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邊遠油氣田天然氣回收利用流程模擬研究

文檔作者：王紅濤，高景山，廖昌建，王海波文檔來源：中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年08月28日
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2013年第lO期(總第97期)
紅涯與予釷
ENERGY AND ENERGY CONSERVATl0N 2013年10月
筆芝
邊遠油氣田天然氣回收利用流程模擬研究
王紅濤，高景山，廖昌建，王海波
(中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院，遼寧撫順113001)
摘要：針對邊遠地區(qū)油氣田小氣量天然氣資源目前存在的回收難、效益低的問題，提出了一種采用N—CH．作為制冷
劑，兩級壓縮的方式，可以實現(xiàn)小氣量天然氣的回收。通過對小型天然氣液化裝置流程模擬，分析和優(yōu)化了各個節(jié)點的
參數(shù)。該流程具有結(jié)構(gòu)和操作簡單、容易集成撬裝化的優(yōu)點。
關(guān)鍵詞： 邊遠油氣田；天然氣；液化天然氣；流程模擬
中圖分類號：TE313．3 文獻標識碼： A 文章編號： 2095—0802一(2013)10--0037—03
Simulation of Utilization of Natural Gas in the Remote Marginal Areas in Oil／Gas Fields
WANG Hong-tao，GAO Jing-shan，LIAO Chang-jian，WANG Hai-bo
(Fushun Reseamh Institute of Petroleum and Petrochemical，SINOPEC，F(xiàn)ushun 1 1 3001，Liaoning，China)
Abstract：The recovery of natural gas resources in the remote ma舀cal areas in oil]gas fields is difficult and little profit．To solve
these problems，a method for utilization of low gas quantity Was proposed，which use nitrogen-methane as refrigerant and based on
tow stage compression．The parameters were analyzed and optimized by process simulation using ProflI software．These processes
have advantage of simple structure，easy operation．
Key words：oil／gas field；natural gas；LNG；process simulation
0引言
油氣田邊遠地區(qū)天然氣資源可分為油田放空天然
氣、油田伴生氣和低產(chǎn)氣井天然氣。油田伴生氣主要
以井13分離氣、油罐揮發(fā)氣和原油穩(wěn)定氣的形式存
在；低產(chǎn)氣井天然氣主要包括氣量小于0．5×104 m3／d
的低壓氣井氣。中國每年有大量的油田天然氣放空燒
掉【l'21。另外，一些產(chǎn)量較小的天然氣資源也值得加以
利用，如煤層氣、煤礦瓦斯、水溶氣、垃圾填埋氣、
沼氣等同。這些分散型的非常規(guī)的小型資源往往被人
們所忽視。如果采用合理的方式加以利用，也是十分
寶貴的資源。
現(xiàn)今天然氣的利用主要集中在大型天然氣氣田的
開采和利用上，屬于較傳統(tǒng)的形式。油氣田邊遠地區(qū)
天然氣資源的綜合利用必須立足于分散井、小區(qū)塊井
的內(nèi)部市場及周邊市場。依據(jù)天然氣資源的氣量和氣
質(zhì)特征，采用處理量小、投資少和操作彈性大的撬裝
式技術(shù)，最好就地實施回收開發(fā)14]。利用小型天然氣
液化裝置將填埋氣收集、凈化后直接液化成高附加值
收稿日期：2013—08—15
第一作者簡介：王紅濤，1981年生，男，河北邯鄲人，2011年畢
業(yè)于大連理工大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)，工程師，博士。
的液化天然氣和副產(chǎn)品液態(tài)CO：(或干冰)，是回收利
用填埋氣一種有效、實用、經(jīng)濟的方法。
國外很早就已開展了小型天然氣利用裝置的研
究。2001年，美國天然氣工藝研究院(G，I’I)研制生
產(chǎn)能力為4 m誚。40 m3／d液化天然氣(LNG)的小
型天然氣液化裝置。該裝置采用混合制冷劑液化流程
進行液化循環(huán)，制冷回路與液化回路分開。制冷劑經(jīng)
過壓縮、除油、預(yù)冷后，經(jīng)膨脹機降壓降溫為低壓制
冷劑，返回進人換熱器為高壓制冷劑，并為天然氣提
供冷量。離開換熱器的天然氣節(jié)流后進入LNG儲罐
儲存。整個裝置非常緊湊輕便，可以使用1輛拖車進
行搬運閣。另外，加拿大、芬蘭以及日本等國家的企
業(yè)和科研院所也進行了相關(guān)技術(shù)的研究{61。
目前，小氣量天然氣的回收利用技術(shù)根據(jù)目標產(chǎn)
物可以分為：輕烴回收，液化天然氣、壓縮天然氣
(CNG)，液化石油氣(LPG)，生產(chǎn)化工產(chǎn)品(包括有
生產(chǎn)甲醇、合成氨、合成汽油、合成柴油等)，天然
氣發(fā)動機技術(shù)(主要指發(fā)電、作抽油機驅(qū)動動力和作
壓縮機驅(qū)動動力)，生產(chǎn)和生活用氣等方面17-91。針對
邊遠油氣田小氣量天然氣回收利用，本文討論了以
LNG作為目標產(chǎn)物的回收方式，通過模擬軟件Pro／II
對全流程進行了模擬，優(yōu)化了各個節(jié)點的參數(shù)。
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