朱云洪（中海石油（中國）有限公司湛江分公司潿洲作業(yè)公司， 廣東 湛江 524057）

優(yōu)化流程綜合利用天然氣

朱云洪
（中海石油（中國）有限公司湛江分公司潿洲作業(yè)公司， 廣東 湛江 524057）

潿洲12-1油田群原油伴生氣溫度上升，壓力下降，超過低壓氣處理能力，不能充分利用。將壓縮機由串聯(lián)運行改造為并聯(lián)運行，增加低壓伴生氣處理能力，提高天然氣利用率，節(jié)能減排保護環(huán)境和資源，為后續(xù)開采開發(fā)提供氣源。

流程優(yōu)化；壓縮機；綜合利用

1 引言

潿洲12-1油田經(jīng)過10多年的生產(chǎn)，地層能量逐漸下降，采取了注氣開發(fā)和氣舉生產(chǎn)的方式恢復(fù)油井產(chǎn)能，效果顯著。為增產(chǎn)創(chuàng)收創(chuàng)效，實施了整體降壓生產(chǎn)工藝，3000kPa高壓伴生天然氣全部降壓為1300kPa的低壓伴生氣。隨著新油田的開發(fā)，低壓伴生氣進一步增加，將遠遠超過目前的處理利用能力。而注氣壓縮機和氣舉壓縮機是以高壓伴生氣作為氣源，且需求量巨大。一方面低壓天然氣日益過剩放空燒掉，另一方面高壓天然氣供應(yīng)嚴重不足，不僅造成了資源的浪費污染環(huán)境，也嚴重制約著油田的開采開發(fā)。于是采取了優(yōu)化工藝流程，將閑置的二級壓縮機改造為一級壓縮機與原一級壓縮機運行模式由串聯(lián)改變?yōu)椴⒙?lián)，增強低壓天然氣處理能力，提高高壓氣供氣量。

2 改造

（1）工藝流程改造 將二級壓縮機改造與現(xiàn)有一級壓縮機A/B并聯(lián)，原二級壓縮機設(shè)計排量為50.1m3/d，進口/出口壓力2850/6570kPa?，F(xiàn)需改造與一級壓縮機技術(shù)參數(shù)一致，既改造成排量為42.7m3/d，進口/出口壓力為1300/2900kPa。

二級壓縮機需校核相關(guān)管線及設(shè)備是否滿足新的工況，具體如下。①管線：放大相關(guān)橇內(nèi)管線，尺寸參考原一級壓縮機。②壓縮機進口滌氣罐：滿足要求。③壓縮機出口冷卻器：滿足要求。

改造工作量主要包括橇內(nèi)管線、閥門、儀表等的改造，其相關(guān)數(shù)據(jù)與現(xiàn)有一級壓縮機A/B一致。

利用停產(chǎn)的時機增加預(yù)留口和閥門并加插板隔離，使整個改造工程不影響油田的正常生產(chǎn)，其余管線預(yù)制后在線焊接，探傷、分段試壓、整體試壓、氣密試驗。

（2）儀電改造 改造后壓縮機組單臺電機負荷由746.6kW減少到671.4kW減少了75.2kW，已有的供電系統(tǒng)能夠滿足改造后的用電需求。

由于WZ12-1天然氣壓縮機系統(tǒng)的運行模式發(fā)生變化，把原二級壓縮機進行改造，與一級壓縮機并聯(lián)運行，將原兩級壓縮改為一級壓縮。壓縮機橇的火氣保護由平臺的火氣系統(tǒng)實現(xiàn)，現(xiàn)場火氣設(shè)備不用做調(diào)整。按照新的工藝流程，工況及運行參數(shù)發(fā)生變化，壓縮機撬塊儀控專業(yè)做如下改造：

①撬內(nèi)所有的一次測量儀表以及閥門需要根據(jù)最新工況進行校核，更換不滿足新工況的設(shè)備。②需要更換調(diào)節(jié)閥、關(guān)斷閥驅(qū)動氣源的引接以及壓力變送器或孔板流量計引壓管的連接。③新增儀表設(shè)備的電纜布線。對于橇內(nèi)新增的I/O點，將接入壓縮機現(xiàn)場控制盤，對現(xiàn)場控制盤進行改造。④如果關(guān)斷閥、放空閥所在管線的尺寸或壓力等級發(fā)生變化，則閥門也需要隨之更換。⑤系統(tǒng)采用現(xiàn)場控制盤進行控制的方式不變， 現(xiàn)場控制盤需根據(jù)新的天然氣壓縮系統(tǒng)的運行模式作出邏輯修改以及根據(jù)新的工藝條件重新設(shè)定參數(shù)并且升級?，F(xiàn)場控制盤與平臺中控系統(tǒng)的通訊方式保持不變，改造后需將中控室HMI上的壓縮機撬遠程監(jiān)控畫面按照新的工藝參數(shù)進行更新。⑥儀控設(shè)備改造研究。由于原二級壓縮機入口冷卻器的工藝參數(shù)如壓力，流量均有變化，部分管線尺寸由6寸變?yōu)?寸，壓力儀表、安全閥、BDV控制閥等相關(guān)儀表閥門需要重新校核。并需對中控內(nèi)對應(yīng)的儀表控制參數(shù)進行重新設(shè)置，壓縮機橇外工藝管線上新增儀表信號接入平臺中控系統(tǒng)。涉及關(guān)斷系統(tǒng)的信號，需對平臺因果邏輯進行調(diào)整。然后將主電源斷開，僅僅接通控制電源進行閥位調(diào)試及功能調(diào)試。

（3）機械改造 二級壓縮機橇改造是將原二級壓縮機改造為一級壓縮機C/D，由于壓力減少，氣體體積相對變大，因此壓縮機本身也需更換新的氣缸、活塞、進、排氣緩沖罐等零部件。原二級壓縮機10.5”的工作缸需更換為15”工作缸，10.5”的平衡缸改為10”的平衡缸工藝隔離和電氣隔離完成后首先對需要進行更換的零部件進行拆卸、搬運，然后等需要更換的零部件到油田后進行回裝?；匮b完畢后對氣缸間隙、軸承對中等經(jīng)行調(diào)校。

（4）完工調(diào)試 首先點動測試，檢查確認，避免損壞設(shè)備；其次進行空載測試，記錄參數(shù)檢查壓縮機運轉(zhuǎn)情況并記錄相關(guān)問題，對相關(guān)問題進行整改；再進行帶載測試——25%、50%、75%負載，最后進行72小時滿載測試。調(diào)試完成后根據(jù)目前生產(chǎn)工藝情況調(diào)整相關(guān)參數(shù)，投入使用。

3 改造成果與效益

總體布置保持原壓縮機位置不變，不影響平臺結(jié)構(gòu)，不影響安全性。停產(chǎn)和改造時間短，施工簡易。

此次改造的意義重大：①充分利用閑置設(shè)備，節(jié)約成本。②保證WZ6-1的氣舉用氣和油田的注氣開發(fā)提高采收率。③節(jié)能減排，改造前多余的低壓天然氣全部放空燒掉，不僅浪費能源更污染環(huán)境。④為潿洲油田群的滾動開發(fā)創(chuàng)造有利條件。⑤一級壓縮機由一用一備變?yōu)閮捎脙蓚?，透平供氣更加穩(wěn)定可靠，降低了透平失電關(guān)停風(fēng)險，提高了生產(chǎn)時效。

［1］安定綱.往復(fù)式壓縮機技術(shù)問答［M］.中國石化出版社，2005，9.

［2］靳明三.天然氣集輸與處理技術(shù)［M］.石油工業(yè)出版社，2009.