2023年某油田挥发性油气治理经验简介.doc

某油田挥发性油气治理经验简介某油田挥发性油气治理经验简介 梁福伟 张铁鑫 摘要：本文通过梳理油田生产环节，确定油气损耗关键环节。对比不同工艺及效果，确定采用大罐抽气工艺进行油气回收。对比不同压缩机工艺，确定选用往复式压缩机。同时介绍了大罐抽气工艺设计要点。关键词：油气损耗;油罐气回收;原油稳定;大罐抽气 随着国家、社会对环境保护的日益重视，国家及各省市纷纷颁布挥发性有机物排污收费试点办法等条例。为了有效降低油田油气损耗，保护生态环境，提升职工工作环境，响应集团公司“碧水蓝天”环保计划，油田分公司开展了油气损耗专项治理工程。1 油田油氣损耗情况 1.1 油气损耗环节及治理关键 油田原油综合性质较差，集输系统普遍采用二级甚至三级布站方式。生产过程大部分采用密闭流程，可有效避免油气损耗。但部分环节存在开式流程，造成油气损耗，主要体现在 6 个环节：拉油井场高架罐、接转站固定拱顶罐、联合站中的固定拱顶油罐、卸油站中的卸油罐、各级站场中的污油池、污水站中的污水沉降罐。因联合站储油量大，操作温度高，油气损耗大，是集输过程中的关键损耗点;且站场数量少，罐集中布置，易于进行集中回收，确定将油气损耗治理关键放在联合站中的拱顶罐。1.2 联合站油气损耗情况 1.2.1 处理工艺及油气损耗原因（1）处理工艺 某油田原油粘度高，密度大，大部分为稠油（甚至超稠油）;多采用三次开采，进站液复杂，造成站内脱水流程长、工艺复杂。联合站普遍采用分水器+大罐热化学沉降脱水工艺，油罐采用常压固定拱顶罐1，造成生产过程不密闭。（2）油气损耗原因2 常压固定顶罐在正常运行中通过呼吸阀的正常呼吸造成油气损耗，其损耗形式主要有两种：一是静止储存损耗，即“小呼吸”损耗;二是油品进出罐的损耗，即“大呼吸”损耗。1.2.2 油气损耗量 油田有数十座联合站，未设油气回收装置的站场占 48.3%。20142017 年，技术检测中心对全部联合站进行了油气损耗检测。经检测，油田平均损耗率0.0655%。2 油气回收工艺 依托现有处理工艺，选择合适油气回收工艺。2.1 回收工艺确定 2.1.1 主要工艺 目前，成熟的油气回收工艺有两种：大罐抽气工艺和原油稳定工艺。典型流程分别见图 2 和图 3，工艺对比见表 1。2.1.2 在运油气回收工艺效果 油田设有油气回收工艺的联合站中，约有 50%采用原油稳定工艺（大部分只有后塔），31%采用大罐抽气工艺，其余采用大罐抽气和原油稳定工艺相结合的方式。经技术检测中心检测，只有大罐抽气和只有原油稳定的站损耗率相差不大，具体见图 4。2.1.3 工艺确定 通过分析可知，大罐抽气和原油稳定工艺降低油气损耗的作用相差不大，且原油稳定工艺投资高，对油品有一定影响，确定采用大罐抽气工艺进行油气回收。2.2 大罐抽气工艺 通过在常压储罐顶设置微压差变送器来控制压缩机变频运行，使油罐始终保持微正压运行，减少储罐呼吸阀动作而降低油气损耗。在用压缩机分为往复和螺杆压缩机。目前，油田多采用往复压缩机，新疆地区多采用螺杆压缩机。两种工艺流程分别见图 5 和图 6，优缺点对比见表 2。经过对比，采用往复式压缩机，投资低，在油田运行良好，确定大罐抽气系统选用往复式压缩机。2.3 设计要点 2.3.1 回收罐的确定 通过检测，不同处理流程中，各油罐损耗相差很大，回收罐的确定以损耗检测数据为依据。以某二号联为例，各罐油气损耗率如下：一次罐二次罐净化油罐三次罐，其中一罐损耗率最大，约为 0.005%，三次罐损耗最小，约为0.0012%，一次罐损耗约为三次罐的 4 倍。油气回收罐确定为全部油罐。2.3.2 压缩机选择合适排量和运行方式 因受进出液作业、环境温度影响，不同季节、不同时间段，罐顶气量相差很大。为保收装置稳定运行，须选择排量适应性强的压缩机和运行方式。2.3.3 选择动作灵敏、运行可靠的压力仪表 大罐抽气工艺通过罐顶压力表来变频运行压缩机，罐顶压力低、范围窄，因此须选择动作灵敏、运行可靠的压力仪表。2.3.4 设计合理的压缩机进口管线 因罐微正压运行，压缩机进口管线管径选择需减少压降;管线步步低向压缩机，避免形成液袋弯。3 效果展望 结合油罐隐患治理进行回收改造，油田确定三步走的思路，逐步实现全部联合站的油罐气回收，将会产生很好的社会环保效益和经济效益。3.1 社会、环保效益 符合国家政策，降低油气损耗和大气污染，保护人民生活环境，提升职工工作环境。3.2 经济效益 3.2.1 回收油气，变废为宝 以 1 套设计规模为 3000m3/d 的大罐抽气装置为例，年回收油气量（考虑冬季、夏季的不均衡性）可达 73104m3/d，折合经济效益 120.45 万元/年。3.2.2 降低排污缴纳费 回收油罐挥发气，降低排污缴纳费，降低生产运行成本。4 结语 除了油罐气工艺改造外，建议进一步采取其他措施降低站内油气挥发物，例如加大密闭脱水工艺研究;加强日常操作维护，保证罐完好。参考文献：1 GB 50183-2004 石油天然气工程设计防火规范 2李虞庚，等.油田油气集输设计技术手册.北京：石油工业出版社，1993.3赵来顺.油品损耗的原因与对策J.石油库与加油站.第 8 卷.第 6 期.1992，12 4孙晓春.塔里木油田固定顶储罐油气损耗特点分析.石油规划设计 2004，7.