天然氣集輸管網(wǎng)系統優(yōu)化

工業(yè)技術(shù)天然氣集輸管網(wǎng)系統優(yōu)化李天祥羅佳佳趙強’尚紀超吳建超1.冀東油田南堡作業(yè)區河北唐山0632002.冀東油田勘察設計院河北唐山0632003.冀東油田油氣集輸公司河北唐山0632004.冀東油田油氣銷(xiāo)售公司河北省唐山063200【摘要】天然氣集輸管網(wǎng)系統是一個(gè)密閉的、復雜的系統。天然氣集輸管網(wǎng)系統優(yōu)化是在油氣囯開(kāi)發(fā)地面工程建設中必須首先解決的問(wèn)題。在固定的管線(xiàn)規格下,保訌管線(xiàn)的外揄能力,確倸管線(xiàn)暢通無(wú)阻,解決產(chǎn)氣量増加冋淯耗量不變之間矛盾,都是保障整個(gè)天然氣集輸系統穩定的必要條件。夲文通過(guò)對數據的分析,對生產(chǎn)運行參欻和工藝流程進(jìn)行優(yōu)化,有效保證了冀東油田天然氣集輸地面系統的平穩高效運行【關(guān)鍵詞】天然氣集輸管網(wǎng)系統生產(chǎn)運行回壓升高優(yōu)化冀東油田南堡作業(yè)區隨著(zhù)開(kāi)發(fā)的不斷深入,原有的天然氣集輸1、天然氣集輸管網(wǎng)系統實(shí)際生產(chǎn)運行情況管網(wǎng)系統已經(jīng)不能滿(mǎn)足現在的開(kāi)發(fā)需要。為此,本文通過(guò)對南堡作南堡作業(yè)區天然氣為原油伴生氣,天然氣集輸處理系統核心在業(yè)區天然氣集輸管網(wǎng)系統的實(shí)際生產(chǎn)運行情況及問(wèn)題的分析,對天先導試驗站,處理能力為80萬(wàn)方/天,各島產(chǎn)出氣量見(jiàn)表1-1。各然氣集輸管網(wǎng)系統和生產(chǎn)運行參數進(jìn)行優(yōu)化島集輸來(lái)液壓力及設定壓力見(jiàn)表1-2表1-1南堡作業(yè)區天然氣日統計表名稱(chēng)陸岸采油隊1-1號人工島采油隊2號人工島23號人工島合計/平均日耗平均日輸沒(méi)計日采油隊處理能力氣量(萬(wàn)方表1-2各采油隊來(lái)液壓力NP1-1D外輸匯管NP1-2D外輸匯管先導試驗站進(jìn)站匯管NP23LP外輸匯管壓力(MPa)設定壓力Ma)壓力Ma)設定壓力)壓力MPa)設定壓力(MPa)壓力(MPa)設定壓力Ma≤0.7天然氣集輸管網(wǎng)系統簡(jiǎn)圖L——管線(xiàn)長(cháng)度,米陸岸采油式中:在生產(chǎn)過(guò)程中d、R,、T、Z一定。導試驗站Ps=PsR,Is號島工程標準狀態(tài)下氣體密度,千克/米天然氣氣體常數五號島采油圖1-1天然氣集輸系統簡(jiǎn)易流程圖故P4=P2、天然氣集輸管網(wǎng)系統存在問(wèn)題pa工程標準狀況下空氣密度,P=1.205千克/米(1)天然氣實(shí)際外輸量超出了設計外輸量。南堡作業(yè)區日產(chǎn)所以p,一定天然氣量95萬(wàn)方,天然氣的日消耗量10萬(wàn)方,剩余85萬(wàn)方需要各流態(tài)下水力摩阻的計算公式如下外輸。然而,壓縮機作為天然氣外輸的核心,其處理能力只有75萬(wàn)方,故天然氣的實(shí)際外輸量超出了設計外輸量=0.06各采油隊集輸匯管壓力高出設定壓力,單井井口回壓升高.能耗增大,產(chǎn)量降低。在水力光滑區,158/R。遠大于E,上式變?yōu)?、天然氣集輸管網(wǎng)系統問(wèn)題分析在粗糙區,158/R。遠小于E,上式變?yōu)樘烊粴饧敼芫W(wǎng)系統是一個(gè)密閉的、復雜的系統。天然氣產(chǎn)量的日益增加同天然氣消耗量不變之間的矛盾造成南堡作業(yè)區集輸0.067e2=0.09587×10-3d管網(wǎng)系統回壓升高,從而致使井口回壓升高鑒于輸氣管線(xiàn)幾乎都在粗糙區和混合摩擦區工作這一情況先導試驗站外輸管線(xiàn)作為南堡作業(yè)區天然氣集輸管網(wǎng)的最終方國家廣泛采用輸氣管線(xiàn)水力摩阻系數的專(zhuān)用公式,威莫斯公式外輸管線(xiàn),管線(xiàn)規格一定,外界環(huán)境一定,所以可根據水平管線(xiàn)基本方程式如下若管線(xiàn)規格已知,則可計算出水力摩阻系數A(2-1由上述推導得知:在相同的管線(xiàn)規格.相同溫度變化,外翰氣量增加,外輸起點(diǎn)壓力同外輸終點(diǎn)壓力的平方差增大Q,—氣體的質(zhì)量流量,公斤/秒水天然氣集輸管網(wǎng)是一個(gè)密閉系統,取管線(xiàn)終點(diǎn)單位體積管線(xiàn)作空氣氣體常數為研究對象,可根據理想氣體狀態(tài)方程T,——標況下天然氣溫度,開(kāi)(2-9)P—標況下天然氣壓力,帕理想氣體的壓力輸氣管線(xiàn)起、始點(diǎn)壓力,帕理想氣體的體積_輸氣管線(xiàn)內徑,米體物質(zhì)的量力摩阻系數R—理想氣體壓縮因子中國煤化工T—理想氣CNMHG2010.7116工業(yè)技術(shù)單位體積管線(xiàn)的容積不變,實(shí)際外輸情況下,溫度變化不大4、天然氣集輸管網(wǎng)系統優(yōu)化也視為不變,當天然氣管網(wǎng)下游用戶(hù)的用氣量保持不變的情況下對天然氣集輸管網(wǎng)系統所存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,并根據分析結外輸天然氣氣量增加,則n增大,故P增大。果對天然氣集輸管網(wǎng)系統進(jìn)行了優(yōu)化管線(xiàn)終點(diǎn)壓力增加,故管線(xiàn)起點(diǎn)壓力增加。因此,造成南堡作4.1天然氣集輸管網(wǎng)優(yōu)化業(yè)區集輸管網(wǎng)系統回壓升高,從而導致各島集輸匯管壓力升高.單投產(chǎn)一號島集輸系統.配合陸岸終端聯(lián)合站投產(chǎn),優(yōu)化南堡油井井口回壓升高田集輸系統管網(wǎng)運行工藝流程。(見(jiàn)圖2-1)陸岸采油隊號島采油隊號島采油隊5平臺號島采油隊五號島采油隊先導試驗站NG加氣站圖2-1天然氣集輸系統流程圖4.2天然氣集輸管網(wǎng)系統運行參數優(yōu)化控制在0.4MPa左右,從而保證各采油隊外輸匯管壓力在0.5(1)提高天然氣集輸系統的處理能力.由先導試驗站的設計0.6MPa之間.以實(shí)現降級井口回壓的目的處理能力80萬(wàn)方/天提高至陸岸終端聯(lián)合站的設計處理能力135萬(wàn)方/天。(2)增大天然氣管網(wǎng)下游用戶(hù)使用量,建設20萬(wàn)方/天的天然氣集輸系統優(yōu)化后的效果DNG加氣站。(3)增加天然氣外輸增壓設備,及時(shí)協(xié)調下游天然(1)南堡作業(yè)區天然氣集輸系統管網(wǎng)布置更加合理,外輸天氣使用單位,保證氣相壓力平穩,以保證三相分離器壓力操作壓力然氣產(chǎn)能建設擴大(見(jiàn)表2-1)表2-1南堡油田天然氣日統計表1-1號1-2號[1-3號人工島采油隊采油隊陸岸采名稱(chēng)由隊人工島人工島PN導號1-5平1-29人工島合平均日平均日設計日處采油隊采油隊管架人工島臺平臺采油隊(計耗氣量輸氣量能力氣量104238128144135(萬(wàn)方2)各采油隊回壓下降(見(jiàn)表2-2),天然氣集輸管網(wǎng)系統運行參數調整更加合理,油氣集輸系統運行更加平穩表2-2各采油隊來(lái)液壓力NP1-1D外輸匯管NP1-2D外輸匯管NP1-3D外輸匯管NP2-3LP外輸匯管設定壓力壓力設定壓力壓力設定壓力(MPa)( MP(MPa(MPa)MPa)(MPa)58≤0.76、結語(yǔ)的有力保障天然氣集輸管網(wǎng)系統是一個(gè)密閉的、復雜的系統,天然氣集參考文獻輸管網(wǎng)系統優(yōu)化對降低井口回壓起到了良好作用,為集輸管網(wǎng)系[]馮叔初.《油氣集輸》.東營(yíng):石油大學(xué)出版社,20)2運行參數的合理調整奠定了良好基礎。同時(shí),天然氣集輸管網(wǎng)系統優(yōu)化是油氣田開(kāi)發(fā)地面工程建設的基礎,是油氣田平穩運行(上接第120頁(yè))其形突齒嵌入材料.同時(shí)推板1與落料凸模7將材料夾緊如圖b(3)材料在受壓的狀態(tài)下進(jìn)行精沖如圖c;{3)精沖完畢如圖d(4)模具開(kāi)啟,卸料,頂桿8頂出沖孔廢料.推板推出零件如圖e(5)用壓縮空氣排走零件和廢料,同時(shí)送進(jìn)條料,準備下一個(gè)零件的精沖如圖發(fā)f圖3精沖的工藝過(guò)1-推板:2-沖孔凸模:3.8-頂桿:4-墊板:5-凸模固定板:;6凹模:7一落料凸模:9-條料;10-齒圈壓板4、結語(yǔ)精沖是由原材料直接獲得比普通沖壓零件精度高、光潔度好、面度高、垂直度好的高質(zhì)量沖壓零件。并以較低的成本改善產(chǎn)品質(zhì)量精沖工藝突破了普通沖裁基本上是板料平面成形的范圍[13].是一種很有發(fā)展前途的精密沖裁方法在工業(yè)生產(chǎn)中的應用廣泛。實(shí)踐證明在一定范圍內推廣精沖模設計對同類(lèi)中國煤化工齒輪工藝分析與鑒意義CNMHG1172010.7