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回收利用放空燃燒的天然氣的技術

文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2019-08-27 11:07:00【

天然氣作為清潔能源,應用領域廣泛,但受生產條件制約,油氣井試采開發壓裂放噴初期含有大量的砂、返排液及污水,致使天然氣不能進入輸氣管網,只能進行放噴燃燒,造成資源的浪費和環境污染。

世界銀行全球天然氣減排合作協會(GGFR)報告稱,去年全球天然氣燃燒量的增長相當于中美洲和南美國家的年天然氣消耗總量。目前全球每年白白燒掉超過1400億方天然氣,分別超過歐洲最大天然氣消費國和生產國消費和產量的1/3,燃燒放空天然氣產生的碳排占全球工業排放的4.5%。包括俄羅斯、美國、中國在內的全球20個國家燃燒放空天然氣是加劇氣候變暖的重要原因,每年有價值500億美元的天然氣被白白燃燒。

現在石油天然氣行業為了積極響應國家的環境?;ふ?,對天然氣的勘探開發都提出了很高的環境?;ひ?,提出在鉆井、試采、生產過程中不讓油污、污水落地,減少天然氣放空和燃燒。西部地區每年開采上千口天然氣井,天然氣放空燃燒的損失每年可達數十億元。隨著國家對環境污染和能源浪費治理力度的加大,如何回收利用原本放空燃燒的天然氣已成為當務之急。

放噴氣井點多、覆蓋面廣,其產能和穩定期都不確定,工況變化大,氣量和壓力變化范圍大,  天然氣中攜帶有大量的砂、返排液及污水,危險系數極高。由武漢齊達康公司推出的壓裂放噴天然氣回收處理裝置能夠有效的減少了放噴天然氣的放空燃燒,增加了天然氣產量,為該地區減少資源浪費和環境?;ぬ峁┝飼坑辛Φ謀U?。


主要工藝流程說明

1)節流控制排放

放噴作業完成后,井口原料氣(3-25Mpa)中仍會裹挾大量污水、液和砂,為了保證進入管網天然氣不含砂及液,確保下游管線及設備安全。此階段井口原料氣從井口出來直接進入油嘴裝置初步節流降壓,控制井口排放(不需要控制排放也可以直接進入立式除砂器),油嘴裝置一備一用,二者切換運行。

(2)除砂作業

經過油嘴裝置控制排量的原料氣進入立式除砂器,在此濾除超過95%的砂后進入高壓分離器(切換運行時可直接進入高壓臥式分離器),進入立式除砂器的天然氣在此精細濾除砂,產出的砂積存于尾端,待儲存滿后,切換備用管線運行,將除砂器泄壓后清理儲存的壓裂砂,排砂方式為手動排砂。

(3)脫液作業

原料氣進入高壓臥式分離器在此濾除絕大部分的砂(超過99%)、液及大部分污水,天然氣去減壓節流裝置。進入高壓臥式分離器的天然氣產出的污水、液經過排污管排至污水罐,砂待儲存一定量后切換備用管線清理。脫液為手動和自動方式。

(4)調壓入管網   

 除砂脫液后的原料氣直接進入水套爐式節流減壓裝置減壓,減壓至適合進入管網的壓力(1.5-4.5Mpa,可調),減壓后的原料氣經過低壓氣液分離后,一部分氣體進入水套爐橇提供燃料氣(天然氣經過調壓橇減壓后溫度下降至零下,為防止凍堵,故使用水套爐為節流減壓裝置加熱),一部分供給燃氣發電機發電,一部分經過流量計計量閥組計量后進入輸氣管網。

(5)排砂排液

排污:高、低壓分離器產生的污水統一進入污水罐中,排液自動和手動控制,液體靠自身壓力排至污水罐。總排液口裝液體流量計計量后排至污水罐中集中處理。

排砂:立式除砂橇、高壓分離器產生的壓裂砂清理后用儲砂桶儲存并計量后統一進行處理。

(6)儀表控制

裝置所有監控數據(可燃報警、壓力、溫度、液位)遠傳至儀表柜,儀表柜通過PLC顯示,排液自動控制。


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