含硫天然气集输管道积液预测及排液工艺方案.pdf

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1、第34卷第10期(2015．10)(集输处理)含硫天然气集输管道积液预测及排液工艺方案吴哓滨只F思哲1包头轻工职业技术学院2中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室摘要：由于建南气田地处山地地区，管线低洼处势必会产生积液，导致管输效率低、能耗高、上游输压高等问题，严重影响管线安全运行。因此，提出了定期排液、增加脱液预处理设备和分子筛脱水设备及清管作业等措施。经技术经济对比，认为在管线起点增加放空排液点方案，现场可实施性和可操作性强。采用该方案对南集站原料气管线进行放空排液，效果较好，排液约5．9

2、m，管线压力损失下降为O．58MPa，降幅52．5％。关键词：含硫天然气；管道积液；压损；集输管线；排液doi：10．3969／j．issn．1006-6896．2015．10．020建南气田南北联网原料气管线负责南集站至北11rn。／d，其余气井为间歇产水，如表2所示。生产集站原料气的输送，沿途J10井、JP12侧1井、过程中，由于各单井站和南集站脱水工艺简单，气J35—2井、XD3井、XD2井等5口井的气直接汇入管液分离效果差，将饱和水和一小部分游离水带人线，管线沿线地势起伏见图1。管线规格

3、d=219mmx原料气管线，受输气量变化等因素影响，进入管道6．4mm，全长24．6km，并在南、北集站内安装有的游离水和天然气凝析水在管输过程中无法完全带发球和收球装置；管线设计压力6．3MPa，日输气出，在起伏管道低洼处形成积液。量15X10一30X10m。，起点压力2．35～3．50MPa，表2原料气管线各气井产水情况末点压力2．22．3MPa。经统计，原料气管线起点．0号#0平均排水周期_周期排水量囊产气量产水量，t

4、

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11、t运行压力逐年上升(2015年最高达3．48MPa

12、)，管输压力损失逐渐增大(2015年最高达1．23MPa)。经计算，该管线输气量为25X10m。／d时理论压力损失为0．15MPa，实际压力损失远远高于理论压损，如表1所示。：1蠢键2积液预测《石油气液两相管流》中对倾斜气液两相管流压力损失和持液率计算方法进行了评价，认为Beggs公式能够较准确地计算上坡流动的持液率，图1南北联网原料气管线高程示意图表1南北联网原料气管线运行数据统计但计算的下坡持液率偏大；Eaton公式的持液率相关式能够准确计算倾斜管道气液两相流动的持液率。因此选取Beggs、

13、Eaton两种公式对管线积液量进行预测。例如，取2015年5月12日瞬时生产数据进行计算，计算参数如下：南集站压力2．89MPa、温度26．4。C；土地垭压力2．8MPa；J28井场1管道积液的来源内原料气输压2．36MPa；北集站压力2．22MPa、温南高点片区共有气井18口，除建志1井外，其度21．8。C；瞬时输气量20．81X10m。；原料气中甲余气井所产天然气均汇人原料气管线，且绝大部分烷含量95．8％。气井均产水，其中J68侧1井产水量最高，平均为Beggs公式计算原料气管线持液率情况

14、见图2，油气田地面工程(http：／／www．yqtdmgc．c。m)一55—第34卷第1O期(2015．10)(集输处理)Eaton公式计算原料气管线持液率情况见图3。化站无需停产；方案四，干气输送工艺可彻底解决管线积液问题。缺点：方案一，放空排水频率较高，影响气田正常生产；方案二，现场需增设装置，管理工作量大；且影响生产；方案三，清管作{业难度大，时间长，影响正常生产；方案四，投入I高，运行和维护成本高。卜州根据上述方案，兼顾质量和效益的原则，综合O4O00800o120()o1600020

15、00o24000距离／m推荐第一套方案。经现场整改，2015年3月27图2Beggs计算原料气管线持液率曲线日，在南集站对原料气管线进行放空排液，放空排液效果较好，日输气量为24．9×10m。，排液5．9m。，并排出大量黑色黏稠状物体。排液减少了管线内部积液，降低了管道压力损失，放空前压损为静餮蛾1．22MPa，放空后压损为0．58MPa，压损下降了0．64MPa4结论(1)建南气田原料气管线内部积液主要原因是图3Eaton计算原料气管线持液军曲线由于各单井站和集气站脱水工艺简单、气液分离效综合

16、两种计算方式的适用条件及计算结果认果差造成的，致使管输摩阻高、压力损失偏大。为：①南北联网原料气管线内流体流动主要存在3(2)对比分析及运行表明，由PIPESIM软件的种流态，分别是分层波状流、间歇流和分离流；②Beggs和Eaton预测模型得到的压降值与现场管线的管线中易积液的位置有9处，分别在距南集站2776、实际压降值吻合较好，预测管线中积液量l1．74m。，3857、10514、12210、13098、15533、17108、主要集中在土地垭至J28井段。该方法可用于山地18060—18