大港油田零散天然气的综合利用.pdf

■ 技 水 皿 用 ， T e c h n o lo g y A p p c a fi o n 调速系统及配套的发电机组组成 。 大港中南部油 田区块无天然气系统管网 ，油井 伴生气无法进系统 ，天然气不能及时回收利用不仅 造 成 资源 浪 费 、污染 环境 ，也还 影响 了油 田的整 体 开发效益 。因此 ，为了充分利用天然气资源 ，减少 网购电费支出 ，最大限度地节能降耗 ，大港油田引 进了天然气发电技术 ，在友谊油田进行试验 ，取得 成功 。 友谊油 田是采油二厂最偏远 的油田，由于没有 外输管线 ，天然气无法输送到联合站应用 ，只能点 火 把放 空燃 烧 ，宝 贵 的天 然气 资 源 白 白浪 费 。2 0 0 4 年 ，在友谊油田安装了 1 台天然气发 电机 ，目前其 每天发 电量 达 3 1 2 0 k Wh 。 1 ． 3 天 然气发 电机 烟气 余热 回收技 术 该技 术采用针形 管强化传 热元 件扩散受 热面 积 ，水 管 烟侧 的受 热 面可 以 大大增 加 ，同时烟 气 气 流经针形管表面时形成强烈的紊流 ，起到提高传热 效率和减少烟灰积 聚的作用。在发电机的烟道上安 装余热回收装置 ，高温烟气通过余热 回收装置与冷 却 水换 热 ，发 电机 烟 道热 量通 过换 热 装置 的针 型 管 传递到循环水 ，低温水变成了高温水 ，再通过油水 换热器对要加热介质升温 ，用于原油外输掺水 、采 暖加热 ，从而停用加热炉或者减少加热炉的负荷 ， 达到节 能 的 目的 。 天然气余热回收装置工作原理如图3 所示。 图 3 天 然气 余 热 回收 装 置 工 作 原 理 该技术在南一联合站得到有效应用。该站天然 气发电机余热 回收系统 ，给王徐庄来液加温完全可 以达到生 产的要求 ，南 一联合站 4 来液加 热炉停 用 ，每天 可节 约用 气 2 5 0 0 I n 。 1 ． 4 并 网发 电技 术 并 网发电技术是指利用油田零散天然气进行发 电 ，发 出的 电经 0 ． 4 ／ 6 k V升 压 变 压 器 输 送 到 油 田 6 k v生产 电网中 ，由电网根据需要 实现 负荷平衡 的 技术 。如采用专线并网，则并网线路上不带任何负 荷 ，所发电升压后 由6 k V线路直接输送到 3 5 ／ 6 k V 变电站 ，由变电站实现负荷 的统一平衡 ；如不采用 2 8 1 w w w ． y h j ．。 。 m 专线并网，则该线路上带有一定的生产负荷 ，由部 分生产负荷实现电能 的就地平衡 ，多余部分则由线 路输 送到 变 电站 ，少 的部分则 由电 网提供 。 大港油 田南一站及庄大站发电机都是采用专线 并 网 ，所 发 电升 压 后 由 6 k V线 路 直 接 输 送 到 3 5 ／ 6 k V变 电站 ， 由变 电站 实 现 负 荷 的统 一平 衡 。大 大 提高了电网的稳定性 ，降低 了小发电的事故率 。 1 ． 5 真空 炉热 技术 真空加热炉技术是利用水在不 同压力下沸点不 同这一特性来工作的。它使炉壳内的中间介质水能 够 在 低于 炉壳 外 部大 气压 的状 态 下沸 腾 。产 生 的蒸 汽遇 到低 温 盘管会 发 生相 变 ，由气 态 变成 液态 ，结 成水 滴 ，释 放 出大量 的 汽化潜 热 ，使 盘管 内的流 动 工质 被加 热 ，管 外凝 结 的水滴 又 滴 回水 面 ，再 次 被 加热 ，从 而完 成整个 换 热循 环过程 。 结合工程改造项 目，在马西联和西二联输油系 统应用高效真空加热炉 ，替代原有炉效低 、耗能高 的方箱炉 ，投产后运行情况 良好 ，平均炉效达 8 5 ％ 以上 。该 种 类 型 的加 热 炉 具 有 安全 、高 效 、节能 、 操 作方 便 的特 点 。经 测算 ，较 改 造前 节 气 约 2 8 8 1 0 I l l ／ a。 2 零散 天然气综合利用技术实施 通过零散 天然气综合利用技术 的分析和优选 ， 拟定在采油二厂天然气富余 的场站 南一联 、友谊 站新增建 5台天然气发电机 ，并配套烟气余热回收 装置 ；在采油三厂天然气富余的场站 段一联 、家 5 站 、官 二联 、枣二联新增 建天然气发 电机 6台 ； 在采油二厂庄一联新建输气管道进系统管网，并更 新 2 台加热 炉 。 在 采油 三 厂 新建 天 然 气 发 电机 区域 的 2 9 9口油 井井 口上安装 定压放气 阀 ，套管气 进系统进行 回 收，增加发 电量 ，配套定压放气阀2 9 9 套 ，其 中普 通 定 压 放 气 阀 2 3 9套 ，带 加 药 装 置 的定 压 放 气 阀 6 0 套 。 3 零散 天然气综 合利用技术实施效益 根据现场运行的天然气发 电机实际生产数据 ， 每台6 0 0 k W 天然气发 电机 日发 电量 1 2 0 0 0 k Wh 左 右，每台4 0 0 k W天然气发 电机 日发电量 7 5 0 0 k Wh 左 右 ，2 0 0 k W 天 然气 发 电机 日发 电量 3 8 0 0 k Wh 左 右 ，采 油 二 厂 新 上 4台 6 0 0 k W 和 1 台 2 0 0 k W 发 电 机组 ，净增功率 2 6 O 0 k W，日新增发电量约 5 1 8 0 0 k Wh ，年 增 发 电 量将 达 到 1 8 9 01 0 4 k Wh 左 右 。采 油 三 厂 新 建 5台 4 0 0 k W 和 1 台 2 0 0 k W 天 然 气 发 电 机 ， 日增 发 电 量 4 1 3 0 0 k Wh，年 增 发 电量 将 达 到 1 5 0 8 X 1 0 k Wh 左 右 。 余热回收装置回收发 电机热量可用于采暖、协调 来液加热和罐区伴热，每小时回收余热 1 1 3 3 7 6 0 0 k J ，每 天折 合 7 5 5 8 m 天然 气 的发 热量 ，相 当于 3 1 4 9 k W 加 热炉的热量；南一联可再停运 1 台2 5 0 0 k W的加热炉， 节 约天 然气 量 3 6 0 0 m ／ d ，友 谊站 停运 2台 2 0 0 k W 的 加 热炉 ，节约 天然 气 量 7 6 8 m ／ d；实 际利 用余 热 6 6 9 6 0 0 0 k J ，可节省气量 4 3 6 8 m ’ ／ d ，这些气用于发 电，做到能源的循环利用。由于剩余天然气有效回收 利用 ，减 少 了燃 烧造 成 的环境 污 染 。 庄一联富余 天然气集输进滩海油田输气系统中 包 括更 新 加 热炉 所 节省 的天然 气 量 ，最 终输 至 压 气站外销 ，预计销售收入 9 3 万元 。 4 结 论 I 回收油井套管气 ，可 以安装井 口定压放气 技术 衄用 ， T e c h n o l o g yA p p l i c a t i o n 阀，压力需控制在 0 ． 4 MP a ，以防止发生气锁 ，影 响油井正 常生产 。回收的套管气可 以进入集 输管 网 ，也 可 以给井 口加 热 炉提供 燃料 。 2 零散天然气发 电是 回收利用 富余伴生气的 有效途径 ，其供 电形式灵活 ，可并 网发电；也可单 独发 电 ，可 根 据负 荷 大小 选择 不 同容量 的机组 ，保 证油 区用 电需要 ，而且 发 电机 排 烟管 的余 热也 可 以 回收再 利 用 。 3 零 散 天 然气 的 回 收利 用 ，不 仅 减 少 了零 散 气放空燃烧造成 的资源浪费，同时也降低 了环境污 染和安全 隐患 ，进而使效益最大化 ，这对于实现节 能减排具有非常重要的现实意义。 参考 文献 [ 1 ]梁 向程． 压缩天然气输配技术作为燃气常输系统有效补充 手段 的可 行性研究 [ J ] ． 中国新技术新产品． 2 0 0 9 ， 1 4 5 4 收稿 日期 2 0 1 2 0 9 0 5 上接 第 2 2 页 桶 ，增 加 费用约 3 0 0 0 元 。 量站冬季利用油井产液温度实现站区采暖， 实践证 4 建议 明是 可行 的。 2 油井产液采暖 ，节约 了蒸汽用量 ，打破了 十几年来稠 油计量站 站区冬季使用 蒸汽采 暖的惯 例 ，为计量站冬季采暖降低成本及降低能源消耗开 辟 了一 条新 途 径 ，也 为今 后 稠油 开 发充 分 利用 热 能 提供 了参 考 、借 鉴经 验 。 3 该 采 暖方 式 受 站 区 油 井 来 液 温 度 、管 内液 体的流速及流量 、黏度等的限制 ，当外界环境气温 达 到 零 下 3 0℃ 时 ，站 区 室 内 温 度较 低 ，部 分 站需 切换 改用 蒸 汽采 暖 。 4 外界环境温度 在零下 2 5℃以下时 ，站 区采 暖所 消耗 的 热量 造 成 原 油处 理 站来 液 温 度 较低 3 8℃左右 ，原油处理 站破乳 剂用量每 天增加 1 1 稠 油 计 量 站 利 用 油 井 产 液 温度 进 行 冬 季 站 区采暖，目前还处 于探索发展阶段 ，虽在使用时进 行 了安全评价 ，但使用油井产液采暖仍应加强安全 检测及使用管理工作 。 2 利 用 油 井 产 液 温 度 进 行 站 区采 暖还 需 提 高 技 术 ，达到 科学 、安全 、节 能 的 目的 。 参 考文 献 [ 1 ]李 代森 ． 简 明供 热设计 手册 [ M ] ． 北京 中国建筑 工业 出 版社 ． 1 9 9 8 8 - 7 7 ． 收稿 日期 2 0 1 2 - 0 9 0 5 己 口 I j 年 第 期 石 油 石 化 节 能I 2 9 ■