塔里木油田伴生气综合利用对策_袁自光
海上油田伴生气回收利用方法探讨
海上油田伴生气回收利用方法探讨摘要：目前，国内海上油田伴生气大部分是通过火炬放空，既浪费资源，又污染环境，亟待寻找一种回收利用的有效方法。
本文概述了已有的国内海、陆上油田伴生气回收方法，并对国外压缩天然气技术特点进行了分析，对今后油田伴生气的回收乃至深水小气田的开发具有一定的参考价值。
关键词：伴生气 回收利用 ＣＮＧ 运输ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－３０２ｘ．２００９．０３．００８中海石油（中国）有限公司发展规划部齐玉钗随着世界能源消耗的不断增长，天然气更凸显其重要性。
２００２年全球天然气产量为３２５００×１０８ｍ３，其中２．５％￣３％（约为８００×１０８￣１０００×１０８ｍ３）通过火炬白白燃烧掉了，相当于全球半个月或德国和法国的全年用气量。
据估计，未来２０年内世界对天然气的需求将以每年２．６％的速度递增，这一数字同比明显超过了石油及煤炭。
作为经营海上油气田勘探开发的中海石油（中国）有限公司，油田伴生气多为自用——供应于本油田电站、热站之用，其余部分用于火炬燃烧。
中海油２００７年天然气产量近６４×１０８ｍ３（主要为气田），火炬放空量约为５．５×１０８ｍ３，放空量占气产量的９％，远远超过全球放空量比例。
面对庞大的需求及浪费，如何有效回收油田伴生气成为我们关注的焦点。
一、我国海上油田伴生气放空现状表１列举了ＣＦＤ１１、ＰＬ１９－３两油田近两年的伴生气排放情况。
如ＰＬ１９－３油田，２００６年、２００７年天然气火炬放空量分别为１．４×１０８ｍ３、１．２×１０８ｍ３，占伴生气量的８３％、７２％。
若以气价１元／ ｍ３计，仅ＰＬ１９－３一个油田一年就浪费上亿元。
不仅如此，伴生气排放造成的环境污染也不容小视。
种种情况表明，伴生气回收已经成为摆在我们面前的一项艰巨的任务。
二、 海上油田伴生气回收利用情况近年来，伴生气回收利用备受关注。
西部油田伴生气的回收及应用
158目前，天然气已经作为不可或缺的能源组成部分，油田伴生气的净化处理也不断的改进使其成为燃气市场中不可或缺的组成部分。
我国天然气对外依赖存度远远超过国外发达国历史上的最高值。
过高的对外依存度显然是我国能源安全的“短板”。
油气上游业具有“投入高、技术难度大、周期长、风险高”的特点，要改变对外依存度过高的局面，会是一个长期攻坚克难的过程。
保障国家油气供给安全可靠，为今后彻底改变对外高度依赖的局面打好基础，是国家油气上游业“十四五”重点需要解决的实际问题。
1 油田伴生气介绍及其物理性质油田伴生气，是指在开采石油的过程中伴随着石油的采出而生成的天然气。
石油伴生气的伴随着整个油田的生产过程，每采出一吨石油，伴生气少则数十立方米，多则数百立方米，产气量与油的品质有关。
新开采油田的伴生气产量较高，随着开采时间的延续产气量逐年递减。
油田伴生气中主要成分是甲烷，并含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、二氧化碳、氮气等成分。
根据烷烃的物理性质表可以看出己烷以上的烃在较低温度下就可直接变成液态的轻质油，其它成分需要通过增压制冷等方式进行析出，最终实现净化回收的目的。
常温下，含有1～4个碳原子的烷烃为气体；含有5～10个碳原子的烷烃为液体；含有10～16个碳原子的烷烃可以为固体，也可以为液体；含有17个碳原子以上的正烷烃为固体。
低沸点的烷烃为无色液体，有特殊气味；高沸点烷烃为黏稠油状液体，无味（表1）。
表1 烷烃的物理性质表名称结构简式常温时状态沸点/ ℃相对密度水溶性甲烷CH 4气-1640.466不溶乙烷CH 3CH 3气-88.60.572不溶丙烷CH 3CH 2CH 3气-42.10.585不溶丁烷CH 3（CH 2）2CH 3气-0.50.5788不溶戊烷CH 3（CH 2）3CH 3液36.10.6262不溶十七烷CH 3（CH 2）15CH 3固301.80.778不溶2 油田伴生气的回收利用方法2.1 脱轻质油法2.1.1 工艺流程轻质油回收流程：分离器析出的天然气由管线连接统一汇总，天然气由高效分水器处理后进增压机，后经过天然气分离器后进净化装置，由净化装置处理后的天然气再经过天然气分离后进入用气管网。
新疆彩南油田伴生气处理装置脱乙烷气的再利用
新疆彩南油田伴生气处理装置脱乙烷气的再利用本文介绍了新疆彩南油田十万方天然气处理装置的组成及工作原理，针对目前运行存在的问题，提出改进方法，并进行了经济效益分析。
标签：天然气处理设计改进丙烷收率引言彩南十万方天然气处理装置是一套深冷天然气处理装置，以提高轻烃收率和产量为目的。
其工艺过程是采用克拉玛依设计院1994年初的设计。
装置主要工艺单元由原料气压缩、脱水干燥、增压膨胀制冷、脱乙烷塔和脱丁烷塔分馏构成。
最初设计装置产品由干气、液化气和1＃轻烃组成，但是，为了符合运输安全，将装置产品改为由干气、液化气和2＃轻烃组成，这无疑增加了调参操作难度。
在目前气量低、气质贫的情况下，为了保持系统放空压力平稳，经常将一部分干气引到装置的原料气进口。
这造成了原料气压缩机做了一部分无用功，因为不能从引回的这部分干气中回收轻烃。
然而，脱乙烷塔出口的气体含有部分丙烷和少量丁烷，但目前这部分气体却直接流进干气管线外输了。
鉴于此，本文提出：将脱乙烷气引到装置的原料气压缩机进口处，以达到增加液化气产量和提高丙烷收率的目的。
1 工艺改造方案1.1 脱乙烷塔顶气出口管线的设计改进思路脱乙烷塔顶气原设计是去原料气压缩机进口处，但因为前几年油田伴生气量大，远远超高了装置的处理能力，为了更多的回收轻烃，将脱乙烷气改到去干气管线外输了，毕竟油田伴生气比脱乙烷气富。
但是随着近年来随着油田原油产量递减，造成石油伴生气量不足，而且气质较贫，给装置生产运行带来不稳定因素，增大了操作难度，影响了装置的产品收率及产量。
为了在气量低、气质贫的情况下尽量提高轻烃收率与产量，只有尽可能地保持系统压力的平稳和满足集中处理站生产需求，可将一部分干气引到装置的原料气进口处，以满足油田和集中处理站的生产系统要求。
这样，又造成原料气压缩机对这部分干气做功，既浪费水和电，还不能相应的回收轻烃，相当于一部分干气在整个装置运行中循环往复。
不过脱乙烷气却因为以前的一次工艺改造，一直在源源不断的流向干气管线外输，形成了在目前气量小、且气贫状况下的资源浪费。
塔里木油田改善注气开发效果的关键问题
Ｊ ａ ｎ ． ２ （ ） １ ４
塔里木油田改善注气开发效果的关键问题
杨胜来 ， 陈 浩 ， 冯积累 ， 周代余 ， 李芳芳 ， 章 星‘
（ １ ． 中国石 油大学 （ 北京 ） 石油工程学 院， 北京 １ ０ ２ ２ ４ ９ ； ２ ． 中国石油塔里木油 田分公司 ， 新疆 库尔勒 ８ ４ １ ０ ０ ０ ）
ｌ 稿 期 ： ２ ０ ｌ ３ 一Ｉ ｌ 一 （ ） ８ 作 简介 ： 畅Ｈ 牛 水， ， 教授 ， 博｝ ， 从事油气 ｆ ｔ ｔ 开发 Ｉ ‘ 的教 ： 和研究 ， 联 系电 ： （ ｏ ｉ ｏ ） ８ ９ ７ ３ ２ ２ ６ ８ ， Ｅ － ｎ ・ ａ ｉ ｌ ： ｙ ， ｕ ｆ ） ． ｅ （ １ ｕ 堪金项 Ｉ Ｉ ： 家 然科学 基金项 目“ 超深 油 Ｃ 城 彳 物性ｌ 睡 分布规悼 及渗流特 研究” （ ５ ０ ８ ７ ４ ｌ １ ４ ） ， 闻 寐最＾ ｛ ｉ ｝ Ｉ Ｉ ￣ ｉ ｝ ｆ 发脞“ ９ ７ ３
４ ０ ２ Ｃ ｌ ｌ ｉ 油 藏 均 质段 水 驱 采 出程 度 接 近 ６ ０ ％ 。 目 前， 塔中４ 、 塔中ｌ ６ 、 桑塔木 、 轮南 、 东 河 塘 和解 放 渠 东 等 区块 的 主要 砂 岩油 藏 均 已进 入高 含水 、 高采 出 程 度 阶段 ， 综 合 含水 率持 续 升高 。全 油 田碎 屑岩
试验实施过程 中， 开展注 气、 采气平面和垂 向监测工作 ， 掌握注气过程 中的气体运移规律。从注 气技 术的经济性方 面考虑 ， 建 议引入储 气库理念 开发油藏 ， 把注气采油作 为临时储气 阶段 ， 待采油 完成 后， 再将天 然气产 出到输 气管
网。
关键 词 ： 注 气驱 驱替 类型 气窜控制 注入 能力 储 气库 塔里木油田
油田伴生气集输利用技术运用研究
油田伴生气集输利用技术运用研究摘要：油田伴生气含有甲烷及乙烷等气体，将油田伴生气回收后，可实现资源二次利用，提升能源利用率的同时，也能避免环境污染。
我国油田伴生气集输利用技术发展处于起步阶段，还需加大研究力度，助推油田伴生气集输利用技术发展。
对此，本文探究油田伴生气类型及油田伴生气集输利用技术发展情况。
关键词：油田伴生气；集输利用；绿色发展现阶段，我国大力倡导循环经济、绿色发展，在可持续发展理念下，油田伴生气集输利用也引起社会各界的广泛关注。
油田伴生气对采油效率产生影响，多数油田采取空放燃烧处理，这种处理方式造成资源浪费的同时，也导致燃烧产生二氧化氮及一氧化氮、二氧化硫等气体，引发空气污染。
随着科学技术发展，国内已经建立相对完善的伴生气集利用技术体系，并在实际油田工作中取得瞩目成果。
1.油田伴生气类型①套管气。
在油田开采过程中，井底压力比原油饱和度压力低时，天然气自原油中分离，分离后的天然气在上升时在油管管套聚集，部分气体在石油抽离时被抽油泵吸出，这便是油田伴生气。
此类气体可与油管中的石油共同采集，但管套压力过大，石油液面降低，导致生产压下降，抽油泵工作效率随之降低，严重情况下会出现“气锁”，导致抽油泵无法顺利工作。
②集输站场分离伴生气。
集输站场在工作过程中，会分离一部分伴生气，密闭流程及开放流程中，压力比饱和蒸气压低，伴生气便会自原油中挥发，此类伴生气存在集输站各个设备中，比如，缓冲罐及三相分离器等。
由于集输站设备较为集中，因此，伴生气收集也较为容易。
③溶解气。
石油与天然气集中处理过程中会出现溶解气，在原油脱水及原油稳定、油气混合运输等各个环节均可能产生溶解伴生气，原油稳定作为溶解气产生的重点环节，原油稳定易发生蒸气压降低现象，压力值降低到0.1MPa时，溶解气在原油中脱出，在空气中挥发。
④油罐挥发气。
原油装进储存罐后，原油属性为挥发物质，在呼吸阀中会挥发一部分气体，挥发量虽然不多，但也会导致原油储存区域天然气浓度增高，易发生爆炸风险。
塔里木油田在双碳目标下的绿色发展实践
2020年9月22日，习近平总书记在第75届联合国大会上宣布中国将增加自主减排贡献，力争2030年前CO 2排放达到峰值，2060年前实现碳中和。
中国要在未来40a 内完成从碳达峰到碳中和塔里木油田在双碳目标下的绿色发展实践范玮林国强高洁玉尚钲凯任久明苗馨月（中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司）摘要：作为中国最大的超深层油气生产基地，中国石油塔里木油田有限公司(以下简称塔里木油田)正在加快天然气增储上产的步伐、加快建成国内最大的现代化天然气工业基地。
为此，分析了塔里木油田清洁能源资源禀赋及发展条件，梳理了保障能源安全及清洁生产面临的挑战，进而提出了油气与新能源融合发展的“塔里木模式”：在建立和完善塔里木油田节能评估管理体系的基础上，制定碳排放核算办法；充分发挥塔里木在太阳能、风能方面的优势，加速新能源技术开发应用实践；抢抓机遇，建设“沙戈荒”新能源大基地，努力把塔里木油田建成“气、风、光、电、热”深度融合发展的低碳/零碳示范区，使其成为“业务多元、产品多样”的绿色能源综合服务公司。
关键词：超深层油气生产基地；双碳；绿色低碳DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.05.001Practices of green development under the carbon peak and carbon neutrality goals in Tarim oilfieldFAN Wei，LIN Guoqiang，GAO Jieyu，SHANG Zhengkai，REN Jiuming，MIAO Xinyue Tarim Oilfield Company，CNPCAbstract：As the largest ultra-deep oil and gas production base in China，China National Tarim Oil-field Company Limited (hereinafter referred to as Tarim Oilfield)is accelerating the pace of increasing natural gas storage and production，and building the construction of the largest modern natural gas in-dustrial base in China．In order to this，the resource endowment and development conditions of clean energy in Tarim oilfield are analyzed，and the faced challenges of ensuring energy security and clean production are sorted out，which puts forward the "Tarim model"of integrated development of oil and gas and new energy．First，on the basis of establishing and improving the energy conservation assess-ment and management system of Tarim oilfield，the accounting method of carbon emission is formulat-ed．Then，to give full play to Tarim's advantages in solar energy and wind energy，the development and application practice of new energy technology are accelerated．Last but not least，it is necessary to seize the opportunity，build a new energy base of "Shaggy Wilderness"，and strive to build Tarim oil-field into a low-carbon or zero carbon demonstration area with deep integration of "gas，wind，light，electricity and heat"so that it can become a green energy comprehensive service company with "diversi-fied business and diversified products"．Keywords：ultra-deep oil and gas production base；carbon peak and carbon neutrality；green and low carbon第一作者简介：范玮，高级工程师，工学博士，2010年毕业于燕山大学（材料科学与工程专业），从事油田清洁电力工作，187****1092，fanwei@cpcn,，塔里木油田分公司，841000。
塔里木油田零散井放空天然气CNG回收技术
本 质 是 对 气 体 中 的 Ｈｓ 行 提 浓 。 由于 湿 法工 艺 流 容较 高 ， 进 可节 省设 备 尺寸 ， 降低生 产 人员 劳动 强度 ， 提 程 长 、 助 支援 系统 复 杂 、 资高 、 辅 投 能耗 大 ， 适 合脱 高更换 脱硫 剂 时人员 和设备 的安 全性 ， 图 ３ 不 见 。
ｌ Ｉ 弓言
塔 里 木 油 田勘 探 开 发 区域 遍 及 塔里 木盆 地 周边
油 气处 理 装 置 ， 导 致腐 蚀 等 严 重 问题 ， 响 安 全生 将 影
产。三是零散井大都生产伴生气， 而且生产具有不确 定因素 ， 建设远距离输气管网投 资大 、 风险高 。为节 五地 州二 十多 个县 市 ， 多 面广 、 点 战线 长 ， 随着 勘探 开 约能源 ， 保护环境 ， 司通 过反复论证 ， 出了采取 公 提 发 的不断深 入 发展 ， 零散 单井 越来 越 多 。零 散 单井 的 Ｃ Ｇ技 术 回收零 散井 的放 空天然 气 。 Ｎ
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部 分放 空 的 天然 气 ， 资 大 、 险 高。针 对 这 一 问题 ， 投 风 塔
里 木油 田采 取 了Ｃ Ｇ技 术 回收 放 空 的天 然 气 ， 得 了较 Ｎ 取
好效 果 。 文 中对 Ｃ Ｇ技 术进 行 了 系统 介绍 ， 对该技 术 Ｎ 并
所 涉及 的各种 工 艺装置进
关键 词 ： Ｎ Ｃ Ｇ增压 站 ； Ｎ ＣＧ
，
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输气管 道
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新疆油田伴生气增压脱水工艺的应用与优化
对 伴 生 气 进 行 外 冷 脱 烃 处 理 。 得 外 输 气 气 质 指 使
标进一步提高。
（ ） 套脱 水 装置 相 对独 立 ， ２该 整体 由橇装 连 接 ，
今 后 的 改 、 建 、 迁 工 作 提 供 便 利 条 件 ， 便 生 扩 搬 方 产 管 理 。 同 时工 艺 流程 简 洁 ， 制 环 节 少 ， 备 可 控 设
将 会 进 一 步影 响 三甘 醇 的脱 水 效 果 。结 合 工 艺 实 际情 况 ， 季 按 原工 艺 流程 正 常生 产 ； 夏 季 当环 冬 在 境 温度 较 高 时将 压 缩 机 空 冷 改 为 水 冷 或 在压 缩 机 出 Ｖ 三 甘 醇 脱 水 橇 之 间增 设 丙 烷 外 冷 系 统 ， 伴 Ｉ 对
水， 丙烷 制冷 ， 乙烷塔 、 脱 脱丁 烷塔 分离 产液 化气 及轻 烃 的工艺 。该 工艺 虽 然具 有脱 水露 点深 度高 、 液化 气品
质 高 等 优 点 ， 是 针 对 地 处 沙 漠 地 区 比较 分 散 的 小 规 模 的 伴 生 气 处 理 不 太 适 应 。本 文 以 石 南 ３ 集 中 增 压 脱 但 １
水 站为 工程 实例 ， 压缩 机增 压 、 对 三甘 醇脱 水 工艺 进行 分 析 和总结 ， 后续 对 类似 小 规模 伴 生气 处理 工 艺进 为
一
步优化 设计 奠定基 础 。
关键 词 ： 田伴 生气 ； 压 ； 油 增 三甘 醇 ； 水 ； 脱 水露 点 ； 换热
中 图 分 类 号 ：Ｅ ８ ８ Ｔ ６ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：６ １９ ０ （ ０ １０ —０ ００ １７ —９ ５ ２ １ ）６０ ７ ．２
正 常工 作工 况 ：
塔河油田奥陶系油藏伴生气除杂净化处理工艺升级改造分析与应用研究
98一、轻烃站运行异常原因排查异常现象最先表现为原料气分离器进口与出口压差增大，正常情况压差在0.01MPa，出现异常时压差增涨至0.02MPa，且有继续上涨的趋势，随后对原料气分离器进行清罐，更换捕雾网。
清罐时发现杂质较多，捕雾网堵塞严重。
紧接着原料气压缩机进口篮式过滤器也开始频繁堵塞。
同时，放空火炬管线压差也由正常情况下的0MPa开始上涨至0.02MPa，对阻火器进行清理，发现阻火器堵塞严重，存在较大安全风险。
二、杂质对轻烃站系统影响在治理装置堵塞过程中发现大量黑色粉末，其对装置的影响，主要表现在以下三个方面。
1.对轻烃站设备的影响。
（1）原料气分离器频繁堵塞。
原料气进站通过的首台设备便是原料气分离器，以对其所含杂质、水分进行初步分离，一旦堵塞将导致后端压缩机供气不足，直接影响轻烃站整个系统的处理气量，产量将会骤减，部分原料气将通过火炬进行调压放空。
（2）原料气压缩机运行故障率升高。
原料气压缩机受气源黑粉杂质影响，一级进口过滤器、洗涤罐捕雾网频繁堵塞，气阀、主轴瓦盖损坏频繁，气缸温度频繁升高，压缩机振动大，影响压缩机整体处理气量。
严重时两台压缩机同时维修，只能单机运行（正常时2用1备），致使日处理气量减少约4万方。
每月更换篮式过滤器滤网326件，原料气压缩机一级气阀总成30件，一级阀片、垫片、O型圈各50套。
（3）火炬阻火器堵塞严重。
因原料气分离器捕雾网堵塞、压缩机维修等原因，施工前泄压的原料气将通过火炬放空燃烧，含黑粉杂质在放空时堵塞火炬阻火器，导致2个月更换1次。
在更换阻火器滤芯期间存在硫化亚铁自燃风险，安全风险极高并形成相关费用。
2.对脱硫系统的影响。
MDEA再生塔液泛，影响脱硫效果，通过排查工艺参数、原料气组分、胺液浓度等影响因素，均未发现异常，但胺液较之前浑浊。
检修开塔发现塔内填料黑色杂质较多，由原料气黑粉堆积而成，导致过流面减小引起液泛。
更换后填料后，脱硫系统恢复正常，液泛消除，脱硫效果恢复正常。
一体化管理模式在塔里木油田的应用分析
一体化管理模式在塔里木油田的应用分析随着经济的发展，油气行业在我国发挥着越来越重要的作用。
塔里木油田位于新疆天山脉东部，是我国最大的油气基地，负责满足国内安全的石油供应。
为了更好地发挥塔里木油田的作用，提高其经济效益，发掘更多的石油和天然气，改善其生产效率和管理水平，塔里木油田实施了一体化管理模式。
一体化管理模式是利用组织管理思想、行政活动和经济运行方式来进行协调和集成企业内部职能管理、资源配置和财务实施。
本文在分析塔里木油田一体化管理模式的应用情况基础上，探讨了该模式对塔里木油田的发展带来的变革。
首先，塔里木油田的一体化管理模式主要体现在企业内部组织管理、资源配置和财务实施等方面。
通过建立统一的组织管理机构，实现职能部门和下级机构之间的有效协调和协作，使各部门有效归属和高效沟通，以期达到高效运营的要求。
同时，利用统一的组织管理机构，统一安排和管理资源，以便有效使用和优化资源，提高资源利用效率。
此外，通过采用一体化管理模式，塔里木油田还可以更好地实施财务控制，控制总体的财务预算，保证资金的合理使用，并通过不断优化财务实施和管理，实现财务管理内部统一，以达到企业最佳经济效益。
其次，塔里木油田采取一体化管理模式，将带来巨大的变革，促进塔里木油田的发展。
首先，通过一体化管理模式，可以提高油田的经济效益，提高工作效率，减少管理成本，提高企业的市场竞争力。
其次，实施一体化管理模式，可以提高塔里木油田的能源安全观念，加强科学化的管理，促进投资环境的优化，保障安全的石油供应，满足国家对经济发展和社会发展的需求。
此外，采取一体化管理模式还可以提高石油资源的开发利用率，加快新能源的开发和应用，保护环境，为社会的可持续发展和人民的福祉奠定坚实的基础。
最后，一体化管理模式应用到塔里木油田，可以显著改善塔里木油田的经济效益和管理水平，为实现塔里木油田的持续发展和经济效益提供有力的保障。
但是，塔里木油田实施一体化管理模式还存在一些不足，如资源分配不均衡、管理水平差异较大、缺乏创新思想等，需要管理部门加强统一指挥，并注重以人为本，建立一个依靠专业知识和技能的技术团队，以达到更加完善的管理效果。
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塔里木油田伴生气综合利用对策袁自光 周 春 段玉明(塔里木油田开发事业部天然气工程技术部) 摘 要 塔里木油田由于地处偏远,开发过程中下游市场、配套设施不够完善,使得伴生气的利用处于较低水平。
油田伴生气大量放空的现象一直存在;部分伴生气进行了轻烃回收但多属浅冷装置,收率较低。
随着西气东输工程的全面启动,天然气大规模利用的序幕已经拉开。
将对如何运用目前国内外已经或即将工业化的各种先进技术,结合塔里木地理、人文特点,对提高天然气商品化率进行论述。
其中对各类放空天然气进行集输是前提,甲烷、乙烷以各种方式综合利用是关键。
重点讨论了深冷脱烃、非管网加气技术、CNG汽车加气站、生产甲醇、天然气水合物固化储运、天然气制合成汽油、柴油技术。
并对综合利用的产品市场进行了初步分析。
关键词 天然气 集输 综合利用 成熟技术 新兴技术 目前塔里木油田伴生气利用仍处于较低水平,主要表现在:伴生气放空量偏大,轻烃回收率低。
油田日产天然气610×104m3,放空量(230～300)×104m3/d。
以每方气0.42元计算,年损失在3.5亿元以上。
其中不宜进入长输管网的有0.94×108m3/a,年损失为0.36亿元左右。
目前共建有三套伴生气处理装置进行轻烃回收,但多属浅冷装置,收率较低。
因此文中将根据塔里木油田地理位置特点,油田本身天然气资源分布情况,对塔里木油田天然气资源的综合利用进行系统分析,提出一些切实可行,经济效益显著的方案和措施。
总体思路是以“西气东输”工程为依托,同时致力于非主力气田天然气的应用研究,多层次、多渠道开发利用天然气资源,实施多元化营销策略,全方位提高油田天然气综合经济效益。
1 塔里木油田天然气资源概况1.1 资源概况塔里木盆地位于新疆维吾尔自治区南部,盆地面积约56～104km2,其中沙漠面积约33～104km2,具有极其丰富的天然气资源。
据塔里木盆地第二次油气资源评价,盆地天然气资源量为8.39×1012m3(5.33×1012～12.98×1012m3),其中库车坳陷—塔北隆起、巴楚隆起—塔西南坳陷为两个最大的富气区,资源量分别为3.4×1012m3、2.00×1012m3,占塔里木盆地总资源量的65%。
截止到2004年4月,塔里木油田分公司已探明气田13个,累计探明天然气地质储量5271.37×108m3。
控制天然气地质储量790.29×108m3,预测天然气地质储量4173.85×108m3,三级天然气储量合计10235.51×108m3(表1),盆地天然气探明程度6. 28%,具有广阔的勘探前景。
表1 塔里木油田分公司主要油气田天然气 剩余可开采年限统计表序号油 田溶解气储量(108m3)气层气储量(108m3)开发年度(年)采气速度(108m3/a)剩余可开采年限,年1塔中4油田108.2511.0219933.137.52牙哈油气田47.59357.78199410.56223和田河气田616.942024.64轮南油田40.3319920.42165英买7凝析气田14.01295.749.325.86东河油田5.468.2419930.2917.47羊塔克凝析气田25.22249.0720039.821.98吉拉克气田9.75127.0520045.917.49解放渠东油田21.9112.4819920.5617.610桑塔木油田16.91.5919910.2513.411塔中16油田1.3219970.044.612塔中6凝析气田85.2819972.527.013玉东2凝析气田73.322.920.214大宛齐油田3.8619960.0519.015吉南4凝析气田25.761.02016提尔根气田15.990.71817红旗油气田1.269.460.326.718哈得4油田7.9420020.386.319克拉2气田2506.110020.020土孜洛克气田221.276.1928.61.2 已建或在建天然气处理装置概况塔中天然气装置设计能力是120×104m3/d。
处理塔中4区块伴生气,处理量90×104m3/d左右。
夏季由于库尔勒地区居民用气量少放空量较大,可达50×104m3/d左右。
轮南天然气装置设计日处理天然气40×104m3,回收液化气12t、轻质油23t。
牙哈集中处理站设计处理凝析气320×104m3/d、回收液化气产量为2.7×104t/a;放空量在(20～50)×104m3/d之间。
计划在2004年9月1日开始作为西气东输首批供气单元供气。
吉拉克凝析气田三叠系探明凝析气地质储量为136.8×108m3,其中气层气127.05×108m3,溶解气9.75×108m3。
吉拉克凝析气田三叠系凝析气处理规模为100×104m3/d,石炭系凝析气处理规模为85×104m3/d。
1.3 已建或在建天然气长输管网概况西气东输管线干线的设计输量120×108m3/a,设计压力10.0MPa。
2005年上半年全线贯通。
“塔中—轮南—库尔勒”管线全长约500km,设计压力6.5 MPa,流量100×104m3/d。
起点压力2.2MPa,终点压力1.3MPa。
“牙哈—轮南”管线建于2003年10月,全长82km。
设计压力9.0MPa,流量50×104m3/d,起点压力7.2MPa,终点压力3.5MPa。
1.4 天然气放空情况2003年塔里木油田本部天然气放空情况见表2。
表2 2003年塔里木油田本部天然气 放空量一览表(104m3/a)油田区块天然气装置试 采零散偏远潜在进主管网＊剩余放空气开发区轮南合计10221022桑塔木 T787.11787.11解放渠东 T1205.731205.73东河合计459.85459.85牙哈1 E2118.42118.4塔中四合计54755475塔中16 C571.18571.18大宛 N1-2K354.14354.14哈得4合计2752.262752.26牙哈凝析气田合计75007500试采区吉拉克TⅡ796.11796.11轮30TⅢ19.6英买7,9E3376.423376.42塔中11S722.36722.36塔中1O709.29709.29塔中404C321.8421.84提尔根N1j123.35吉南5T14.37羊塔克E5652.665652.66牙哈5,7N1j7468.417468.41牙哈5,7E10119.610119.6轮古O19453.619453.6却勒E249.25249.25合 计61614.59358 ＊可潜在进管网区块指已经与分管网连接或已经规划进入主管网的油气区块。
2 对策研究从表2可以看出,在目前放空天然气中可直接进入“西气东输”管网的伴生气约6.2×108m3/a(简称伴生气Ⅰ),不可直接进入管网的有0.94×108m3/a[分为零散井区块(简称伴生气Ⅱ),和边远井区块(简称伴生气Ⅲ)]。
伴生气Ⅰ可通过加快规划部署、加快网络建设进度,尽快进入外输管网以避免损失,并在外输之前进行深冷加工,尽可能回收C+2组分以获得最大经济效益。
也可通过生产甲醇、合成汽油等已工业化的方式加以利用。
伴生气Ⅱ目前比较成熟的利用方式有:非管网加气系统、汽车CNG加气系统。
也可研究应用多相流混输技术,使这部分气进入油气处理系统最终并入到伴生气Ⅰ进入外输系统。
伴生气Ⅲ成熟的利用方式有CNG加气站、非管网加气系统、合成汽油技术。
也可研究应用水合物固化外输技术(见表3)。
表3 伴生气Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的利用方向利用方向伴生气Ⅰ伴生气Ⅱ伴生气Ⅲ成熟技术深冷加工、外输管网、甲醇、合成汽油CNG加气站、非管网加气系统CNG加气站、非管网加气系统、合成汽油研究技术水合物固化外输多相流混输水合物固化外输按表3所列的对策实施前后经济效益粗略估计如表4。
表4 实施伴生气综合利用战略前后理论经济效益对比项 目商品气量(104m3/a)单价(元/m3)小计(万元/年)副产品收入(万元/年)销售总收入合计(万元/年)实施前212080.5106042558036184实施后639660.86177646949108724实施投资(万元/折合年)12000年增加收入(万元)605402.1 伴生气Ⅰ的深冷脱烃目前塔中产气量较高的主力油田都已经建立天然气处理装置及外输管网,如塔中、牙哈、轮南油田,正在建设的桑吉油田也将建天然气外输管线与西气东输干线相连。
目前尚有轮古、东河油田、哈德、桑塔木、解放渠东、羊塔克等油田天然气直接放空燃烧。
各区块C+2以上组分含量都在10%以上。
可在轮南地区建一套(300～500)×104m3/d处理能力的天然气装置,单独生产甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、轻质油产品。
用后述多相流混输技术将这部分油田中有利用价值的天然气输往轮南地区新建天然气站集中处理。
已建天然气装置中所有干气也可以考虑引至新建天然气装置进行深冷处理。
因为伴生气、凝析气中C2以上组分较多,目前C3以上组分平均收率只有30%左右,C2则没有进行回收。
而C2的含量多在8%以上,回收后是很好的乙烯原料,可销往独山子炼油厂等地方,年增产值可望达到4亿元以上。
液化气生产可实现翻番,年增产值1亿元。
新建天然气装置中所生产的甲烷可外输管网,也可采取下面方式利用。
2.2 压缩天然气(CNG)汽车加气站天然气用于汽车不但油耗费用可降低一半,而且有害物质排放量也是大为降低。
C NG加气站在全国多个城市已有应用,主要用于出租车、公交车等,天然气汽车保有量已达到6000多辆,气化率在15%左右,但在新疆境内应用较少。
今后可建议有关部门出台相应政策,鼓励在新疆及西气东输管线沿线修建CNG加气站,提高汽车气化率。
表5以日加气1×104m3的CNG加气站为例,说明可获得的经济效益。
表5 以日加气1×104m3的CNG加气站为例可获得的经济效益项 目总价,万元备 注投资估算380年折旧3810年折旧年运行成本264原料气成本0.5元/m3年税金30年销售收入495万元年生产330天加气站年税后利润163油田增加的年销售收入2642.3 非管网加气系统边远井是指该油气区块天然气产量及储量相对较小,而且地处偏远,油气均不适合采用管输的油井区块,如羊塔克。
主要适合非管网加气系统利用方式。
在该区块建一套简单的橇装处理系统,即增压—甲醇防冻—节流—分离—外输装瓶。