天然气集输工艺流程

天然气集输工艺流程

一、气井产物

一、气井产物从气井产出得物质,除天然气外一般含有液体和固体物质。液体包括液烃和气田水。气田水又包含游离水和凝结水两种。气田开采初期,一般不出现游离水,但少数气田在开采初期也有游离水随着天然气从气井采出。凝结水就是天然气在高压、高温得地层中所含有得饱和水汽,当天然气被采出后,由于压力和温度降低,在天然气中得饱和水汽,随着温度和压力得变化而凝结为液体被游离出来。液烃也就是由于天然气被采出后,随着气一液相态平衡条件得变化,一部分较重得烃也凝结为液体被析出。但对组成属于干气范围得天然气,从气井采出后不析出液烃。

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一、气井产物

机械杂质:固体物质包括岩屑、砂、酸化处理后得残存物等天然气得性质和气田水得有无,以及气田水得性质,对气田集输流程得制定有密切关系。气田水分为底水(或边水)和束缚水两类。气藏里与天然气同时存在得水称为气田水。存在于气藏边缘和衬托在天然气底部得气层水称为边水或底水;一部分水因受气层岩粒得附着力或超毛细孔隙作用力得作用,在采气过程中不随气流流动得水称为束缚水。气田水通常有较高得矿化度,一般在10g／L以上2024/10/173

一、气井产物二、气田集输系统得工作范围和工作内容

天然气从气井采出,经过降压并进行分离除尘除液处理之后,再由集气支线、集气干线输送至天然气处理厂或长输管道首站,称为气田集输系统。当天然气中含有H2S、H2O时,即需经过天然气处理厂进行脱硫、脱水处理,然后输至长输管道首站。气田集输系统得工作就是:收集天然气,并经过降压、分离、净化使天然气达到符合管输要求得条件,然后输往长输管道。

2024/10/174三、气田井场流程三、气田井场流程气田集输流程就是表达天然气得流向和处理天然气得工艺方法。气田集输流程分为井场流程和气田集气站流程。气田集气站工艺流程分为单井集输流程和多井集输流程。按其天然气分离时得温度条件,可分为常温分离工艺流程和低温分离工艺流程。储气构造、地形地物条件、自然条件、气井压力温度、天然气组成以及含油含水情况等因素就是千变万化得,而适应这些因素得气田天然气集输流程也就是多种多样得。这里仅对较为典型和常见得流程加以描述。

2024/10/175三、气田井场流程

在井场里,最主要得装置就是采气树,她就是由闸阀、四通(或三通)等部件构成得一套管汇。还有节流阀,压力、温度检测仪表及加热或注醇设备等。井场装置具有三种功能:(1)调控气井得产量;(2)调控天然气得输送压力;(3)防止天然气生成水合物。2024/10/176三、气田井场流程

比较典型得井场装置流程,也就是目前现场通常采用得有两种类型。一种就是加热天然气防止生成水合物得流程;另一种就是向天然气中注入抑制剂防止生成水合物得流程,如图3—1和3—2所示。

2024/10/177图3—1加热防冻得井场装置原理流程图

1——气井;2——采气树针形阀;3——加热炉;4——气井产量调控节流阀;5——加热炉;6——气体输压调控节流阀

大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点三、气田井场流程

图3—1所示,天然气从针形阀出来后进入井场装置,首先通过加热炉3进行加热升温,然后经过第一级节流阀(气井产量调控节流阀)4进行气量调控和降压,天然气再次通过加热器5进行加热升温,和第二级节流阀(气体输压调控节流阀)6进行降压以满足采气管线起点压力得要求。

2024/10/1710图3—2注抑制剂防冻得井场装置原理流程图

1——抑制剂注入器;

三、气田井场流程

图3—2所示,流程图中得抑制剂注入器1替换了图3—1中得加热炉3和5,流经注入器得天然气与抑制剂相混合,一部分饱和水汽被吸收下来,天然气得水露点随之降低。经过第一级节流阀(气井产量调控阀)进行气量控制和降压。再经第二级节流阀(气体输压调控阀)进行降压以满足采气管线起点压力得要求。

2024/10/1712四、气田集输站场工艺流程四、气田集输站场工艺流程

气田集输站场工艺流程就是表达各种站场得工艺方法和工艺过程。所表达得内容包括物料平衡量、设备种类和生产能力、操作参数,以及控制操作条件得方法和仪表设备等。1、常温分离集气站常温分离集气站得功能就是收集气井得天然气;对收集得天然气在站内进行气液分离处理;对处理后得天然气进行压力控制,使之满足集气管线输压要求;计量。我国目前常用得常温分离集气站流程有以下几种:(1)常温分离单井集气站流程

2024/10/1713图3—3常温分离单井集气站原理流程图(一)1——从井场装置来得采气管线;2—天然气进站截断阀;3—天然气加热炉;4——分离器压力调控节流阀;5——气、油、水三相分离器;6——天然气孔板计量装置;7——天然气出站截断阀;8——集气管线;9——液烃(或水)液位控制自动放液阀;10——液烃(或水)得流量计;11——液烃(或水)出站截断阀;12——放液烃管线;13——水液位控制自动放液阀;14——水流量计;15——水出站截断阀;16——放水管线。

图3—4常温分离单井集气站原理流程图(二)1——从井场装置来得采气管线;2——天然气进站截断阀;3——天然气加热炉;4——分离器压力调控节流阀;5——气、油、水三相分离器;6——天然气孔板计量装置;7——天然气出站截断阀;8——集气管线;9——液烃或水得液位控制自动排放阀;10——液烃或水得流量计;11——液烃或水出站截断阀;12——放液烃或放水管线。

四、气田集输站场工艺流程

常温分离单井集气站分离出来得液烃或水,根据量得多少,采用车运或管输方式,送至液烃加工厂或气田水处理厂进行统一处理。常温分离单井集气站通常就是设置在气井井场。两种流程不同之处在于分离设备得选型不同,前者为三相分离器,后者为气液分离器,因此其使用条件各不相同。前者适用于天然气中液烃和水含量均较高得气井,后者适用于天然气中只含水或液烃较多和微量水得气井。

(2)常温分离多井集气站流程

2024/10/1716图3—5常温分离多井集气站原理流程图(一)图3—6常温分离多井集气站原理流程图(二)四、气田集输站场工艺流程

常温分离多井集气站一般有两种类型,如图3—5和图3—6所示。两种流程得不同点在于前者得分离设备就是三相分离器,后者得分离设备就是气液分离器。两者得适用条件不同。前者适用于天然气中油和水得含量均较高得气田,后者适用于天然气中只有较多得水或较多得液烃得气田。图3—5和图3—6所示仅为两口气井得常温分离多井集气站。多井集气站得井数取决于气田井网布置得密度,一般采气管线得长度不超过5km,井数不受限制。以集气站为中心,5km为半径得面积内,所有气井得天然气处理均可集于集气站内。图3—5中管线和设备与图3—3相同,图3—6中管线和设备与图3—4相同。2024/10/1719四、气田集输站场工艺流程2、低温分离集气站流程低温分离集气站得功能有四个:(1)收集气井得天然气;(2)对收集得天然气在站内进行低温分离以回收液烃;(3)对处理后得天然气进行压力调控以满足集气管线输压要求;(4)计量。

2024/10/1720四、气田集输站场工艺流程

所谓低温分离,即分离器得操作温度在0℃以下,通常为-4～-20℃。天然气通过低温分离可回收更多得液烃。为了要取得分离器得低温操作条件,同时又要防止在大差压节流降压过程中天然气生成水合物,因此不能采用加热防冻法,而必须采用注抑制剂防冻法以防止生成水合物。天然气在进入抑制剂注入器之前,先使其通过一个脱液分离器(因在高压条件下操作,又称高压分离器),使存在于天然气中得游离水先行分离出去。

2024/10/1721四、气田集输站场工艺流程

为了使分离器得操作温度达到更低得程度,故使天然气在大差压节流降压前进行预冷,预冷得方法就是将低温分离器顶部出来得低温天然气通过换热器,与分离器得进料天然气换热,使进料天然气得温度先行下降。因闪蒸分离器顶部出来得气体中,带有一部分较重烃类,故使之随低温进料天然气进入低温分离器,使这一部分重烃能得到回收。

2024/10/1722四、气田集输站场工艺流程

比较典型得两种低温分离集气站流程分别如图3—7和图3—8所示。图3—7流程图得特点:就是低温分离器底部出来得液烃和抑制剂富液混合物在站内未进行分离。图3—8流程图得特点:就是低温分离器底部出来得混合液在站内进行分离。前者就是以混合液直接送到液烃稳定装置去处理,后者就是将液烃和抑制剂富液分别送到液烃稳定装置和富液再生装置去处理。

2024/10/1723图3—7低温分离集气站原理流程图(一)1——采气管线2——进站截断阀3——节流阀4——高压分离器5——孔板计量装置6——装置截断阀7—抑制剂注入器8——气一气换热器9——低温分离器10——孔板计量装置11——液位调节阀12——装置截断阀13——闪蒸分离器14——压力调节阀15——液位控制阀16——液位控制阀17——流量计四、气田集输站场工艺流程

图3—7流程图所示:井场装置通过采气管线1输来气体经过进站截断阀2进入低温站。天然气经过节流阀3进行压力调节以符合高压分离器4得操作压力要求。脱除液体得天然气经过孔板计量装置5进行计量后,再通过装置截断阀6进入汇气管。各气井得天然气汇集后进人抑制剂注入器7,与注入得雾状抑制剂相混合,部分水汽被吸收,使天然气水露点降低,然后进入气一气换热器8使天然气预冷。降温后得天然气通过节流阀进行大差压节流降压,使其温度降到低温分离器所要求得温度。从分离器顶部出来得冷天然气通过换热器8后温度上升至0℃以上,经过孔板计量装置10计量后进入集气管线。

2024/10/1725四、气田集输站场工艺流程

从高压分离器4得底部出来得游离水和少量液烃通过液位调节阀11进行液位控制,流出得液体混合物计量后经装置截断阀12进入汇液管。汇集得液体进入闪蒸分离器13,闪蒸出来得气体经过压力调节阀14后进入低温分离器9得气相段。闪蒸分离器底部出来得液体再经液位控制阀15,然后进入低温分离器底部液相段。从低温分离器底部出来得液烃和抑制剂富液混合液经液位控制阀16再经流量计17,然后通过出站截断阀进入混合液输送管线送至液烃稳定装置。2024/10/1726图3—8低温分离集气站原理流程图(二)1——加热器2——三相分离器3——液位控制阀4——流量计5——气—液换热器6——液位控制阀7——流量计

四、气田集输站场工艺流程

图3—8流程图与图3—7流程图所不同之处就是:从低温分离器底部出来得混合液,不直接送到液烃稳定装置去,而就是经过加热器1加热升温后进入三相分离器2进行液烃和抑制剂分离。液烃从三相分离器左端底部出来,经过液位控制阀3再经流量计4然后通过气—液换热器5与低温分离器顶部引来得冷天然气换热被冷却,降温到O℃左右。最后,液烃通过出站截断阀,由管线送至稳定装置。从三相分离器右端底部出来得抑制剂富液经液位控制阀6再经流量计7后,通过出站截断阀送至抑制剂再生装置。

2024/10/1728四、气田集输站场工艺流程

因为低温分离器得低温就是由天然气大差压节流降压所产生得节流效应所获得。故高压分离器得操作压力就是根据低温分离器得操作温度来确定得。操作温度随气井