优化生产运行 降低气井集气能耗.pdf

《优化生产运行 降低气井集气能耗.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、管理·实践，Management＆Practice优化生产运行降低气井集气能耗冯继飞张阳(大庆油田有限责任公司第十采油厂)摘要依据水合物的生成条件描述了某气田伴热集气3-艺的节能方案以及应用效果，即依照季节性不同时机采取关停电热带或热水伴热的节能方案和运用天然气水合物生成的压力一温度曲线，应用差值法计算出不同气井生产伴热温度而制定的个性化伴热方案。另外，在注醇集气的气井上引入了气动泵加药装置，可实现不同井况设计不同注醇量，从而降低能耗。关键词气井伴热集气工艺优化DOI：10．3969／i．iSSrl，2095-1493．2014．004019在生产过程中为了保证集气管线畅通，保证平动

2、、气体因流向突变而产生的搅动，以及晶种的存稳供气，尽可能地调高伴热温度和加大药剂投放在等。量，造成电、气和药剂不同程度的浪费。近几年，2热水伴热、电伴热集气工艺的优化为了降低运行成本和节约能耗，研究了集气系统水合物的生成条件，并通过图版及有关公式进行相关2．1水合物生成温度的预测计算，结合现场实际对集气系统伴热温度、伴热时为防止水合物形成，管线的伴热温度通常都间、药剂投放量等参数进行了优化，对相关设备进比水合物形成所需要的最低温度高出很多。由水合行了改造。物生成原理可知，只要集气温度高于水合物临界温度，就可以达到正常输气要求，超出临界温度所1天然气水合物的生成条件做的功是无用功，造成

3、天然气和电的浪费，因此确1)天然气的含水量处于饱和状态。天然气中定合理的伴热温度是降低能耗的关键。的含水汽量处于饱和状态时，常有液相水的存在，运用天然气水合物生成的压力一温度曲线及天或易于产生液相水。液相水的存在是产生水合物的然气的相对密度公式，再根据集气管线实际运行压必要条件。力，利用线性插值法即可求出在压力为P时的水合2)当天然气处于足够高的压力和足够低的温物形成温度。度时，水合物才能形成。天然气中不同组分形成水经计算，某气田冬季12月份开井的气井水合合物的临界温度是该组分水合物存在的最高温度。物形成温度见表2。不同组分形成水合物的临界温度如表1所示。表2气井水合物形成温度表1天

4、然气生成水合物的临界温度井号压力／MPa相对密度临界温度／℃组分名称CHCHCHiCH．。nCH，。COHS临界温度，℃21．514．514．52．51．010．029．0过去曾认为该值为21．5，后经研究，在33．076．0MPa条件下，甲烷水合物在28．8℃时仍存在，而在390MPa条件下，甲烷水合物形成温度高达47℃。3)流动条件突变。在具备上述条件时，水合物的形成还要有一些辅助条件，如天然气压力的波第一作者简介：冯继飞，2010年毕业于东北石油大学，从事地面l丁程规划工作，E-mail：fen蓟i{-E!i@petr0china．con．cn，地址：黑龙江省大庆油田有限责任公

5、司第十采油厂采气矿，166405。口It-1年第I期石油石化节能l47管理·察跬，Management&Practice在生产过程中，气井来气进站后要经过节流降表4气井电伴热功率压。因天然气流经节流阀节流降压后会因气体膨胀电热带长度／kin电热带总功率／kW而导致温度降低，这就有可能在节流处产生水合物阻塞阀门或管道，因此天然气伴热后温度要保证节流降压后不生成水合物。20．19D6根据GSPA推荐的给定压力降所引起温度降的曲线图可查询节流降压后的温度变化值。12月份，4．92该气田开井的气井节流降压后不生成水合物的温度2．923．4和不考虑节流所计算的临界温度r，．对比见表3。3．6表

6、3节流压降后7k合物形成温度与不考虑节流计算的临界1．7温度对比141．04l31-231346．0262．3注防冻剂工艺的优化气体中加入防冻剂后，降低了天然气的露点，34m¨鲥使气流在较低的温度下生成水合物。防冻剂的种类很多，有甲醇、乙二醇、二甘醇等，由于甲醇沸点低，其水溶液的冰点比其他醇类都低，适用于要求低温的场合，因此气田选择甲醇作为防冻剂。需选取和中数值大的定为水合物生成临过去根据经验在井口加装甲醇加药罐每周固定界温度，生产中伴热后来气温度高于该温度即可。加入1罐甲醇，不能实现24h点滴加药，也没有科2．2优化方案学地计算过加药量是否过量，造成药剂的大量浪2．2．1依靠现有设

7、备，精细温度控制费。为了解决这些问题，引入了橇装气动计量加药过去部分电伴热工艺没有温度显示和温度控装置，这种加药方式可精确药剂用量，降低能耗。制，这给根据单井产生水合物的临界温度来设定伴某气井集气管线采用电热带伴热工艺，但由于热温度带来了很大8m困难，7因4此8没有2温9㈣控；装8置的，电6伴拍，7电热带功率低，设计功率只有6W／m，在冬季生产热工艺须增加温控装置。对有温控装置的电伴热工时天然气进站温度低至一6℃，经常冻堵管线及闸艺和热水伴热工艺需选取．和