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回收利用放空燃烧的天然气的技术

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2019-08-27 11:07:00【

天然气作为清洁能源,应用领域广泛,但受生产条件制约,油气井试采开发压裂放喷初期含有大量的砂、返排液及污水,致使天然气不能进入输气管网,只能进行放喷燃烧,造成资源的浪费和环境污染。

世界银行全球天然气减排合作协会(GGFR)报告称,去年全球天然气燃烧量的增长相当于中美洲和南美国家的年天然气消耗总量。目前全球每年白白烧掉超过1400亿方天然气,分别超过欧洲最大天然气消费国和生产国消费和产量的1/3,燃烧放空天然气产生的碳排占全球工业排放的4.5%。包括俄罗斯、美国、中国在内的全球20个国家燃烧放空天然气是加剧气候变暖的重要原因,每年有价值500亿美元的天然气被白白燃烧。

现在石油天然气行业为了积极响应国家的环境保护政策,对天然气的勘探开发都提出了很高的环境保护要求,提出在钻井、试采、生产过程中不让油污、污水落地,减少天然气放空和燃烧。西部地区每年开采上千口天然气井,天然气放空燃烧的损失每年可达数十亿元。随着国家对环境污染和能源浪费治理力度的加大,如何回收利用原本放空燃烧的天然气已成为当务之急。

放喷气井点多、覆盖面广,其产能和稳定期都不确定,工况变化大,气量和压力变化范围大,  天然气中携带有大量的砂、返排液及污水,危险系数极高。由武汉齐达康公司推出的压裂放喷天然气回收处理装置能够有效的减少了放喷天然气的放空燃烧,增加了天然气产量,为该地区减少资源浪费和环境保护提供了强有力的保障。


主要工艺流程说明

1)节流控制排放

放喷作业完成后,井口原料气(3-25Mpa)中仍会裹挟大量污水、液和砂,为了保证进入管网天然气不含砂及液,确保下游管线及设备安全。此阶段井口原料气从井口出来直接进入油嘴装置初步节流降压,控制井口排放(不需要控制排放也可以直接进入立式除砂器),油嘴装置一备一用,二者切换运行。

(2)除砂作业

经过油嘴装置控制排量的原料气进入立式除砂器,在此滤除超过95%的砂后进入高压分离器(切换运行时可直接进入高压卧式分离器),进入立式除砂器的天然气在此精细滤除砂,产出的砂积存于尾端,待储存满后,切换备用管线运行,将除砂器泄压后清理储存的压裂砂,排砂方式为手动排砂。

(3)脱液作业

原料气进入高压卧式分离器在此滤除绝大部分的砂(超过99%)、液及大部分污水,天然气去减压节流装置。进入高压卧式分离器的天然气产出的污水、液经过排污管排至污水罐,砂待储存一定量后切换备用管线清理。脱液为手动和自动方式。

(4)调压入管网   

 除砂脱液后的原料气直接进入水套炉式节流减压装置减压,减压至适合进入管网的压力(1.5-4.5Mpa,可调),减压后的原料气经过低压气液分离后,一部分气体进入水套炉橇提供燃料气(天然气经过调压橇减压后温度下降至零下,为防止冻堵,故使用水套炉为节流减压装置加热),一部分供给燃气发电机发电,一部分经过流量计计量阀组计量后进入输气管网。

(5)排砂排液

排污:高、低压分离器产生的污水统一进入污水罐中,排液自动和手动控制,液体靠自身压力排至污水罐。总排液口装液体流量计计量后排至污水罐中集中处理。

排砂:立式除砂橇、高压分离器产生的压裂砂清理后用储砂桶储存并计量后统一进行处理。

(6)仪表控制

装置所有监控数据(可燃报警、压力、温度、液位)远传至仪表柜,仪表柜通过PLC显示,排液自动控制。


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