师毅

摘 要：延长气田地处鄂尔多斯盆地，天然气资源十分丰富，已探明上古生界天然气储量2000×108m3，陕西延长石油集团为响应国家“西部大开发”、贯彻落实“中部崛起”的重大举措，近年来大力发展天然气地面集输项目。而如何选择一个合适的集输方案尤为重要，不仅可以为下一步工程项目的设计、实施做好充分的技术保障，同时对其他类似气田的开发建设具有借鉴意义。

关键词：天然气;地面集输;集输方案;高压;中压;低压

Abstract：The Yanchang Gas Field is located in the Ordos Basin and has rich natural gas resources. The gas reserves of the Upper Paleozoic have been proven to be 2000 ×108m3. Shaanxi Yanchang Petroleum Group has responded to the national “Western Development”and implemented the “Central China Rise” major measures in recent years. Come to vigorously develop natural gas ground gathering and transportation projects. How to choose a suitable gathering and transportation scheme is particularly important， which can not only provide adequate technical support for the design and implementation of the next project， but also have reference significance for the development and construction of other similar gas fields.

Keywords：natural gas;ground gathering and transportation scheme;high pressure;medium pressure;low pressure

1 研究现状

天然气的采输及处理工艺会因气田地质特征、开发时期、气源条件和建设环境的不同而各有特点。通过调研国内近10年的气田开发经验，目前国内天然气的集气工艺可分为三种[1，2]：高压集输、中压集输和低压集输。延长气田地处鄂尔多斯盆地，因此研究过程总体是基于鄂尔多斯气田特点及相邻区块开发特点的，结合延长气田井位布置和开发现状，设计了高、中、低压三种不同的集输方案。经过对比选出最优的一套。

2 集输方案对比

2.1 高压集输方案

2.1.1 气田开发初期

单井压力为高压，单井管线在井口不节流，高压天然气经单井管线直接进入设有水套式加热炉加热的集气站，经加热后通过节流阀节流至5.8～6.3MPa，温度降至0℃左右进入生产分离器分离出天然气中游离水后进入集气管线。为避免在集气过程中产生水合物堵塞管线，站内设单井注醇泵，通过敷设集气站至单井间的注醇管线向井底注醇。

经各集气站分液后的天然气汇入集气管线，最终进入净化厂，在净化厂内进行脱硫、脱碳、脱水处理，达到二类气指标后外输至用户。在集输过程中充分利用地层压力，不设压缩机增压。高压集气单井井口设微差压流量计以满足生产运行需要。

2.1.2 气田开发中后期

随着开发的持续，井口压力逐年递减，气井压力已不能满足天然气输气压力要求。井下将设节流气嘴，将井口压力节流至1.5～2MPa。为了保证外输天然气压力要求，集气站内将扩建压缩机。单井管线将不注醇，集气管线通过站内注醇，保证干线输气过程中不产生水合物。

2.2 中压集输方案

2.2.1 气田开发初期

天然气气井井下放置节流阀，将井口压力节流至8.0MPa左右。为保证采气过程中井筒不会产生水合物，需要通过地层温度进行复热。井场采用“枝上枝”形式进站。通过生产分离器，将天然气中游离水分离后汇入集气管线，由集气管线汇集至净化厂处理，天然气达标后外输。

中压集气单井井口设微差压流量计以满足生产运行需要。

在单井集气过程中，通过敷设集气站至井场注醇管线的方式进而防止采气管线在输送过程中产生水合物。为防止生成干线水合物，站内还设置集气管线注醇口。

2.2.2 气田开发中后期

中压集气方案开发中后期与高压方案相同，集气站内设压缩机增压后至净化厂。

2.3 低压集输方案

2.3.1 气田开发初期

天然气气井井下设节流阀，夏季工况时井口压力节流至8.0MPa，冬季工况时井口压力节流至1.5～2MPa，使水合物形成温度比环境地温低5℃以上，以防止采气管线内生产水合物。丛式井及非丛式井管线采用“枝上枝”串接工艺进入集气站，站内设生产分离器、压缩机。夏季工况时，压缩机不运行，气井来气经生产分离器分离后进入集气管线。冬季工况时，压缩运行将集气站外输压力增压至6.2MPa后进入集气管线。采气管线在输送过程中将不会产生水合物，无需敷设注醇管线。集气管线在冬季输气过程中可能会产生水合物，应在站内设集气管线注醇口。

天然气经集气管线汇集后进入净化厂，在净化厂内进行脱硫、脱碳、脱水处理，达到二类气标准后外输至用户。

单井井口设微差压流量计满足生产运行需要，站内设置集气管线注醇口，防止干线水合物的生成。

2.3.2 氣田开发中后期

低压集气方案在开发中后期井口压力不能满足集气站外输压力要求时，无论冬夏季工况，站内压缩机将全年运行。

3 结论

延长气田所辖气井为致密岩性气藏，单砂体面积小，储层之间连通性极差，地质情况复杂，非均质性强，有效储层难以预测，具有“低孔、低渗、低产、低丰度、井口压力衰减快”的特点[3]。根据以上特点，若采取高压集输，则需要给每个井口都敷设高压采气管线，每个站内设置加热炉，前期投资太大，且压降速率快，经常需要采取关井的方法来提高压力。若采用低压集输，则前期就需要上压缩机，能耗高，设备维护费用高，定员多，管理难度高。而中压集输管线运行压力低，安全性高，集气站站内无需设加热炉，注醇量少，而且工程费用现值最低。所以从方案的可行性、经济性、适用性、安全性等方面综合考虑，中压集输最适合延长气田地面集输，工艺成熟，费用经济，安全可靠，符合HSE相关规定，社会效益良好。

参考文献：

[1]刘子兵，陈小锋，薛岗，等.长庆气田天然气集输及净化处理工艺技术[J].石油工程建设，2013.

[2]高同福，周三平.延长气田的集输工艺[J].河南科技.2013.

[3]庞欢.延长气田地面集输工艺技术优化研究[D].西安：西安石油大学，2014.