李朝陽*

（中國石油工程建設有限公司西南分公司）

0 背景

隨著天然氣產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，各油氣公司開采石油天然氣的步伐也不斷加快，偏遠地區(qū)井油氣開發(fā)項目在整個氣田開發(fā)項目中占據(jù)的比例不斷上升。地面集輸工程是地面工程建設的關鍵組成部分，整個集輸工程高效、快速建成，對地面工程的按時、保量完成并順利投產(chǎn)起著不可忽視的作用。本文結合偏遠地區(qū)井油氣開發(fā)項目現(xiàn)狀，對井站一體化橇裝裝置的優(yōu)勢及應用等方面進行了分析研究。

偏遠油氣田井站主要有以下特點：（1）產(chǎn)量低、壓力低；（2）位置較偏遠，遠離集輸管網(wǎng)；（3）產(chǎn)量不穩(wěn)定；（4）壽命短；（5）遠離城鎮(zhèn)，社會條件依托差。若采用常規(guī)工藝方法建站，存在生產(chǎn)、運營成本高、投資大等問題。

1 井站集氣一體化橇裝裝置特點

充分回收偏遠油氣田的油氣能源，不僅可以避免能源浪費，還能有效地控制天然氣焚燒產(chǎn)生的大氣污染，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益和社會效益。井站集氣一體化橇裝裝置裝置工藝簡單，可實現(xiàn)橇裝化、裝置化，大大減少了現(xiàn)場的安裝工作量，同時也最大限度地減小了施工現(xiàn)場的各種安全風險。

井站一體化橇裝裝置可用于單井站加熱、節(jié)流、降壓、分離、計量、放空等過程。集單井站工藝設備、自控設備、電氣設備為一體的多功能集成裝置具有遠程智能化控制功能，可根據(jù)需求添加發(fā)球裝置清管。井站集氣一體化橇裝裝置具有以下優(yōu)點：

（1） 縮短工期

現(xiàn)場土建施工與成橇廠橇裝裝置建造可同時進行，且橇裝裝置建造不受天氣和場地條件等制約。

（2） 減少現(xiàn)場工作量

橇內(nèi)所有的管道、電儀安裝工作可在建造廠內(nèi)完成，現(xiàn)場主要工作量為運輸原因導致的一些復裝工作，以及生產(chǎn)單元間、場站系統(tǒng)間的貫通工作。

（3） 整合資源

可以充分利用國內(nèi)人力、采購、制造資源，不受現(xiàn)場條件、時間、空間的限制。

（4） 質量可靠

可在建造廠內(nèi)完成制造、吹掃、試壓及出廠驗收流程，施工質量高，現(xiàn)場變更少，確保了施工質量。

（5） 節(jié)省用地

由平面分散布置向高度集中、多層空間布置發(fā)展。

（6） 重復利用

偏遠單井站產(chǎn)量低、壓力低，可開發(fā)時間短，若采用常規(guī)建設方法則老舊設備搬遷、拆除困難。采用井站一體化橇裝裝置可實現(xiàn)整體拆裝，快速搬遷。

2 井站集氣一體化橇裝技術概述

井站集氣一體化橇裝技術可用于天然氣單井站高壓節(jié)流、降壓、加熱以及中壓分離、計量及藥劑加注，該設備由水套加熱爐、分離器、加注泵、各類自控儀表、電氣設備組成，適用于酸性和非酸性天然氣。

裝置加熱部分的設計壓力為50、35、32、26、25 MPa，分離計量部分的設計壓力為4.0、6.3、7.7、8.93、10、16 MPa。天然氣處理量為0.1×104m3/d≤q≤100×104m3/d，氣田水含量≤100 m3/d，該技術的工藝流程如圖1所示。

圖1 橇裝技術典型流程

井站一體化橇裝裝置的工作原理為：井口的天然氣通過裝置的進氣管路進入水套加熱爐的一級進口，加熱后的天然氣經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后進入水套加熱爐的二級加熱爐，再經(jīng)二次節(jié)流將壓力降低至分離計量系統(tǒng)所需操作壓力，降壓后的天然氣進入氣液分離器，分離器入口端的旋流器將氣液進行初步分離后使其進入穩(wěn)流裝置，然后經(jīng)過組合式分離元件進行精確分離，分離后的氣體經(jīng)過計量后再進入下游系統(tǒng)，分離后的液體經(jīng)過自動排液系統(tǒng)排放到污水池。

水套加熱爐所需的燃料氣由裝置本身提供，通過調(diào)節(jié)分離計量后氣體支路的節(jié)流截止閥來供給。

3 井站一體化橇裝裝置研發(fā)應用難點

井站一體化橇裝裝置研發(fā)過程中，需要根據(jù)橇裝裝置及產(chǎn)品的特殊性，從操作性、維護性、美觀性及安全可靠性等方面開展諸如緊縮尺寸、檢維修預留、運輸?shù)跹b、穩(wěn)定性分析、平衡分析、HAZOP 分析等一系列專項研究。部分專項研究需配套開展相關的科研及技術等基礎工作，為橇裝技術及橇裝裝置研發(fā)提供技術保障。為了保證一體化集成裝置建設順利完成，需要成立專業(yè)的橇裝裝置化設計團隊，為一體化集成建設提供技術支持。

同時要配備一支專業(yè)從事一體化集成建設的管理團隊，致力于一體化集成制造管理工作。該隊伍應具有良好的團隊協(xié)作及溝通能力、豐富的制造管理經(jīng)驗、高度的責任感，還需要有一定設計基礎。該團隊除了應及時、靈活處理項目中遇到的各種制造問題外，也應對一體化集成的優(yōu)化提出相應的建議和意見。

4 井站一體化橇裝裝置應用情況

井站一體化橇裝裝置歷經(jīng)單井站-集氣站-分輸站-一體化天然氣處理廠4 個階段，且在西南油氣田、重慶氣礦、大港油田等地區(qū)得到了廣泛應用。

井站一體化橇裝裝置的主要產(chǎn)品有單井集氣站一體化橇、非酸性單井集氣站一體化橇、高酸性單井集氣站一體化橇、多井集氣一體化集成裝置、頁巖氣橇裝裝置化井場裝置及天然氣處理廠橇裝裝置。

5 結論

隨著石油天然氣的需求不斷增加，偏遠地區(qū)井站的開發(fā)會逐步加強，一體化橇裝裝置是確保其高效開發(fā)的重要手段。一體化橇裝裝置的廣泛應用一方面可以加快井站建設速度，確保建設質量，方便運行維護管理，另一方面還可以有效降低建設資本，該裝置有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>