优化萨南地区集气系统运行方式

周江宏（大庆油田有限责任公司天然气分公司）

优化萨南地区集气系统运行方式

周江宏（大庆油田有限责任公司天然气分公司）

大庆油田萨南地区伴生气通过增压和自压两种集气方式，输送给萨南深冷、南八深冷装置处理，在输送过程中，没有很好地利用采油厂增压集输压力能，通过PIPEPHASE软件模拟优化，在装置正常运行工况下，合理利用采油厂增压站压力能，实现伴生气点对点直供，从而减少增压站长周期运行，降低增压站电耗，实现集气系统节能降耗的目的。

集气；二次增压；降低能耗

1 系统现状

1）装置处理能力。大庆油田萨南地区采油二厂建有伴生气处理装置3套，设计处理能力180× 104m3/d（表1）。

表1 伴生气加工装置处理能力

2）集气管道建设。萨南地区伴生气阀组作为集气枢纽，建有集气管道5条，分别向3套装置供气（表2）。

表2 集气管道建设现状

3）增压站建设。萨南地区建有增压站1座，增压能力为50×104m3/d，增压机4台，3台使用1台备用。

4）联合站集气现状。目前，给萨南深冷、南八深冷供气的联合站有8座，来气量约153×104m3/d；其中南II-1、南III-1联自压集气，其余为增压集气（表3）。

表3 相关联合站集气现状

2 适应性分析

给萨南深冷、南八深冷供气的8座联合站除中十四联、南八联伴生气直接输送给南八深冷装置以外，剩余6座联合站的伴生气全都汇集在萨南集气阀组，为使南II-1联、南III-1联自压伴生气进入汇管，其余增压伴生气需降低压力进入汇管，混合后的伴生气通过集气阀组供给萨南深冷装置处理，剩余混合伴生气经萨南增压站，再增压输送给南八深冷装置处理（图1）。

图1 集气系统运行方式示意图

从集气运行方式可以看出，降压再增压，既没有利用采油厂增压集输压力能，又增加增压站二次增压能耗。针对这种现状，提出优化萨南地区集气系统运行方式。

3 优化措施

3.1 优化研究

首先，以分开增压和自压伴生气运行方式为目标，在满足南八深冷、萨南深冷装置负荷率的前提下，通过应用PIPEPHASEI管道模拟软件，以现有系统布局搭接管网模型，输入各联合站运行参数，模拟系统的运行工况。在模拟运行中，以自压气供给就近的萨南深冷装置，增压气供给较远的南八深冷装置为调节手段。

经模拟分析，当南II联增压气可直接供给南八深冷处理时，南八深冷负荷率达到100%，其具体参数是萨南增压站和南II联气量均为40×104～43×104m3/d，出口压力均为-0.15 MPa；萨南深冷完全可以处理南III-1联、南II-1联自压气，实现了自压气和增压气分开；各联合站与装置间集气管道的输送能力完全能满足集气量的需要[1]（表4）。

表4 采油二厂地区集气管道输送能力

3.2 优化方案

优化前：伴生气经萨南增压站增压后，通过萨南至南八联管径300mm管线，输送至南八深冷（图2）。

图2 优化前南八深冷供气示意图

优化后：停运萨南增压站，南II联伴生气不经萨南增压，直接利用南II联至南八联管径400 mm管线，输送至南八深冷（图3）。

3.3 现场实施

2016年4月6日至5月5日，进行了现场考核试验。其措施是停运萨南增压站，连通南II联合站至南八集气管线，利用南II联集气压力能，把伴生气直接输送南八深冷装置处理，从表5可以看出，南八深冷考核前入口伴生气量平均为88×104m3/d，入口压力0.09 MPa；考核期间入口伴生气量平均为91×104m3/d，优于考核前，入口压力0.08 MPa；经考核，月节电28×104kWh，节电效果明显。在考核期结束后，继续维持目前运行方式。

表5 南八深冷装置考核前后参数对比

4 结论

通过PIPEPHASEI模拟软件，模拟自压、增压伴生气在同一集气系统中分别输送的可能性，实现在南八深冷装置负荷不降的前提下，合理利用南II联增压集气压力能，实现伴生气对南八深冷装置直供；避免萨南增压站重复增压，减少萨南增压站运行时间，每月节约电量28×104kWh。萨南增压站只在萨南深冷装置故障或检修时启用，把南II-1、南III-1联自压伴生气调往相邻装置处理。

[1]严铭卿，廉乐明.天然气输配工程[M].北京：中国建筑工业出版社，2005：145-148.

10.3969/j.issn.2095-1493.2017.01.014

2016-11-10

（编辑 庄景春）

图3优化后南八深冷供气示意图

周江宏，工程师，2004年毕业于西南石油大学（油气储运专业），从事油气初加工系统技术工作，E-mail：zhouzhh@petrochina.com.cn，地址：黑龙江省大庆市天然气分公司工程技术大队，163000。