油气信息化

神清气爽行万里
我是来自地层深处的天然气,兄弟姐妹遍布世界。我出生在中国新疆的克深气田,这可是世界罕见的超深、超高、压裂缝性致密砂岩气藏,有着中国石油陆上迄今投入生产埋藏最深的大型砂岩气藏,对勘探开发技术、工艺要求高,开发难度大。

钻出地层的那一刻,可谓我人生的转折点。睁开眼睛的瞬间,我还有点不习惯。

“气压不稳,这几天要好好呵护才行。”石油人忙碌地为我“体检”,最终安抚了我。优化的井口参数更让我心平气和地开始了人生旅程。

气田的工作人员把我和附近分散的兄弟姐妹送到集气站集合。如果我们身体里含有硫化氢、二氧化碳和有机硫等酸性组分,必须首先想办法去除,否则不仅会腐蚀设备和管线,还会影响人类身体健康。然后我们会被送到下一站——天然气处理厂(站)。

我可不是一出生就直接进入千家万户的。由于长期沉睡于地层深处,我的身体里难免有杂质。为了让我更受欢迎,必须到天然气处理厂把体内含有的液体(凝析油、矿化水)和固体杂质(岩屑、沙砾)去除。如果把这些东西带进输气场站,会堵塞管线、磨损设备。

“洗洗澡”“消消毒”,这是我期盼的一次美好旅行。

产自不同气田的天然气体内所含杂质不尽相同,因此处理厂的工艺流程也会有所变化。

由于我来自克深气田,体内含有凝析油,因此进入天然气处理厂的第一件事就是到凝析油装置把身体挟带的“黄金”过滤出来,提高我的经济效益。

此外,脱水脱烃必不可少。有人会问我为什么要去除身上的水。我的主要交通方式是管道,当旅途中遇到气候变化,身上的饱和水蒸气会凝结成液体甚至会结成冰,造成阀门或管线冻堵,为安全生产带来隐患。

通常,在我进入生产分离器后,处理厂的工作人员会采用深冷分离法为我来一次全身净化,彻底去除身上挟带的水、固体杂质等,然后用压缩机将我增至所需压力,再利用身体中各组分冷凝温度的差异,使脱水后的我满足低温处理要求。

接下来,处理厂的员工会选择原料气预冷器“排毒”法,将我体内所含的碳三以上烃类物质分离。这样可有效预防“疾病”。

经过一系列净化处理环节,我感觉一身清爽,成为合格的干气。下一站等待我的是外输管道。

天然气的长距离管道输送需要动力。如果把我们比喻成人体的血液,压缩机就是那个提供动力和生命力的心脏,压气站就是守护心脏的心房。一条条长输管道犹如动脉贯穿祖国大江南北,把我们安全输送到城市管网,再降压分输到工厂、厨房……

如何更好地确保我们一路安全平稳?主要有3个重要环节:“打气”,就是通过压缩机增压,提高长距离输送能力;化验,是为了随时掌握我们的身体状况,确保能够及时发现“病症”并及时治疗;管道及相关设备体检则是保证长输管道本质安全的有效手段,确保畅通无阻输送能源。

现在,神清气爽的我正通过一条条钢铁巨龙在祖国的广袤大地上畅行。沿线场站的加压设备不停地为我加油鼓劲,先进的检测技术让我时刻保持健康,恪尽职守的石油人陪伴我一路向前……

为了方便运输,我还可以改变形态,成为液化天然气(LNG),也可以被压缩成压缩天然气(CNG),被送到没有通天然气管道的地方。

看着这绚丽多彩的世界和守护在身旁的石油人,我更加坚定信心,用我的光和热换来千家万户的温暖和明亮。

(刘爽 苏华 唐龙)



原料气后冷器



吸附塔

天然气课堂

为什么要给天然气“洗洗澡”

克深处理厂工艺工程师 张龙

刚从井口产出的天然气是以碳氢化合物为主要成分的可燃气体混合物,主要成分是甲烷。不同气田产出的天然气所含杂质不同。

有的气田产出的天然气中含有硫化氢、二氧化碳和有机硫等酸性组分,在水存在的情况下会腐蚀金属。特别是硫化氢,气味难闻且有很大毒性,对人体有危险,而且在有水及高温环境中对设备和管线腐蚀严重。二氧化碳为不可燃气体,在影响天然气热值的同时,也影响管输效率。去除这些杂质的同时还能有效提高燃料天然气的燃烧热值。

脱除水分的主要原因是防止在管输过程中形成凝析水,避免对管线造成腐蚀,减小管输阻力,防止水和甲烷在特定温度和压力下形成水合物等。

脱除其他烃类的主要目的在于,其他烃类较之燃料天然气的经济效益更高。例如乙烷、丁烷都是生产乙烯的重要原料。丙烷是液化石油气的主要成分,可以作为燃料,也是重要的化工原料。

天然气净化处理工艺的主要任务就是为原料气“洗洗澡”,达到一类产品天然气指标。 (苏华 唐龙 采访)

天然气“体内”的杂质去哪儿了

重庆天然气净化总厂厂长、党委副书记 喻泽汉

刚从井口出来的天然气被我们称为原料天然气。西南油气田开采的原料天然气中含有硫化物。因此,我们厂除了输出洁净、优质的商品天然气外,还有一项重要工作——利用脱除的含硫化合物生产硫黄。

我们厂有三大主体装置,即脱硫单元、脱水单元、硫黄回收单元。上游将原料天然气输送到天然气净化厂,首先经过脱硫单元,将天然气中的硫化氢、有机硫及少量的二氧化碳脱除。原料天然气中经过脱硫单元脱除的硫化氢、有机硫来到硫黄回收单元,经过专业的硫黄回收工艺和设备,生产出硫黄。

硫黄作为天然气净化中的附属产品,也是我们的主要销售产品。目前,重庆天然气净化总厂每年能生产硫黄近150万吨。硫黄用途广泛,可应用于化学制品、农药、医药、染色、制革等行业。(胡珊 采访)

为何隔一段距离就要设一座阀室或场站

西部管道烟墩作业区副主任 吕喆明

气体是可以被压缩的,天然气也不例外。要输送一定量的天然气到下游城市,在相同的管道直径下,压力越高,单位时间管道输送的天然气也就越多,管输能力也就越强。因此,在管道建设初期就会结合设计输量,比选不同设计压力和管材,选用大口径、长距离管道进行输送。但是管道内壁不是绝对光滑的,所以天然气在管道内流动时会受到一定阻力,我们将其称为沿程摩阻。管道的输送压力会随着距离的增加而逐渐降低。以西部管道所辖西气东输二线管段为例,我们所辖西气东输二线管段长度大约2324公里,每隔17公里至30公里,就会根据管道沿线200米范围内居民户数和建筑物密集程度,修建一座阀室,当管道出现问题,无法正常输气时,能够及时关断隔离,进行处置。考虑到远程、地形等影响,大约每隔170公里左右会建设一座压气站,将上游输送的天然气增压输送到下游场站。 (杨尚飞 藏玉霞 采访)



压气站



凝析油装置



空冷器
(本文转自中国石油报,如有版权问题,请联系小编)
来源 | 中国石油报     时间 | 2018-05-30
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