儲氣庫地面工藝技術(shù)(編輯修改稿)
2025-11-15 11:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 氣干線的增壓站相隔不遠時 ， 可考慮將注氣壓縮機放在增壓站 ， 共用水 、電等配套工程以簡化儲氣庫的流程和節(jié)約整個輸配氣系統(tǒng)的總投資 。 注氣壓縮機 針對儲氣庫用注氣壓縮機出口壓力波動大 、 注氣壓力高的特點 ， 往復(fù)式壓縮機與離心式壓縮機相比 ， 注氣量受排氣壓力影響小 ， 且操作彈性大 ， 而離心式壓縮機因存在喘振現(xiàn)象 ， 操作彈性小 ， 往復(fù)式壓縮機從適應(yīng)性 、 運行上都較離心式壓縮機高 ， 因此儲氣庫壓縮機均推薦采用往復(fù)式壓縮機 。 2021/11/11 21 第六章 儲氣庫地面工藝技術(shù) 對于注氣壓縮機的驅(qū)動方式一般有兩種：電動機驅(qū)動和燃氣驅(qū)動 ， 電動機驅(qū)動適用于機組運行工況比較穩(wěn)定的情況 ，具有啟動時間短 、 控制精度高 、 維修費用低等優(yōu)點 ， 其缺點是變工況運行時調(diào)速電動機投資較高 ， 控制復(fù)雜 。 電機負荷隨出口參數(shù)的變化 （ 聯(lián)軸的扭力變化頻繁 ， 幅度大 ） ， 將對當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)造成不利影響 。 燃氣驅(qū)動方式直接利用天然氣作為動力源 ， 運行費用低 ， 且氣源來源可靠 ， 能量利用合理 。 若采用燃氣發(fā)動機驅(qū)動 ， 需配置一套燃料供氣系統(tǒng) 。 燃氣發(fā)動機驅(qū)動對外界的依賴小 ， 可通過調(diào)節(jié)燃氣發(fā)動機的轉(zhuǎn)速與壓縮機相匹配 ， 從而滿足注氣工況的要求 。 電動機驅(qū)動的優(yōu)點在于可靠性較高 ， 停機后再啟動比較容易 ， 而且日常維護工作量較小 。 而燃氣發(fā)動機驅(qū)動的優(yōu)點主要表現(xiàn)在能源綜合利用率較高上 。 究竟采用何種驅(qū)動方式需經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟分析論證 。 2021/11/11 22 第六章 儲氣庫地面工藝技術(shù) ? 儲氣庫采氣凈化工藝流程 儲氣庫的采氣凈化工藝部分是指在采氣階段將采出的天然氣進行處理使之達到外輸氣要求的這部分工藝裝置和設(shè)備 。 一般來說 ， 注氣階段注入儲氣庫的干天然氣經(jīng)過氣藏一段時間的儲存在采氣階段采出 ， 受氣藏性質(zhì)的影響 ， 其性質(zhì)和組分將發(fā)生改變 ， 如將含一定水 、 凝析液或機械雜質(zhì) ， 必須經(jīng)過處理才能達到外輸氣的質(zhì)量要求 。 由于凈化工藝流程的主要目的是控制外輸天然氣的露點溫度 ， 因此 ， 儲氣庫采氣凈化工藝裝置常常也稱為露點控制裝置 。 2021/11/11 23 第六章 儲氣庫地面工藝技術(shù) ? 儲氣庫采氣凈化工藝流程 采氣工藝流程有兩種形式 （ 1）完全依靠地層的壓力將采出氣輸至輸氣干線 （ 2）靠地層壓力和外輸壓縮機將采出氣輸至輸氣干線 采氣初期 ， 地層壓力較高可不投用壓縮機 ， 當(dāng)壓力降到一定值才啟動外輸壓縮機 。 兩種流程的差別在于是否設(shè)外輸壓縮機 。多數(shù)情況下 ， 當(dāng)最低采氣壓力高于外輸所需壓力時 ， 可不設(shè)外輸壓縮機 ， 以簡化流程 ， 節(jié)省地面工程投資和動力消耗 。 依靠地層壓力的采氣流程 需要增壓的采氣流程 2021/11/11 24 第六章 儲氣庫地面工藝技術(shù) 由于儲氣庫井口壓力和外輸壓力相比較高，而且儲氣庫的運行要求有較大的操作彈性和較淺的制冷深度，因此，儲氣庫露點控制裝置一般采用 “ 注防凍劑 +節(jié)流制冷 ” 的工藝。我國的大張坨地下儲氣庫一、二、三期工程均采用此工藝對采出天然氣進行露點控制。其大致工藝過程如下：采出的天然氣井流物經(jīng)集輸管道進三相分離器進行油、氣、水三相分離，分出的凝析液和水分別計量后混合進入儲氣庫凝液管道輸至凝液處理裝置；分離出的天然氣注入防凍劑（如乙二醇、三甘醇等，主要根據(jù)露點控制的深度來確定，大張坨地下儲氣庫采用的是乙二醇。）后進冷箱與低溫分離器分出的天然氣換冷，節(jié)流后進低溫三相分離器。低溫分離器出來的氣相經(jīng)冷箱復(fù)熱達到規(guī)定的露點要求后外輸；分離出的凝析液去凝析液管線，防凍劑水溶液進防凍劑再生系統(tǒng)再生重復(fù)使用。 2021/11/11 25 第六章 儲氣庫地面工藝技術(shù) 儲氣庫采出天然氣的凈化流程 2021/11/11 26 第六章 儲氣庫地面工藝技術(shù) 需要說明的是：儲氣庫采出天然氣的凈化以脫水為主 ， 是否需要建設(shè)專門的凝液回收裝置需具體情況具體分析 。 因為注入地下儲氣庫的天然氣來自輸氣干線 ， 而氣體在進入干線之前一般已經(jīng)過回收凝液和脫除酸性氣體的處理 ， 對建在枯竭氣藏中的地下儲氣庫 ， 在注采開始的幾個周期內(nèi)由于保留了原氣藏中的氣 ， 采出氣中重組分較多 ， 但呈逐漸減少的趨勢 ， 是否需要專門設(shè)置回收凝液的裝置 ， 應(yīng)通過全面的經(jīng)濟技術(shù)對比 。 可配合地面工程的分期建設(shè) ， 在一期工程中設(shè)置一些活動式的簡易裝置 （ 比如撬裝的輔助致冷設(shè)施 ） 。 在二期工程中再斟情拆除或完善 。 只有少數(shù)地下儲氣庫 ， 采出氣氣量大且重組分含量多 （ 如建在氣頂附近 ， 注入氣未經(jīng)深度處理的地下儲氣庫；油田開發(fā)初期 ， 為儲存伴生氣而建的儲氣庫 ） ， 才需要設(shè)置專門的凝液回收裝置 。 2021/11/11 27 管網(wǎng) — 儲氣庫系統(tǒng)仿真 儲氣庫系統(tǒng)是按照設(shè)計工況來優(yōu)化設(shè)計的 ， 在設(shè)計工況下其運行是最優(yōu)的 ， 但在實際的運行中 ， 很多因素都可能導(dǎo)致其運行工況偏離設(shè)計工況 。 儲氣庫系統(tǒng)設(shè)計方案是否能夠滿足各種工況的要求 ？ 運行方案是否合理 ，應(yīng)該進行更為詳細的分析 。 實際生產(chǎn)中系統(tǒng)運行工況不斷變化 ， 必須根據(jù)實際變化的工況對儲氣庫系統(tǒng)的運行進行優(yōu)化 ， 從而在儲氣庫系統(tǒng)滿足生產(chǎn)要求的原則下 ，保證整個運行管理費用的最低 。 第七章 儲氣庫系統(tǒng)仿真與優(yōu)化運行 2021/11/11 28 天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)是一個統(tǒng)一密閉的水力系統(tǒng)，儲氣庫系統(tǒng)作為其中的一個子系統(tǒng)，其運行工況必然受到整個管網(wǎng)系統(tǒng)的影響，反過來其也影
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