近海凝析气的管道输送

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1、第? ?卷第期油气储运近海凝析气的管道输送郭撰 常!上海石油天然气总公 司郭挨常#近海凝析气的管道输送,油气储运,? %! ?,165035 在超临界条件下5流体以密 相气体输 送方式 替代气液 两相流。管 道以密 相流工作时,其工 作压力视气体组成而异,一般需要? 2+?以上。密 相 气体输送的特点 是 在管 内 实现了单相 流动,避 免了因凝 析液 的积聚 而降低管道 输送能力和液塞处置等气液 混输 中出现 的技 术问题。但密相输送管道 的工作压 力比较 高,管 道 建造和运行费用相对也 高,且因管道 在 生产运 行中启动和停输时5管 内压力不会始终 保持 在临界凝 析压 力之;! ( 5

2、全长 : ;,用顺序输送 方 式将输 量 为丫?2 (;殆6 7的天然气和输 量 为6 7的 液体输送上岸5气体密度。5% ?丫?创 :6;加5液体密度。51洲?2只:6;,液气质量输量比约 为 ?3。顺 序输 送 生产操 作比较 麻烦5受气液输 量、气液性 质和环境 条 件的影响比较 大。气体和 凝析液在管内作单相流动。在长距离输送 中,为确保稳定、安全输送,必须 对输送的气液处理到符合管输要求,对气体首先 要控制其水露点,即 为防止在输送管道 内形成水合物,应将气体作干燥脱水,一般要求管输 气体水 露 点 低于 周围环境 温 度,其次要控制天然气的烃露点,使其 在输 送 过 程中不因温 度

3、、压力的变化而 出现 凝析液。为此,需设凝 析液回收装置,以降低气体的烃露点。对 凝析液来说,主要是进行脱水、脱砂,其预处理工艺见图?成成成怪析油油5 5 5 5 5水装里里三、输送工艺67 输油量!;67气液比压降!+?流态备注(2 2 2 2 212 22 2 2? 2 22 2? (12 22 2 2?(22? 2 2222? (2 2? ? 22(:;2(:;? %2 222 2?2 22?%22(5? % 环状流2 2 22 2 2? ?2 2? 5% ?(环状流管径(?;由表?可见,当气液比减少、气体输量变小 时,管 内持液率急剧 增 加,流态 明显地变为段塞流。! 输 送压力管径

4、一 定 时,与单相输送 相同,增 加管道入口压力 或降低 出口压力,可增 加管道输量。但在两相混输时,由于气液平衡的关系,管道工作压力的提高会减少管内段塞的平均 长度!见表。表翰送压力对精送的影响输气量输油量入口压力出日压 力管 内径段塞平均!;67!;!+?!+?!;长度! 1 122 2 2? 2 221 52 25? 5(?222 2 2?2 22? 51( 2 5? 5?2! 2 2 2 22 2?%1%1?25? ?51四、平湖油气田凝析 气的输送东海平 湖油气田开 发生产 凝析气 的 同时,生产轻质 原油!其油品性质 与凝 析油类 同。对于油气输送,在确定 采用管输方 案时5除对油

5、气采用两条管道输送 作 方案 论证外,为 尽可 能 减少工程 量以节 省投资,对油气单管混输也需 要进 行技术经济比较。?、单管混输工艺平湖油气田位于上 海 东南 方 向 %?:;的 东海海域5水深约 2;5平 台上正常日产凝析 气量 为? 2又? 2;,最 大 为? %。丫? 2;,日产油 量最 大 为。;。确定混输 工 艺时,主要对气液比、输 送 压力和管径作了选 择。!;!? % 时,不同输气、输油量 的影响见表?。! 管径在一 定输量时,管径的变化直接反映在压降上。管径减少,总压降增大,运行能耗大、费用高)管径增 大,一次性投资增加,段塞长度大,捕集器容量也随 之增大,对建 造和运 行

6、不利。表列出 了管径 对输送的影响。由表可见,同样的 输量,管径过 大5段 塞 平均长度 增大,而当输 量与管径一定时,段 塞平均 长度随输送 距 离增 长而增大。平 湖油气田采 用两相流输送天然气和凝 析油,从工 艺设计上看 是 可行的,日输气量 为 1 2又? 2一?2又旧输油量 为?22 2一 2 22;,入口压力变 化范围为1一? %+?时,管径 选择 可 在 ?(一(2%; ;!?2一? %5其段塞平均 长 度 变 化 范 围 为2? 1;。!下转第1页油气储运?%年由以上计算结果可知,在低输情况下,加剂正输比不加剂正反输交替运行具有显著的经济效益。通过试验证实魏荆线加剂输送要达到

7、良好的改性效果必须保证#降凝剂 注 入量大 于 或等于 ? 2?2一%!纯剂且要连续均匀地注入)首站的处 理 温度必须满足 2,士?。二者缺一 不可。随着南阳油田稠油 产量的增 加,原 油的物性也有所变化,如? (年? 2月(日在中国石 油 夭然气管道科学研究院提供的综合测 试 报告中,南阳原 油蜡 含 量和胶 质沥青质含 量 分别 为 ?52 环和? ? 2 3,而? ?年?月? 日的测试结果蜡含量为? 5( ? 3,胶质沥青质含 量 为 ?53,原 油 的 流变特性也会 有微小变化,这势必对降凝剂的改性效果产生 影响,因此魏荆线加剂运行时对进站 温 度的要求,要根据现场测试结果来定。目前,

8、现场 用原油 对降凝剂干剂进行复配已成为现实,干剂质量的好坏直接影响到复配效果和 注入后 对原油的改性效果,这就要求降凝剂生 产厂严格把关,确保干剂的质量。!上接第(页表管径对翰送的影响管内径输气量输油量入口压 力义?2(!;产7 ! 67 !+?出口段 塞平管长压力均 长度!+?!;!:;四、结论!? 一降凝剂对魏荆线管输原 油有较明显的降凝、降粘效 果。现场应 用降 凝剂注入量 为?。 丫?2一 %,首 站的处理温度达到 2士0,为宜。! 加剂 处理 后的原 油在管输过程中经首站和襄樊站 两次泵高剪和多次 重复加热 后仍显 示良好的改性效果,证明 了 一降凝剂抗 高剪和重复加热的性能良好。

9、! 南阳原 油注入? 2又? 2一七的降凝剂后,保证了魏荆线在冬 季日输量 为?2 2时安 全平稳 运行。!( 南阳原油凝点由加剂前的 ,降到 加剂后的,从 而 可把以前的最低进站温度( 2,降至加剂 后的 ,运行。!? 由现 场试验和室 内试验的 测试数据对比5可以看 出二者的结果十分接 近。!% 加剂后各站进站温度 降到 (一 ?,运 行5站间凝油层厚度和摩阻上升不 明显,管道运行平稳。! 魏荆线在低输情况 下,添 加一降凝剂输送 不仅可取 代正反输,而且有显著的经 济效 益。!收稿日期#? ?一2一 编辑#张彦敏?(5?2?222? %15( 21?5? 2 5? 2?2 2 2? 5(

10、1? 2,? 2 5?2?2 2 2? 51(? % ?1?52 2? 2飞22 21?5( % ?1 王5% ?、油气输送方案的确定平湖 油气田生产的天 然气供上 海浦东新区民用,对连续 稳 定供气 的要求很高。而气源地 离用户的距离又远,东海海域 的海况也较复 杂。为提 高供气 的可靠性,在进行管输气体方案的 同时,对原油作单 独管输、海上单点系泊浮式储油及穿梭油轮运油、中途岛登陆等缩短管输距离的方案进行 了比较。经技术经济评价,最后确定采用凝析气与原油分输,凝析气在平台上作一级气液分离和脱水后,即进入海底管道输送 的方案。近 海 油气田开 发工 程5油气输送 方式 是 整个 工程方 案

11、中的重 要 环节,这 不仅因 为海上油 气输送工程投资大,对整个工程的技 术经济性影响 大5而且也因为油气的安全输送 是 确保 海 上油气田正常生产、可靠供给的必要保证#因此对海上油气输送方 案的确定必须从技术、经济等 方面作全面论证,即 从油气物性、生产规模、输送距 离、海况 条件、供 应要 求、工程投资、经济效益等诸方 面作综合比较。如对平湖油气田而言,从当前的原油物性看,原油与凝 析气混输在技术上是 可行 的,但油藏研究提供的资料表 明,今后新探 明层 位的开发可 能采 出较 重的原 油,因而油气 采用单管混输对长远 发展不 利5为保证向上海 供气的可靠性,油气分输更 合理。为了尽可能

12、减 少平台设施,凝析气在平台上仅作水露点控制,海底输气管道必须 从运 行上 保 证湿气的输送5对输送 过程中出现 的凝析液及形 成的液 塞从管输到上岸进厂后都有相应的工艺措施 予以处 理。经过 对技术、经济的全面论证、肯定了油气分输、湿气管输 的方 案。今后5将在生产运行 中进一 步得到验证。!收稿?期#? ?一21一?%编辑#张彦敏第巧卷第期油气储运作者介绍郭挨常蔡柏松刘忠晖阎海法晓翔姚谢曾多礼王道庆王福东付宗洲姜卫东李保国姚志祥刘静慧张文伟冯洪臣教授级高级工程师,?( 年生,?%(年毕业于北京石油学院,现任上海石油天然气总公司任总工程师。工程师,?%年生,?1%年毕业于西南石油学院储运专业

13、,现在襄樊输油公司从事输油管理工作。工程师,? 2年生,? ?年毕业于石油大学北京,获硕士学位。现在中国石化总公司规划院工程处工作工程师,?们年生,?1 1年毕业于河北廊坊管道局职工学院长输工艺专业,?年南京工程兵学院供暖通风与给排水专业函授毕业,现在海军后勤技术装备研究所从事研究工作。副教授,?% 2年生,? 1 年毕业于西南石油学院油田化学专业,现在西南石油学院化工系任教。工程师,? % %年生,? 1%年毕业于 石油大学石油储运专业,现在华东输油管理局江苏输油管理处生产技术科工作。工程师,? ?%年生,?11年毕业于青海大学内燃机专业,? 2年在解放军后勤工程学院进修油气储运专业,现任解

14、放军总后勤部格一拉输油管理团副总工程师。高级工程师,? ? 2年生,? (年毕业于解放军后勤工程学院油料储运专业,现任总后建筑设计研究院第四设计室 主任工程师,军队油料科技专家成员。助理工程师,? %1年生,?1 1年毕业于 石油物探学校工程测量专业,现在中国石 油天然气管道勘察设计院勘察大队从事工程测量工作。讲师,? %(年生,? 1年毕业 于西北工业大学,获硕士学位,现在石油大学从事教学与电子技术方面的研究工作工 程师,?%了年生,?11年毕业于抚顺 石油 学院石油 及天然乙补者运 专业,现在大连港务局新港港务公司从书商务管理及油运 工艺管理工作。高级工程 师,? 1?年生,? 1(年毕业

15、于沈阳化工学院,现任胜利输油公司副经理5从8)自动化技术管理工作。高级工程师,?(年生5?年毕业 于北京钢铁学院金相专业,? 1(一? 1?年中国少、民解放军后勤工程学院进修油料储运专业,现任中国少、民解放军?蛇招部队副部长兼总工程师。工程师, %年生,?1乃年毕业于中国石油天然气管道局职工学院长输工艺专业,现在中国长庆渝油公司调度室从9访匕 源管理工作。助理工程师,? % 年生5?卯?年毕业于石油大学 石油矿场机械专业,现在石油天然气管道勘察设汁院储运及设备室从#石 油天然气储运设计工作。工程师,?洲年生5】阴年毕业于中国 石油天鱿气管道职学院管道工程专业5现在中国 石油天怅气管道职工学院研究所从水技术服务工作。0. .? .0 !0+ . /=2?7= 7 = 7=, ? =而 _ ;_ = =7 =, =一=