大涝坝集气处理站天然气增压机二级增压扩容工艺优化

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大涝坝集气处理站于2005年 8月 15日投产，天然气设计处理量为 25xl04 Nm3/d20%，凝析油设计处理量为 8xl0 t/a20%，单井设计进站压力6.6 MPa f1。站内三相分离器的低压气、凝稳塔不凝气 、膨胀机密封气等低压气井经 2台天然气增压机增压后进入高压气处理装置。

站内2台天然气增压机型号：D8-4.8/3.6-65，作用为低压气增压回收，设计排气量 4.8 m3/min(设定进气压力 O.36 MPa条件下)，出口压力 6.5MPa。DLK8井因油压降低无法进站生产，2007年扩建了-套低压进站生产流程，低压流程低压分离器设计压力 2.5 MPa。

目前天然气增压机进气压力 O.34～0.36 MPa，收稿日期：2012-08-1038 瓣 翘卿单台处理量 1.8xl0 Nm /d，压缩机现采取2台并联运行模式，日处理气量 3.6x104 Nm 。

2 存在问题分析大涝坝集气处理站天然气装置处理区低压气来源为三相分离器的低压气、凝稳塔不凝气、膨胀机密封气和低压单井来气。

随着大涝坝凝析气田不断深入开采，部分单井油压已低于进站设计压力 6.6 MPa，无法进站生产，只能进入扩建的低压进站生产流程，目前进站生产的低压气井有$45、DLK3、DLK1 1，日产气量合计为 1.26104 Nm 。随着地层压力降低，目前DLK7和DLK9井井口油压已降至9 MPa和 12 MPa，即将进人低压流程生产，预计低压单井来气将达到 2.4x104 Nm3/d。

2013年02期(总第238期)-制 造现有运行条件下，三相分离器分离气 2.4x10Nm3/d，凝析油稳定塔闪蒸气及气提气 0.45×1o4Nm3/d，膨胀机密封气 0.48x10 Nm3/d。低压气气源具体分布，见表 1。

表1 低压气气源分布表操作压力 产气量 放空气量 低压气源 控制模式(MPa) (×104Nm]/d) (×lo4Nm/d)三相分离器气相 0.6 2.4 O PIC2126自动控制低压单井来气 1.2-1.5 1.26 O.76 P1C2128自动控制凝稳塔不凝气 038 0.45 O 压力连锁自动控制密封气来气 O36 0.48 0 压力连锁自动控制根据上述分析，2台压缩机最大 日处理量约 3.6xlO Nm ，目前 通过 PIC2126调节 阀放空的 低 压 天 然 气 气 量 9600 m3/d，后 期 将 有1 x1041.5X104 Nm3/d的单井低压气被放空 ，造成资源浪费和环境污染，对低压单井放空天然气进行回收已十分必要。

根据目前单井低压气量和后期低压单井产气量，站内若新增-套天然气增压机组已不经济 [2 ；通过调整-级气缸余隙，提高-级进气压力，仅可增加气量至 1.05倍，单台处理气量 1.89xl 04 Nm3/d，且天然气增压机-级进气压力受凝析油稳定塔压力 (操作参数 0.36 MPa)的影响，进气压力不得超过 0.38 MPa，因此通过提高-级进气压力不能实现大幅度提高压缩机处理气量。

3 增压机增压扩容可行性分析3.1 级问进气增容可行性分析根据天然气增压机技术协议书对增压机的扩容方法可知，机组通过调整气缸可调余隙和进气压力整处理量，目前增压机各级排气压力较低，低于机组运行报警值设计值，现考虑为机组扩容：根据目前的运行参数分析可知，在气缸体积不变的情况下，二级进气压力越高，二级气缸吃掉的气量越大。在二级进气压力为 1.2-1.6 MPa条件下，其处理量是目前的 1.08～1.33倍，单台机组处理量可增加至 1.94x1042.39x10 Nm /d。低压单井来气压力在 1.2-1.6 MPa之间，低于二级进气压力报警值，可以实现增压扩容改造，最高控制压力在 1.6 MPa，可增加处理量 1.5xlo4 Nm /d，天然气压缩机运行参数分析表，见表2。

2013年02期(总第238期)表2 天然气压缩机运行参数分析表(MPa)设定点名称 报警值 停机值 实际运行参数进气压力 0.4 0.45 0.34～0-36- 级排气压力 1.73 1.82 1.1O二级排气压力 5.55 5.83 3.5三级排气压力 7.2 7.56 6-33.2 工艺参数调整可行性分析由于-级与三级排气压力与其背压有关，压力调节不影响机组运行，因此二级进气压力提高后，二级排气压力升高在装置安全运行参数范围内。

工艺参数控制主要分为 2部分：-是保证增压机二级进气压力自动可调，运行过程保持稳定；二是在增压机二级进气增大的同时 ，确保-级进气压力平稳，先满足-级进气，在-级处理不掉的情况下提高二级进气量，杜绝-级进气压力低停机现象。推算其运行参数，见表 3。

3.3 气源调整可行性分析天然气增压机增压扩容改造主要是将单井低压气引入压缩机二级进气入口，降低压缩机-级进气的气量，同时保留低压气井进-级进气流程，确保压缩机-级进气压力情况下，实现低压气井进入压缩机二级级间进气。雅克拉集气处理站低压天然气增压装置采用 3台CFA34型库伯压缩机，根据站内- 闪、二闪分离器来气压力不同分别进入压缩机的- 级和二级人口分离器，实现低压气的增压回收嘲。

表3 推算其运行参数(MPa)设定点名称 报警值 停机值 实际运行参数 推算运行参数进气压力 O-4 0.45 0.34-036 0.34～0.36- 级排气压力 1.73 1.82 1.10 1.2-1.5二级排气压力 5.55 5.83 3.5 3.8～4.8三级排气压力 7.2 7.56 6.3 6.34 优化改造内容4.1 原低压气增压回收流程大涝坝集气处理站站内原低压气增压回收流程是三相分离器的低压气、凝稳塔不凝气、膨胀机密封气和低压单井来气-起进入天然气增压机- 级进口，因单井低压气压力较高2.2 MPa，需经过PIC2128调压降压后汇同三相分离器的低压气、 勰 ～- . ～凝稳塔不凝气、膨胀机密封气-起进入天然气增压机-级进口进行增压处理。原低压气增压流程图，见图 1。

4.2 增压扩容低压气优化流程为及时调整增压机进气压力波动，保证增压机二级进气压力稳定，保护增压机二级进气压力不超高，结合现场实际运行情况，对原低压流程优化，优化后的低压气增压流程图，见图2。

低压气增压扩容优化情况：(a)将现有低压流程PIC2128气动控制阀移到进三相分离器气相前端，实现与PIC2126共同控制低压气压力的作用 ，保证进增压机二级压力稳定，同时实现压力过高时PIC2126自动调节放空；(b)保留低压气去增压机-级进气流程，防止增压机-级进气压力过低停机，先满足-级进气，再实现二级扩容，低压气量太大则由PIC2126控制压力从三相分离器气相放空。

(O)将 PIC2128阀门采取旁通控制 ，拆卸PIC2128控制阀 (原PIC2128阀位由直管段连接，并保留原注甲醇管线)，拆卸低压进三相气相管线。

在 PIC2128控制阀前端连接管线去增压机二级进气管线，与-级排气进空冷器管线连接，实现扩容。

倒通去增压机二级进气流程 ，通过调整 PIC2128设定压力，设定 PIC2128控制压力 1.2 MPa，PIC2126控制压力0.6 MPa，导通低压进三相气相流程，调节增压机处理量。

图 1 原低压气增压流程图田 4Ol 瓣 ，图 2 优化后的低压气增压流程图2013年O2期(总第238期)-制造5 优化成果介绍通过实施压缩机级间进气扩容改造，可以将压 缩 机 单 台处 理 量 由 1.8×10 Nm3/d增 加 至2.5x10 Nm3/d，双机并联运行日增压天然气将达到5×10 Nm3/d，13增加回收低压气 1.4xl0 Nm3/d，可以完全满足后期低压气井生产的需要。

通过实施压缩机工艺流程优化 ，利用 PIC2128气动调节阀与PIC2126气动调节阀共同控制低压气压力的作用，保证进增压机二级压力稳定，确保气处理装置的安全、平稳运行。

6 结语该工艺技术改造是在现有的工艺运行条件下，从集气处理站的实际生产情况出发，通过对天然气增压机扩容的可行性研究分析；实施了天然气增压机二级增压扩容改造和工艺流程优化，增压扩容及流程优化提高了天然气增压机的运行效率，减少了低压气放空损耗，确保了天然气装置在满负荷运行下的安全性及稳定性；天然气压缩机二级增压扩容提高低压气处理气量，在塔河油田天然气处理装置中具有-定的推广使用意义。