第三章 天然气集输工艺流程

2011-7-21
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三、气田井场流程 比较典型的井场装置流程， 比较典型的井场装置流程，也是目前现场通常采用的有两 典型的井场装置流程 种类型。一种是加热天然气防止生成水合物的流程 加热天然气防止生成水合物的流程； 种类型。一种是加热天然气防止生成水合物的流程；另一种是 向天然气中注入抑制剂防止生成水合物的流程， 向天然气中注入抑制剂防止生成水合物的流程，如 图3—1 和 1 3—2 所示。 2 所示。
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抑制剂注入器； 1——抑制剂注入器； 抑制剂注入器 图 3—2 注抑制剂防冻的井场装置原理流程图 2
三、气田井场流程 图3—2 所示，流程图中的抑制剂注入器1替换了 图3—1 2 所示，流程图中的抑制剂注入器1 1 流经注入器的天然气与抑制剂相混合， 中的加热炉 3 和 5 ，流经注入器的天然气与抑制剂相混合， 一部分饱和水汽被吸收下来，天然气的水露点随之降低。 一部分饱和水汽被吸收下来，天然气的水露点随之降低。经过 第一级节流阀(气井产量调控阀)进行气量控制和降压。 第一级节流阀(气井产量调控阀)进行气量控制和降压。再经第 二级节流阀(气体输压调控阀) 二级节流阀(气体输压调控阀)进行降压以满足采气管线起点压 力的要求。 力的要求。
三、气田井场流程 图3—1 所示，天然气从针形阀出来后进入井场装置，首先 1 所示，天然气从针形阀出来后进入井场装置， 通过加热炉3进行加热升温，然后经过第一级节流阀( 通过加热炉3进行加热升温，然后经过第一级节流阀(气井产量 调控节流阀)4进行气量调控和降压，天然气再次通过加热器5 )4进行气量调控和降压 调控节流阀)4进行气量调控和降压，天然气再次通过加热器5进 行加热升温，和第二级节流阀(气体输压调控节流阀)6 )6进行降压 行加热升温，和第二级节流阀(气体输压调控节流阀)6进行降压 以满足采气管线起点压力的要求。 以满足采气管线起点压力的要求。
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1——从井场装置来的采气管线；2—天然气进站截断阀；3—天然气加热炉； 从井场装置来的采气管线； 天然气进站截断阀 天然气进站截断阀； 天然气加热炉 天然气加热炉； 从井场装置来的采气管线 4——分离器压力调控节流阀; 5——气、油、水三相分离器； 分离器压力调控节流阀; 气 水三相分离器； 分离器压力调控节流阀 天然气孔板计量装置； 6——天然气孔板计量装置； 天然气孔板计量装置 11——液烃(或水)出站截断阀； 液烃(或水)出站截断阀； 11 液烃 13——水液位控制自动放液阀； 水液位控制自动放液阀； 13 水液位控制自动放液阀 15——水出站截断阀； 水出站截断阀； 15 水出站截断阀 天然气出站截断阀; 集气管线； 7——天然气出站截断阀;8——集气管线； 天然气出站截断阀 集气管线 12——放液烃管线； 放液烃管线； 12 放液烃管线 14——水流量计； 水流量计； 14 水流量计 16——放水管线。 放水管线。 16 放水管线 液烃( 液烃( 9——液烃(或水)液位控制自动放液阀；10 液烃 或水)液位控制自动放液阀；10——液烃(或水)的流量计; 液烃 或水)的流量计;
图 3—3 常温分离单井集气站原理流程图(一) 3 常温分离单井集气站原理流程图(
1——从井场装置来的采气管线； 从井场装置来的采气管线； 从井场装置来的采气管线 天然气加热炉； 3——天然气加热炉； 天然气加热炉 水三相分离器； 5——气、油、水三相分离器； 气 天然气出站截断阀; 7——天然气出站截断阀; 天然气出站截断阀 11——液烃或水出站截断阀； 液烃或水出站截断阀； 11 液烃或水出站截断阀
2——天然气进站截断阀； 天然气进站截断阀； 天然气进站截断阀 分离器压力调控节流阀; 4——分离器压力调控节流阀; 分离器压力调控节流阀 天然气孔板计量装置； 6——天然气孔板计量装置； 天然气孔板计量装置 集气管线； 8——集气管线； 集气管线 12——放液烃或放水管线。 放液烃或放水管线。 12 放液烃或放水管线
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一、气井产物
二、气田集输系统的工作范围和工作内容
天然气从气井采出， 天然气从气井采出，经过降压并进行分离除尘除液处理 之后，再由集气支线、 之后，再由集气支线、集气干线输送至天然气处理厂或长输 管道首站，称为气田集输系统。当天然气中含有H 管道首站 ， 称为气田集输系统 。 当天然气中含有 H2S 、 H2O 时 ，即需经过天然气处理厂进行脱硫、脱水处理，然后输至长 即需经过天然气处理厂进行脱硫、脱水处理， 输管道首站。 输管道首站。 气田集输系统的工作是 收集天然气，并经过降压、 气田集输系统的工作是：收集天然气，并经过降压、分 净化使天然气达到符合管输要求的条件， 离、净化使天然气达到符合管输要求的条件，然后输往长输 管道。 管道。
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四、气田集输站场工艺流程 四、气田集输站场工艺流程
气田集输站场工艺流程是表达各种站场的工艺方法和工艺过程。 气田集输站场工艺流程是表达各种站场的工艺方法和工艺过程。所 表达的内容包括物料平衡量、设备种类和生产能力、操作参数， 表达的内容包括物料平衡量、设备种类和生产能力、操作参数，以及 控制操作条件的方法和仪表设备等。 控制操作条件的方法和仪表设备等。 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； 常温分离集气站的功能是收集气井的天然气；对收集的天然气在 站内进行气液分离处理；对处理后的天然气进行压力控制， 站内进行气液分离处理；对处理后的天然气进行压力控制，使之满足 集气管线输压要求；计量。 集气管线输压要求；计量。 我国目前常用的常温分离集气站流程有以下几种： 我国目前常用的常温分离集气站流程有以下几种： (1)常温分离单井集气站流程 (1)常温分离单井集气站流程
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一、气井产物 机械杂质:固体物质包括岩屑、 机械杂质:固体物质包括岩屑、砂、酸化处理后的残存物 等 天然气的性质和气田水的有无，以及气田水的性质， 天然气的性质和气田水的有无，以及气田水的性质，对气 田集输流程的制定有密切关系。 田集输流程的制定有密切关系。 气田水分为底水(或边水)和束缚水两类 两类。 气田水分为底水(或边水)和束缚水两类。气藏里与天然气 分为底水 同时存在的水称为气田水 气田水。 同时存在的水称为气田水。存在于气藏边缘和衬托在天然气底 部的气层水称为边水或底水 边水或底水； 部的气层水称为边水或底水；一部分水因受气层岩粒的附着力 或超毛细孔隙作用力的作用， 或超毛细孔隙作用力的作用，在采气过程中不随气流流动的水 称为束缚水 气田水通常有较高的矿化度，一般在10 束缚水。 10g 称为束缚水。气田水通常有较高的矿化度，一般在10g／L以上
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三、气田井场流程 在井场里，最主要的装置是采气树，它是由闸阀、四通（ 在井场里，最主要的装置是采气树，它是由闸阀、四通（ 或三通）等部件构成的一套管汇。还有节流阀，压力、 或三通）等部件构成的一套管汇。还有节流阀，压力、温度检 测仪表及加热或注醇设备等。 测仪表及加热或注醇设备等。 井场装置具有三种功能： 井场装置具有三种功能： (1)调控气井的产量； 调控气井的产量； (2)调控天然气的输送压力； 调控天然气的输送压力； (3)防止天然气生成水合物。 防止天然气生成水合物。
液烃或水的液位控制自动排放阀； 液烃或水的流量计； 9——液烃或水的液位控制自动排放阀；10 液烃或水的液位控制自动排放阀 10——液烃或水的流量计； 液烃或水的流量计
图 3—4 常温分离单井集气站原理流程图(二) 4 常温分离单井集气站原理流程图(
四、气田集输站场工艺流程 常温分离单井集气站分离出来的液烃或水， 常温分离单井集气站分离出来的液烃或水，根据量的多少 采用车运或管输方式， ，采用车运或管输方式，送至液烃加工厂或气田水处理厂进行 统一处理。 统一处理。 常温分离单井集气站通常是设置在气井井场。 常温分离单井集气站通常是设置在气井井场。两种流程不 同之处在于分离设备的选型不同，前者为三相分离器， 同之处在于分离设备的选型不同，前者为三相分离器，后者为 气液分离器，因此其使用条件各不相同。 气液分离器，因此其使用条件各不相同。前者适用于天然气中 液烃和水含量均较高的气井， 液烃和水含量均较高的气井，后者适用于天然气中只含水或液 烃较多和微量水的气井。 烃较多和微量水的气井。 (2)常温分离多井集气站流程 (2)常温分离多井集气站流程
第三章 天然气集输工艺流程
一、气井产物 二、气田集输系统的工作范围和工作内容 三、气田井场流程 四、气田集输站场工艺流程 五、气田集输流程的制定
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一、气井产物 一、气井产物
从气井产出的物质，除天然气外一般含有液体和固体物质。 从气井产出的物质，除天然气外一般含有液体和固体物质。 液体包括液烃和气田水 液烃和气田水。 液体包括液烃和气田水。 气田水又包含游离水和凝结水两种。气田开采初期，一般不出现游离水 气田水又包含游离水和凝结水两种。气田开采初期，一般不出现游离水 又包含游离水和凝结水两种 但少数气田在开采初期也有游离水随着天然气从气井采出。 ，但少数气田在开采初期也有游离水随着天然气从气井采出。凝结水是天然 气在高压、高温的地层中所含有的饱和水汽，当天然气被采出后， 气在高压、高温的地层中所含有的饱和水汽，当天然气被采出后，由于压力 和温度降低，在天然气中的饱和水汽， 和温度降低，在天然气中的饱和水汽，随着温度和压力的变化而凝结为液体 被游离出来。 被游离出来。 液烃也是由于天然气被采出后，随着气一液相态平衡条件的变化， 液烃也是由于天然气被采出后，随着气一液相态平衡条件的变化，一部 也是由于天然气被采出后 分较重的烃也凝结为液体被析出。但对组成属于干气范围的天然气， 分较重的烃也凝结为液体被析出。但对组成属于干气范围的天然气，从气井 采出后不析出液烃。 采出后不析出液烃。