2 9 3 1 ． [ 4 】 Ev g e n i yAn a t o l y v i c hL y u b i n ． S u bs t a nc e o f o i l v a p o r r e c o v e r yt e c h n o l o g y u s in g e j e c t o r s y s t e m f o r v e r t i c a l c y l i n d r i c a l s t o r a g e o i l t a n k s [ J 】 ． Mi d d l e - E a s t J o u r n a l o f S c i e n t i f i c R e s e a r c h ，2 0 1 4 ，2 1 1 1 4 0 1 4 3 ． [ 作 者 简 介] 徐 进 讲 师 ，2 0 0 6 年 毕 业 于 西 南石 油 大学油气储运工程 专业，现在承德石油高等专科学 校 从 事教 学和 科研 工作 。 1 8 6 3 2 4 1 2 8 8 6 、x u x u j i n j i n 1 2 6 ． C O rn 收稿 日期 2 0 1 5 0 5 1 7 栏 目主持张秀丽 q． mt i zl h t t p ／ ／ www． y q t d mg c ． c 。 m 一6 3