海上油氣田降低火炬放空天然氣量技術可行性分析

海上油氣田降低火炬放空天然氣量技術可行性分析

0火炬排放不符合節(jié)能減排政策第11個五年的經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃將1萬元的gdp能耗減少約20%，并減少主要污染物（cod和so）。部分海上油氣田在投產(chǎn)以來,發(fā)現(xiàn)除了生產(chǎn)設施自用與外輸外,還有每天幾萬到幾十萬方的富余天然氣放空到火炬燃燒,產(chǎn)生溫室氣體排放到大氣中,造成大氣污染,同時也造成清潔能源的浪費,不符合節(jié)能減排政策。某油田燃燒的火炬如圖1所示。1凝析油聚結分離器天然氣回收利用氣田在正常操作條件下放空到火炬系統(tǒng)的天然氣來源于常明燈用氣、凝析油聚結分離器用的覆蓋氣或閃蒸氣、脫水介質的閃蒸氣、污水處理系統(tǒng)的溶解氣等。一般情況下常明燈用氣、脫水介質的閃蒸氣、污水處理系統(tǒng)的溶解氣這些天然氣因天然氣量小無工業(yè)回收價值。但是凝析油聚結分離器用的覆蓋氣或閃蒸氣從來源和去向上可根據(jù)氣田不同開發(fā)時期設計流程,使該部分天然氣得到回收利用,如圖2所示。通過上述流程優(yōu)化調整后,一方面減少了去火炬系統(tǒng)的燃燒天然氣量,另一方面使火焰濃煙程度變小(因凝析油聚結分離器分離出來的氣體含重組份較高)。2對于大型通風裝置，大型通風裝置的可能性概念是遙遠獨立的2.1不同模塊voc回收裝置油田伴生氣中除含甲烷、乙烷外,還常常含有易揮發(fā)有機混合物(VOC,通?？煞譃橐夯瘹夂湍鲇?,回收VOC并將其進行分離后生產(chǎn)液化氣和輕烴。冷劑制冷分離屬于冷凝分離法,它是利用物質相變的吸熱效應對原料天然氣制冷使輕烴冷凝而實現(xiàn)與干氣的分離,適合于天然氣具有C3+含量較高、壓力偏低、可用壓差小、裝置的處理量較小等特點。如某油田VOC回收裝置主要由三大模塊組成:(1)LPG回收處理系統(tǒng),它包括LPG回收處理橇、熱油系統(tǒng)改造、冷卻水橇;(2)LPG外輸站,它包括外輸泵橇、外輸計量及外輸軟管殘液回收橇、外輸滾筒橇;(3)LPG儲罐,共有四個儲液罐,每個儲存罐700m該項目于2006年10月投產(chǎn)至2007年底共回收5.25萬m2.2天然氣回注地層一般油田油藏由幾個斷塊構成,通過精細研究油藏斷塊,找出適合天然氣存儲或利于提高采收率的油藏斷塊,向該油藏斷塊注入壓縮后的天然氣,以用于提高油田采收率或油田后期缺氣時再開發(fā)利用,以達到節(jié)約資源(天然氣)、節(jié)約二次能源(柴油)、或增油的目標。伴生氣回注地層還包括井筒工藝及飽和天然氣水化物預防措施的配套研究。一個中等規(guī)模油田的伴生氣除了設施自用外,富余的天然氣量一般在每天幾萬到幾十萬不等,小排量的高壓天然氣壓縮機比較適用。下圖為某油田典型的地面工藝流程圖,如圖4所示2.3小體積、小火炬發(fā)電的油田放空量當一個油田伴生天然氣量在每天幾萬方左右時,用于回注或回收的經(jīng)濟效益較差,如果采用可移動的小型航空渦輪發(fā)電機將伴生氣轉化為電能,減少油田用一次能源(原油)或二次能源(柴油)發(fā)電的消耗量,以達到減少放空量和節(jié)約一次能源或二次能源消耗的雙重目標。下圖為某油田利用小型航空渦輪燃氣發(fā)電機發(fā)電的工作原理圖,如圖5所示。3輕烴泵增壓后外輸海管,減少輕烴排放有登陸海管的海上油氣處理設施,天然氣在壓縮、冷卻、分離等過程中,會產(chǎn)生一部分低壓輕烴,在先期的設計過程中,一般是回到原油穩(wěn)定分離系統(tǒng),這部份輕烴在原油穩(wěn)定過程又分離出來,重新回到火炬放空系統(tǒng)。另一方面原油在穩(wěn)定分離過程中每天有幾萬方左右的伴生天然氣量,因壓力低就放空到火炬放空系統(tǒng)燃燒。如果把油氣處理設施中分離出來的低壓輕烴集中起來通過輕烴泵增壓后直接外輸?shù)胶９?在陸岸進行綜合處理,不讓其在海上設施循環(huán)放空到火炬系統(tǒng)燃燒,減少輕烴的排放量,如圖6所示。用小型天然氣壓縮機把油田的伴生氣壓縮后進入天然氣處理系統(tǒng)外輸。下圖為某油田利用小型壓縮機回收伴生氣的示意圖,如圖7所示。4區(qū)域輸氣管網(wǎng)統(tǒng)一調配油氣資源,實現(xiàn)陸岸和陸岸的互聯(lián)隨著區(qū)域油田開發(fā)戰(zhàn)略的實施,根據(jù)區(qū)域勘探評價和產(chǎn)能規(guī)劃研究成果,結合區(qū)域潛力前景展望分析,在技術可行、經(jīng)濟合理的前提下,統(tǒng)籌考慮已開發(fā)項目設施、在開發(fā)項目滾動開發(fā)計劃以及周邊小油田接入的可行性,將若干區(qū)塊或構造作為一個開發(fā)整體區(qū)域或一個油田來開發(fā),進行全面規(guī)劃、分步實施,以達到所有資源的共享。建設區(qū)域輸氣管網(wǎng)統(tǒng)一調配氣源可解決有的油田富氣,有的油田缺氣問題;還可以與陸岸終端連接,達到向陸地輸氣最大化的目的。下圖為某區(qū)域聯(lián)網(wǎng)供氣項目示意圖5減少火炬放空天然氣量通過對海上油氣田放