井站一体化橇装技术在偏远地区的应用分析

2020-04-03李朝阳

化工装备技术 2020年1期

李朝阳*

（中国石油工程建设有限公司西南分公司）

0 背景

随着天然气产业的迅猛发展，各油气公司开采石油天然气的步伐也不断加快，偏远地区井油气开发项目在整个气田开发项目中占据的比例不断上升。地面集输工程是地面工程建设的关键组成部分，整个集输工程高效、快速建成，对地面工程的按时、保量完成并顺利投产起着不可忽视的作用。本文结合偏远地区井油气开发项目现状，对井站一体化橇装装置的优势及应用等方面进行了分析研究。

偏远油气田井站主要有以下特点：（1）产量低、压力低；（2）位置较偏远，远离集输管网；（3）产量不稳定；（4）寿命短；（5）远离城镇，社会条件依托差。若采用常规工艺方法建站，存在生产、运营成本高、投资大等问题。

1 井站集气一体化橇装装置特点

充分回收偏远油气田的油气能源，不仅可以避免能源浪费，还能有效地控制天然气焚烧产生的大气污染，创造更多的经济效益和社会效益。井站集气一体化橇装装置装置工艺简单，可实现橇装化、装置化，大大减少了现场的安装工作量，同时也最大限度地减小了施工现场的各种安全风险。

井站一体化橇装装置可用于单井站加热、节流、降压、分离、计量、放空等过程。集单井站工艺设备、自控设备、电气设备为一体的多功能集成装置具有远程智能化控制功能，可根据需求添加发球装置清管。井站集气一体化橇装装置具有以下优点：

（1）缩短工期

现场土建施工与成橇厂橇装装置建造可同时进行，且橇装装置建造不受天气和场地条件等制约。

（2）减少现场工作量

橇内所有的管道、电仪安装工作可在建造厂内完成，现场主要工作量为运输原因导致的一些复装工作，以及生产单元间、场站系统间的贯通工作。

（3）整合资源

可以充分利用国内人力、采购、制造资源，不受现场条件、时间、空间的限制。

（4）质量可靠

可在建造厂内完成制造、吹扫、试压及出厂验收流程，施工质量高，现场变更少，确保了施工质量。

（5）节省用地

由平面分散布置向高度集中、多层空间布置发展。

（6）重复利用

偏远单井站产量低、压力低，可开发时间短，若采用常规建设方法则老旧设备搬迁、拆除困难。采用井站一体化橇装装置可实现整体拆装，快速搬迁。

2 井站集气一体化橇装技术概述

井站集气一体化橇装技术可用于天然气单井站高压节流、降压、加热以及中压分离、计量及药剂加注，该设备由水套加热炉、分离器、加注泵、各类自控仪表、电气设备组成，适用于酸性和非酸性天然气。

装置加热部分的设计压力为50、35、32、26、25 MPa，分离计量部分的设计压力为4.0、6.3、7.7、8.93、10、16 MPa。天然气处理量为0.1×104m3/d≤q≤100×104m3/d，气田水含量≤100 m3/d，该技术的工艺流程如图1所示。

图1 橇装技术典型流程

井站一体化橇装装置的工作原理为：井口的天然气通过装置的进气管路进入水套加热炉的一级进口，加热后的天然气经节流阀节流后进入水套加热炉的二级加热炉，再经二次节流将压力降低至分离计量系统所需操作压力，降压后的天然气进入气液分离器，分离器入口端的旋流器将气液进行初步分离后使其进入稳流装置，然后经过组合式分离元件进行精确分离，分离后的气体经过计量后再进入下游系统，分离后的液体经过自动排液系统排放到污水池。

水套加热炉所需的燃料气由装置本身提供，通过调节分离计量后气体支路的节流截止阀来供给。

3 井站一体化橇装装置研发应用难点

井站一体化橇装装置研发过程中，需要根据橇装装置及产品的特殊性，从操作性、维护性、美观性及安全可靠性等方面开展诸如紧缩尺寸、检维修预留、运输吊装、稳定性分析、平衡分析、HAZOP 分析等一系列专项研究。部分专项研究需配套开展相关的科研及技术等基础工作，为橇装技术及橇装装置研发提供技术保障。为了保证一体化集成装置建设顺利完成，需要成立专业的橇装装置化设计团队，为一体化集成建设提供技术支持。

同时要配备一支专业从事一体化集成建设的管理团队，致力于一体化集成制造管理工作。该队伍应具有良好的团队协作及沟通能力、丰富的制造管理经验、高度的责任感，还需要有一定设计基础。该团队除了应及时、灵活处理项目中遇到的各种制造问题外，也应对一体化集成的优化提出相应的建议和意见。