储气库地面工程建设技术发展分析

2019-10-19 12:46王凤英
石油研究 2019年11期
关键词:储气库调峰井口

王凤英

摘要:储气库地面工程建设,对提高其调峰能力,保证冬季输气管的稳定运行具有重要作用。我国储气库地面工程建设与发达国家还存在一定的差异,要在吸收发达国家成熟技术和建设经验的基础上,对我国储气库地面工程建设进行不断地完善,对注采管网的设置和材质的选择进行优化处理,实施标准化的注采井口流程,优化储气库设备的配置方案等,以促进储气库地面工程建设技术的发展。

关键词:储气库;地面工程;技术

近年来我国储气库地面工程建设技术在不断地发展,已经建成了几十座储气库,其中多数为石油下属储气库。我国在储气库地面工程建设,尊重了注采气周期运行的特点和规律,对调峰能力进行了重点地提高,这对保证我国储气库在冬季用气和输气网的安全、稳定、高效运行起到了关键性的作用。

一、储气库地面工程的特点分析

储气库地面工程建设需要规模大、气量波动大、投资成本多、运行压力大、气采循环等特点,所以工程使用时间久,寿命长。储气库地面工程的建设是根据储气库的特点进行的,在地面建设中要选择质量好、效率高、可靠性强的材料,并优先地面配套工艺。

二、储气库地面工程建设技术发展建议

(一)科学地规划储气库的设计规模

对储气库的设计与建设需要根据储气库的特点进行,所以结合对储气库工作量的分析,对储气库可以分为以下几个类型:小型储气库、中型储气库、大型储气库和超大型储气库。在储气库的设计上要充分地提高调峰能力,所以在规模上的设计要留有余地,对设计系统进行考虑,也就是平均每天的处理能力,这个系数是需要根據上下游的供气水平和调峰的需求进行分析后再确定的。在通常的情况下,对小型储气库和中型储气库的调峰上,注气系统在设计时系数一般要求在1.2--1.5之间,采气系统在设计时系数一般要求在1.5--2.0之间。在对大型和超大型储气库的调峰上,注气系统在设计时系数一般要求在1.1--1.2之间,采气系统在设计时系数一般要求在1.2--1.5之间。针对于储气库类型的不同,要进行注采管网的设置、实施标准化的井口处理、应用采出气处理技术等,并对这些进行分类的优化处理。

(二)实施标准化的井口处理

在井口处理上我国应该积极吸取国外先进的处理经验,国外在井口的设置上采取的方法是比较简单的,一般情况下采取的是单管注采合一的方式,采用不分离的双向计量工艺,但是我国目前已经建成的储气库在井口设置上与存在着很多的差异,需要进行相应的改进。

第一,如果储气库的类型是干气藏型,井口处理工艺则建议采取注采合一的方式,并采取双向计量工艺。也可以利用轴流式的双向调节阀进行处理,并采取超声波双向流量计的工艺,对注采功能进行规范。

第二,如果储气库的类型是油藏型,井口处理工艺则建议采取注采分开的方式,并采取调节球阀和注量计工艺。在采气方面采取多井轮换,角式节流阀和两项分离计量结合的方式。也可以对带液计量进行进一步的研究,对相应的计量流程进行优化处理。

(三)科学进行注采管网的设置与选材

第一,注采管网的设置。由于注采的规模和注气的方式存在差异性,需要在不同的集输距离下对注采管道的投资进行对比,然后对注采管网进行科学的设置。对于小型和中型储气库,集输距离低于20km,注气规模在1000*104m3/d,采气规模小于1500*104m3/d可以采取合一设置的方式,而对于大型和超大型的储气库则需要采取分开设置的方式。

第二,注采网管的选材。在注采网管的设置上,如果是分开设置的,注气管道会因为常温干气的输送造成腐蚀和抗压力降低的现象,所以要选择调质高、强度高的无缝钢管,并对管道壁的厚度进行控制,以起到节约成本的目的。在采气管道的操作上,一般情况下要保证压力小于10MPa,如果其中二氧化碳的含量达到3%,分压大于0.3MPa,存在水就会成为腐蚀环境,所以选择的管材必须要具有防腐蚀性,同时开井的初期温度会下降到-30℃,所以要求管材要具有耐低温性能。如果注采管道采取的是合一设置的方式,所选择的管道管材则需要与采气管道的施工情况一致。

(四)采出气高效处理技术

在国外储气库的建设上采取的是地上地下一体化的技术形式,对采出物中不含重烃组分进行控制,在此项处理中要对脱水进行考虑。脱水一般会采取硅胶脱水和三甘醇脱水的方式,会设置多套脱水处理装置。目前我国所采取的装置是单套装置,装置数量多,适用的规模小,不利于生产与管理工作的开展。因此,针对于不同类型和规模的储气库采气处理,所应用烃、水露点控制方式也存在一定的差异性。如果是干气藏型储气库,采气装置规模小于500*104m3/d则采取三甘醇吸收法,大于1000*104m3/d则采取普通硅胶吸附法。如果是油气藏型,采气装置规模小于500*104m3/则采取J-T+注防冻剂法,大于1000*104m3/d则采取改性硅胶吸附法。

结束语:

综上所述,储气库地面工程建设技术的发展直接关系着储气库的使用质量,关系着用户、上游气田和输气管道运行的稳定性。在储气库地面工程建设上会受到自然环境、突发事件等多方面因素的影响,所以在具体的建设处理中,必须要对工程特点进行分析,接受油田公司、调度中心、管道公司的统一指挥,并积极借鉴和吸收国外成熟的经验和技术,对建设技术进行改进,以此来提高运行效率,取得更加良好的经济效益。

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