韓睿

摘? 要：油田伴生氣是在進(jìn)行油田的開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中，伴隨著石油液體而產(chǎn)生的一種主要成分為甲烷的可燃?xì)怏w。它在伴生氣凈化工藝過(guò)程當(dāng)中屬于一個(gè)比較重要的環(huán)節(jié)。這篇文章就是對(duì)于油田伴生氣凈化工藝的研究，讓凈化過(guò)的氣體能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并且能夠進(jìn)行利用。在很大的程度上提升了伴生氣凈化的效果，解決了伴生氣的排放污染空氣等諸多問(wèn)題，推廣和應(yīng)用的前景相對(duì)來(lái)說(shuō)比較的廣泛。

關(guān)鍵詞：伴生氣;凈化;研究

在油田的開(kāi)發(fā)和開(kāi)采的過(guò)程當(dāng)中所產(chǎn)生的伴生氣最主要的用處是給油田的加熱爐提供燃料，然而，因?yàn)槭艿皆烷_(kāi)采過(guò)程當(dāng)中地層壓力的影響較大，在生產(chǎn)出的天然氣當(dāng)中，有可能會(huì)出現(xiàn)輕油和水分等，這樣一來(lái)，在加熱爐的燃料使用過(guò)程當(dāng)中，就必須要將含有的水分等雜質(zhì)過(guò)濾。這對(duì)于伴生氣的凈化工藝來(lái)說(shuō)，也是一個(gè)比較重要的環(huán)節(jié)。

一、伴生氣處理過(guò)程當(dāng)中存在的問(wèn)題

在石油開(kāi)采的過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的伴生氣，它的處理過(guò)程主要是以下的幾個(gè)方面：從站外進(jìn)行輸送的油、氣、水的混合物，在經(jīng)過(guò)管道輸入臥式分離器，在經(jīng)過(guò)第一步的分離后氣體輸入到臥式除油器來(lái)進(jìn)行后續(xù)分離，除油器的作用就是將顆粒比較大的液體和輕油通過(guò)補(bǔ)霧網(wǎng)就能夠從氣體當(dāng)中被分離出來(lái)。在經(jīng)過(guò)這一步以后，氣體將會(huì)進(jìn)入到U型管組成的干燥器當(dāng)中，在這一個(gè)步驟當(dāng)中，顆粒較小的液體和輕油通過(guò)冷卻的方式，將他們從氣體當(dāng)中分隔出來(lái)，經(jīng)過(guò)這幾個(gè)流程之后的天然氣將會(huì)被送到加熱爐當(dāng)中。然而，這種的工藝相對(duì)而言，比較的落后，并且，由于時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在使用的過(guò)程當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)許許多多的問(wèn)題，主要是以下的兩點(diǎn)：

1、產(chǎn)生的積液造成燃燒不足

由于我們國(guó)家油田開(kāi)采的不斷發(fā)展開(kāi)采的設(shè)備也將會(huì)越來(lái)越先進(jìn)，不去傳統(tǒng)的加熱爐，自然而然的將會(huì)被逐漸的替代掉，然而，在更換全自動(dòng)燃燒器的設(shè)備時(shí)也有了相當(dāng)高的要求，燃料的干凈也要在很大程度上進(jìn)行不斷的提升，而舊的工藝之下，得到的天然氣干凈的程度上，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足新設(shè)備的使用，這樣一來(lái)，因?yàn)榉e液而造成的加熱爐的燃燒不足，也將會(huì)更加明顯的展現(xiàn)出來(lái)。

2、回收的過(guò)程當(dāng)中有漏氣的現(xiàn)象

如果干燥器當(dāng)中存在大量的沉積液體，在輕油的回收過(guò)程當(dāng)中就會(huì)出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象也是一種比較常見(jiàn)并且影響較大的安全隱患。在干燥器上面放置了倒過(guò)來(lái)的很多U型管，臥式容器與干燥器的下部相連，這樣情況下，在容器當(dāng)中就非常的容易讓積液沉淀下來(lái)，所以就要定期的去打開(kāi)閥門(mén)，在液體的壓力作用下，這些積液就會(huì)從系統(tǒng)當(dāng)中排出來(lái)。但是由于閥門(mén)的開(kāi)關(guān)需要進(jìn)行人為的操作，控制起來(lái)比較的困難，這樣就會(huì)將干燥器當(dāng)中的天然氣擠壓到系統(tǒng)當(dāng)中，很有可能會(huì)由于天然氣的泄漏而造成安全隱患。

二、伴生氣凈化工藝

1、工藝概述

在20世紀(jì)的初期，國(guó)內(nèi)和國(guó)外的科學(xué)家們就已經(jīng)對(duì)油田伴生氣的凈化工藝展開(kāi)了探討，我們以一種簡(jiǎn)便的方式列舉出了幾個(gè)相對(duì)而言比較典型的伴生氣的處理凈化工藝，但是又因?yàn)槊恳粋€(gè)油田在個(gè)體上而言都存在著差異，所以對(duì)于凈化技術(shù)的適應(yīng)能力都有一定的要求，通常來(lái)說(shuō)，海上油田氣，選擇集成化撬裝工藝處理設(shè)備就比較的合適，這種工藝目前來(lái)說(shuō)相對(duì)較成熟的技術(shù)有PSA技術(shù)、膜分離技術(shù)、SDA技術(shù)、渦流管脫水技術(shù)、氣波脫水技術(shù)等。陸地油氣田，宜選擇技術(shù)集成的處理工藝，其比較成熟的主要的技術(shù)有膜分離技術(shù)、PSA技術(shù)和SDA技術(shù)集成的天然氣“干法”凈化技術(shù)。對(duì)于伴生氣自身的特點(diǎn)來(lái)說(shuō)，選擇合適的凈化處理的方式和工藝流程在很大的程度上，可以提升伴生氣的利用，能夠進(jìn)一步提高企業(yè)的利益。

2、工藝流程

伴生氣凈化的主要流程是：站外輸送的混合物→一級(jí)較好分離（油氣分離器）→二級(jí)分離（空冷器）→三級(jí)"高生分離（除油器）→去加熱爐，然而這種優(yōu)化后的工藝流程相對(duì)于傳統(tǒng)的凈化工藝來(lái)說(shuō)，再經(jīng)過(guò)各環(huán)節(jié)的進(jìn)化后，可以在很大程度上去除較多的雜質(zhì)，與此同時(shí)，除油器的體積也比原來(lái)的大，這樣就能夠提供一個(gè)較大的緩沖空間，有利于生產(chǎn)管理。

3、對(duì)空冷凈化合一的裝置進(jìn)行研制

過(guò)去，傳統(tǒng)的工藝設(shè)備當(dāng)中，除油器和干燥器是兩套獨(dú)立的設(shè)備，為了能夠進(jìn)行安裝和方便以后的檢修以及防火間距的要求，兩套設(shè)備占據(jù)了很大的一部分空間。管道在兩套設(shè)備之間的往返，對(duì)于管道的消耗來(lái)說(shuō)也是巨大的，這在一定的程度上也浪費(fèi)了大量的資金。然而，現(xiàn)在的凈化設(shè)備是加兩套設(shè)備相結(jié)合，這樣一來(lái)就省下了很多的空間，對(duì)于管道的需求量也隨之減少，這樣就省下了很大的一筆開(kāi)支。這套新的設(shè)備也簡(jiǎn)化了凈化的流程，從分離曲當(dāng)中出來(lái)的天然氣，首先進(jìn)入的是空冷器將溫度降低。同時(shí)，天然氣中的輕組分凝結(jié)成輕油流入除油罐中，在進(jìn)入體積較大的除油罐當(dāng)中時(shí)，可以?xún)?chǔ)存大量的天然氣和輕油。將收集到的輕油在次回收到系統(tǒng)當(dāng)中，可以起到一種降低阻力的作用。除此之外，如果說(shuō)站外進(jìn)來(lái)的氣體不均衡的時(shí)候，除油器又能夠作為一種緩沖罐。為加熱爐提供穩(wěn)定的氣源。

三、應(yīng)用效果及推廣前景

“先空冷后除油”的流程與以往的“先除油后空冷”流程相比，采用這種技術(shù)可以提高生產(chǎn)安全性，減少天然氣泄放量，方便操作。目前這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到我們國(guó)家10 余座油氣采集場(chǎng)，天然氣處理效果好，加熱爐燃?xì)庀到y(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，解決了漏氣等安全環(huán)保問(wèn)題，除油器收油方便，操作簡(jiǎn)單。有一部分的新建接轉(zhuǎn)站都是采用密閑集輸流程，改造的接轉(zhuǎn)站也將陸續(xù)改造為密閉澆濯。因此，這種改進(jìn)的天然氣處理技術(shù)將創(chuàng)造出更多有利的條件，且占地面積少，流程簡(jiǎn)化，管理方便，具有廣泛的推廣應(yīng)用前景。

結(jié)語(yǔ)：結(jié)合以上幾點(diǎn)我們可以看出，不斷的改善和提升油田伴生氣凈化的裝置和工藝流程，在很大程度上能夠提升油田伴生氣的回收利用，同時(shí)對(duì)于改善油區(qū)大氣環(huán)境具有十分積極的意義，其對(duì)于提高油田生產(chǎn)效益，實(shí)現(xiàn)油田節(jié)能化生產(chǎn)，有著積極的作用，這也是實(shí)現(xiàn)油田健康長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的有效途徑和必然選擇。

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[2]李鵬，趙德銀，張健，油田伴生氣凈化工藝優(yōu)化研究及工業(yè)應(yīng)用， 《石油與天然氣化工》 - 2021