陳 賓，武志坤，趙方生，蔡廣遠(yuǎn),朱思諭，張?zhí)K飛

(海洋石油工程股份有限公司，天津 300451)

1 前言

目前油氣田開發(fā)中，各級分離和穩(wěn)定閃蒸出的伴生氣經(jīng)一級或多級壓縮后作為燃料氣使用，在伴生氣壓縮過程中會產(chǎn)生部分凝析液，文章通過對幾種常用凝析液回收工藝的對比分析，為凝析液回收方案的選取提供借鑒。

2 壓縮機凝液回收工藝介紹

(1)傳統(tǒng)回收工藝

由于壓縮機系統(tǒng)析出的凝析液相對處理氣量比較少，且低壓段含水率較高，常規(guī)采用閉排系統(tǒng)收集的回收方式。排入閉排系統(tǒng)的凝析液部分閃蒸為低壓氣進(jìn)入火炬焚燒，部分液烴在閉排罐中富積，達(dá)到一定容積后由閉排泵打回生產(chǎn)流程。流程原理圖見圖1。根據(jù)現(xiàn)場反饋，該流程存在火炬黑煙(火炬氣中C3+組分含量較多)和閉排泵氣蝕(輕油飽和蒸氣壓較高)的問題。

圖1 傳統(tǒng)回收工藝流程原理圖Fig.1 Schematic diagram of traditional recovery process

(2) 內(nèi)循環(huán)工藝

逐級壓縮機出口洗滌罐凝析液回流至入口洗滌罐，一級壓縮機系統(tǒng)入口洗滌罐凝析液進(jìn)入閉排罐，閃蒸氣進(jìn)入火炬焚燒，液烴在閉排罐中富積到一定容積后由閉排泵打回生產(chǎn)流程。流程原理圖見圖2。內(nèi)循環(huán)工藝可以降低閉排系統(tǒng)閃蒸氣量，從而降低環(huán)境影響，但多級循環(huán)會大幅增加壓縮機系統(tǒng)處理量。

圖2 內(nèi)循環(huán)工藝流程原理圖Fig.2 Schematic diagram of internal circulation process flow

(3)增壓外輸工藝

該工藝設(shè)置一臺高壓設(shè)計的凝析油聚結(jié)分離器，壓縮冷凝后的凝析油通過泵增壓后進(jìn)入聚結(jié)分離器，經(jīng)脫水合格后由外輸泵輸送，生產(chǎn)水進(jìn)入生產(chǎn)水處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理，如圖3。該工藝需要將回收的凝析液通過海管外輸，對干氣或原油的外輸指標(biāo)有一定影響。

(4)LPG回收工藝

各級凝液先經(jīng)過聚結(jié)分離器脫水，然后經(jīng)過脫乙烷塔和LPG塔得到LPG產(chǎn)品，較重的凝析油返回原油處理系統(tǒng)，如圖4。該工藝可以得到LPG產(chǎn)品，提高經(jīng)濟效益的同時可以完全消除火炬黑煙和閉排泵氣蝕的問題。

圖3 增壓外輸工藝流程原理圖Fig.3 Process flow diagram of super changing and export

圖4 LPG回收工藝流程原理圖Fig.4 Schematic diagram of LPG recovery process

3 回收工藝對比

由于不同的油田開發(fā)項目基礎(chǔ)物性、產(chǎn)量、環(huán)保要求等都有不同，可根據(jù)項目特點選擇適合的凝析液回收工藝。以上四種凝析油回收工藝的對比見表1。

表1 四種凝析油回收工藝的對比Tab.1 Comparison of four condensate recovery processes

4 凝液回收方案選取實例

(1)設(shè)計條件

某海上油田伴生氣組分?jǐn)?shù)據(jù)如表2。

設(shè)計要求：要求伴生氣全部用于發(fā)電(無外輸管道)；合格原油指標(biāo)TVP<70 kPa@68 ℃，存儲與原油艙；環(huán)保要求非常嚴(yán)格，不允許有連續(xù)放空氣進(jìn)入火炬。

(2)不同凝析油回收方案計算結(jié)果如表3。

表2 伴生氣組分Tab.2 Asscociated gas components

表3 計算結(jié)果Tab.3 Calculation results

(3)結(jié)論

由表3可以看出，傳統(tǒng)回流工藝會產(chǎn)生987.8 m3火炬氣，火炬氣中C5+約占46%，極易導(dǎo)致火炬冒黑煙；內(nèi)循環(huán)工藝大幅降低了火炬氣量，但是火炬氣中C5+約占47%,仍存在火炬黑煙的問題，因此以上兩種方案均不滿足設(shè)計條件。增壓外輸工藝和LPG回收工藝都可以實現(xiàn)火炬氣零排放，但是增壓外輸工藝中的不合格凝析油直接混入原油艙，對原油存儲不利，可能產(chǎn)生揮發(fā)氣，不滿足合格原油指標(biāo)要求。因此，以上案例推薦采用LPG回收工藝。

5 結(jié)束語

針對海上油氣田特點選擇不同的凝析液回收工藝，主要建議如下：

1)針對伴生氣量較小的油田，建議采用內(nèi)循環(huán)工藝。

2)針對伴生氣量比較可觀的海上油氣田，建議采用增壓混輸工藝。

3)針對凝析液中LPG含量較高的天然氣田，建議設(shè)置LPG回收系統(tǒng)，增加氣田收益的同時減少排放，回收LPG后的凝析油可獨立存儲或者混合原油存儲或外輸。