天然气集输工艺流程.ppt

1、1，24.06.2020，第三章煤气收集和运输工艺1，气井产品2，气田收集和运输系统工作范围和工作内容3，气田井工艺4，气田收集和运输工艺5，气田收集和运输工艺开发，2，24.06.2020，第一，气井产品，煤气液体包括液态烃和天然气田水。气田水还包括自由水和凝结水两种。天然气田开采初期一般不会出现自由水，但在一些天然气田开采初期，也会与天然气一起从天然气井中提取自由水。凝结水是高压和高温地层中含有天然气的饱和水蒸气，采集天然气后，由于压力和温度减少，成为天然气的饱和水蒸气，随着温度和压力的变化凝结成液体。因为液态烃也是在获取天然气后，随着气体-1液相平衡条件的变化，一些重的碳氢化合物凝结成液

2、体，然后石化。但是，属于干气范围的天然气从气井中提取后，也不会析出液态碳氢化合物。3，24.06.2020，1，气井产品、机械杂质：固体物质包括岩石、沙子、酸化处理后残留等天然气的性质和天然气田数的有无、天然气田水星的性质与建立天然气田集水处理过程密切相关。气田的水是蓄水池(或变量)和不可还原的水。气藏与天然气同时存在的水称为气田水。存在于气藏边缘，悬浮在天然气底部的气层水称为侧水或底水。部分水是由于气层岩石颗粒的粘合力或超毛细管孔力的作用，在瓦斯开采过程中不与空气一起流动的水被称为不可还原水。天然气田水一般矿化度较高，一般10g/l以上4，24.06.2020，1，气井产品，2，天然气集输系

3、统的工作范围和工作内容天然气从天然气井中提取，降低血压，经过除尘液处理后，从集输气支线，集输气干线输送到煤气处理厂或远距离输水管道，这被称为天然气集输系统。如果天然气包含H2S、H2O，则通过天然气处理场进行脱硫、脱水、长距离管道的第一站运输。天然气田集水系统是收集天然气，经过高压分离、净化，满足输送天然气管道所需条件后，将天然气输送到长距离输水管道的工作。5，24.06.2020，3，气田井工艺，3，气田井现场工艺气田集输工艺是表示天然气流量和处理天然气的工艺。气田收集及运输工艺分为井场工艺、气田收集及加油站工艺。气田集气站工艺分为单井集气工艺和多井集气工艺。天然气分离时，温度条件可以分为常

4、温分离工艺和低温分离工艺。储气结构、地形地貌条件、自然条件、气井压力温度、气体成分、油含水量等因素千变万变，适应这些因素的天然气田气体收集和运输过程也多种多样。以下是更一般、更一般的程序说明：6，24.06.2020，3，气田井工艺、井场最主要的设备是煤气生产树木，由闸阀、十字(或三通)等部件组成的管束。节流、压力、温度测量仪、加热或酒精注射装置等。井厂装置有三个功能：(1)气井产量调节；(2)规范天然气的运输压力；(3)防止煤气产生水合物。7，24.06.2020，3，气田井现场工艺，典型井厂工艺比较，目前现场常用的两种类型。一是加热天然气以防止水合物生成的过程。另一个是在天然气中注入抑制剂

5、以阻止水合物生成的过程，如图3-1和3-2所示。，图3-1加热防冻井工厂原理流程图，1气井；23354气体生产树状针形阀；3加热炉；4气井生产调节节流；5加热炉；6气体压力调节节流，9，24.06.2020，3，天然气田井工艺，如图3-1所示，煤气管道从针阀出来后进入井设备，首先通过加热炉3加热，通过1段节流(气井产量调节节流)4进行气体调节和降压，天然气通过加热器5再次加热，图3-2注入抑制剂防冻井场装置原理流程图，1抑制剂注入器；11，24.06.2020，3，天然气田井工艺，如图3-2所示，流程图中的抑制剂注入机1更换图3-1中的加热炉3和5，通过注入机的天然气与抑制剂混合，吸收了部分饱

6、和水蒸气，天然气的水露点减少。通过一级节流(气井产量调节阀)进行气体控制和压降。通过二次节流(气体压力调节阀)进行压降，以满足燃气管道启动压力要求。12，24.06.2020，4，气田集站场工程，4，气田集站场工程气田集站场工程工艺流程是表示各种站长的工艺方法和工艺过程。表示的内容包括物料平衡、设备类型和生产能力、操作参数、控制操作条件的方法和仪器设备等。1、常温分离集气站常温分离集气站的功能是收集气井的天然气；收集的天然气在车站进行气液分离处理。控制天然气处理后的压力，以满足气体收集管道压力要求；计量。目前我国常用的常温分离加油站流程有以下几种：(1)常温下分离单井收集加油站的过程，图3-3

7、常温下分离单井收集加油站的原理流程图(a)，13354井场装置产生的煤气生产线；2-天然气停止截止阀；3-天然气加热炉；4分离器压力调节节流阀；5气体、油、水三相分离器；6天然气孔板测量装置；7天然气出站截止阀；8气体收集管道；9液态烃(或水)液位控制自动排水阀；103354液体碳氢化合物(或水)流量计；113354液体碳氢化合物(或水)出站截止阀；12液体碳氢化合物管道；13液位控制自动排水阀；14流量计；15水出站截止阀；16水管。图3-4常温下单井收集加油站原理流程图分离(2)，1井现场装置产生的燃气管道；23354天然气停止截止阀；3天然气加热炉；4分离器压力调节节流阀；5气体、油、水

8、三相分离器；6天然气孔板测量装置；7天然气出站截止阀；8气体收集管道；9液体碳氢化合物或水级控制自动排放阀；103354液体碳氢化合物或水流量计；113354液体碳氢化合物或水出站截止阀；12液体碳氢化合物或排水管道。15，24.06.2020，4，气田集输站工艺，常温下从单井集输站分离出的液态烃或水量，根据数量，通过运输或管道输送方式，发送到碳氢加工厂或天然气田水处理厂统一处理。常温下单井收集站的分离通常设置在气井现场。由于两个过程分离装置的选择不同，三相分离器和气液分离器不同，因此使用条件不同。前者适合于天然气中液体碳氢化合物和水含量高的气井，后者适合于天然气中水分含量高、液体碳氢化合物多

9、或只有少量水的气井。(2)常温下多井加油站分离流程图，图3-5室温下多井加油站分离原理流程图(a)，图3-6室温下多井加油站分离原理流程图(2)，18，24.06.2020两个工序的区别在于前者的分离装置是三相分离器，后者的分离装置是气液分离器。两者的应用条件不同。前者适合于天然气中油和水含量高的天然气田，后者适合于天然气中水或液体碳氢化合物较多的天然气田。图3-5和图3-6只是在两个气井的常温下分离多井加油站。多井加油站的井数取决于气田井网布置的密度，一般燃气管道长度不超过5公里，井数不受限制。以集起诉为中心，在5公里半径的面积内，所有气井的瓦斯处理可以集中在集起诉中。图3-5中的管线和设备

10、与图3-3相同，图3-6中的管线和设备与图3-4中的相同。19，24.06.2020，4，天然气田集装站工程，2，低温分离装卸工程低温分离集装站的功能有四个：(1)天然气井的瓦斯回收；(2)低温分离回收液体碳氢化合物的天然气；(3)调节处理天然气的压力，以满足气体收集管道压力要求；(4)计量。20，24.06.2020，4，气田集装卸工艺，所谓低温分离，即分离器的工作温度在0 以下，一般为-4 -20 。天然气可以通过低温分离回收更多的液态碳氢化合物。为了获得分离器的低温运行条件，为了防止大型压差节流压降过程中产生气体水合物，不能使用加热防冻方法，必须使用抑制剂防冻注入方法，防止水合物生成。天

11、然气在进入抑制剂注入机之前，通过除液分离器(因为在高压状态下工作，所以也称为高压分离器)先分离出天然气中存在的自由水。21，24.06.2020，4，为了使天然气田集运站工艺、分离器操作温度更低，在大型差压节流降压前，预冷、预冷通过将从低温分离器顶部排出的低温天然气加热换热器和分离器的供应天然气，首先降低供应天然气的温度。闪光分离器上部排出的气体中含有更重的碳氢化合物，与低温供给天然气一起进入低温分离器，使这种重碳氢化合物可以回收。22，24.06.2020，4，气田收集和加油站工艺，图3-7和图3-8所示的两种典型低温分离加油站工艺比较。图3-7流程图的特点是，来自低温分离器底部的液体碳氢化

12、合物和抑制剂液体丰富的混合物没有从车站分离。图3-8流程图的特点是从低温分离器底部分离出混合液。前者将混合液直接发送到液态烃稳定装置进行处理，后者将液体碳氢化合物和抑制剂液体分别发送到液态烃稳定装置和丰富的液体再生装置进行处理。图3-7低温分离加油站原理流程图(a)，1燃气管道23354停车截止阀33节流器43高压分离器5孔板计量装置63装置截止阀7-抑制剂喷油器8气体换热器93354低温分离器天然气通过节流3进行压力调整，以满足高压分离器4的工作压力要求。去除液体的天然气通过孔板计量器5计量，然后通过装置截止阀6进入歧管。每个气井收集后磷抑制剂注入器7，与注入的雾状抑制剂混合后，会吸收部分水

13、蒸气，降低天然气水露点，然后进入天然气化团换热器8，预冷天然气。冷却的天然气通过节流通过大型差压节流进行低压，将温度降低到低温分离器所需的温度。从分离器顶部排出的冷天然气通过换热器将8后温度上升到0 以上，通过孔板计量装置10计量装置进入集气管道。，25，24.06.2020，4，天然气田集装部工艺高压分离器4的底部排出的自由和少量液体碳氢化合物通过液位调节阀11进行液位控制，流出的液体混合物通过装置截止阀12吸收。收集的液体进入闪存分离器13，闪出的气体通过压力调节阀，然后进入低温分离器9的气相段。从闪存分离器底部流出的液体再次通过液位控制阀15，然后进入低温分离器底部液体段。从低温分离器底

14、部流出的碳氢化合物和抑制剂液体丰富的混合液通过液位控制阀16通过流量计17次后通过出站截止阀流入混合液输送管道，并输送到液态烃稳定装置。图3-8低温分离加油站原理流程图(2)，1加热器23354三相分离器3333液位控制阀43流量计5气液换热器6液位控制阀73354流量计，27，24液体碳氢化合物从三相分离器的左端底部出来，通过液位控制阀3，通过流量计4，然后通过气体-液体换热器5和低温分离器上部施加的制冷气体热交换器冷却到o 。最后，液体碳氢化合物通过出站截止阀从管线发送到稳定装置。来自三相分离器右端的抑制剂富液通过液位控制阀6通过流量计7，然后通过出站截止阀传递到抑制剂再生装置。28，24

15、.06.2020，4，气田集码头工程。低温分离器的低温是由于天然气大型差压节流低压力引起的节流效应而获得的。因此，高压分离器的工作压力取决于低温分离器的工作温度。工作温度通常取决于常温考虑的气井温度和输气管道的输送温度。闪存分离器的工作压力取决于低温分离器的工作压力。工作温度取决于高压分离器的工作温度。三相分离器的工作压力取决于稳定塔的工作压力。工作温度取决于稳定塔的液相沸点和最高供应温度。29，24.06.2020，4，气田集卸工艺，图3-7和图3-8两种低温分离工艺的选择取决于天然气组成、低温分离器的工作温度、稳定装置和浓缩再生装置的工艺设计要求。低温分离器工作温度越低，硬质成分就溶解在液

16、体碳氢化合物中。这种情况适合使用图3-7低温分离过程。30，24.06.2020，5，天然气田收集和运输流程开发，5，天然气田收集和运输流程开发1。收集和运输过程开发的技术基础主要是两个数据(1)气田开发方案；(2)最近收集的代表性气井动态数据。31，24.06.2020，5，气田收集和运输流程开发，以上两项信息中的各种信息和数据对气田收集和运输流程开发具有重要关系。(1)气井产品。油井条件下的气体取样分析资料、油分析和评价资料、水分析资料等。(2)建设水库特性、气田可恢复储量、采矿速度、采矿年限、年生产规模、各生产地区单井平均产量、生产井网、生产井数等。(3)气层压力和温度，生产条件下的顶压和温度，气田压力降低率。32，24.06.2020，5，天然气田回收和运输流程开发，2 .制定收集和运输过程中应遵循的技术准则(1)国家的各种技术政策和安全规定；(二)各种技术标准和产品标准，各种法