学文网摘 要：有关油田生产与节能的战略已经在很多国家兴起，建立起合理的管理模式、方法，尤其是石油生产过程中产生的伴生气的回收利用，对于应对国家能源短缺以及做好油田节能减排工作有重要的意义。通过分析油田伴生气的利用现状，重点研究了伴生气的综合利用技术，展望了伴生气综合利用的未来发展。
关键词：节能管理 节能技术 伴生气利用 环保
引言
在开采石油的过程中，采油厂既承担了能源的开采者，又是油气开采的能耗者，在市场多变、竞争激烈的条件下，石油天然气企业要求得到生存和进一步发展，就必须切实加强和重视企业的经济效益分析工作，注重决策的经济合理性。这就要求企业的生产与经营活动既要体现出合理有效地利用资源，又必须坚持以经济效益和环境保护为中心。众所周知，中国是世界上的贫油国家，资源的的短缺是制约中国发展的根结，由于受地质条件和地理环境的限制，每年所生产的原油只能提供每年所消费的40%左右，而大部分的石油燃料需要进口。再加上石油生产过程中的能耗问题，使得原本就贫乏的资源显得更加贫乏。所以，在石油生产过程中实现节能管理与油气生产相统一，促进伴生气的回收利用将会大大地降低油气生产的成本，同时也有利于环境的保护。
油田伴生气是天然气资源的一种，也是一种混合物，组成成分主要为甲烷，但是通常含有有水分、二氧化碳、氮、硫化氢、氦、机械杂质等非烃类化合物，这类物质的存在对伴生气的利用存在很大的危害性，因此，伴生气加工处理工艺要比一般的气田气或者凝析气的处理工艺更为复杂，并且油田伴生气的量一般比较小，压能低，过去人们一直认为是没有利用价值的天然气，通常是采用直接燃烧的方法处理，造成了能源的浪费。2002年全球天然气产量为32 500 ×108m3 ，其中2.6% ～3.0%消耗在火炬燃烧中，这相当于整个地球半个月或德国和法国的全年用气量之和。鉴于天然气资源的宝贵性以及“要与变暖作斗争”这一全人类社会责任的要求，世界的石油工业界正在积极努力的采取措施消除天然气火炬。就像BP公司首席执行官John Browne在斯坦福大学演讲中所说：“我们的目标是除了万不得已的情况下，必须要消灭火炬”，“新项目的建设要以极少甚至零火炬为目标”。因此，对于油田伴生气的综合利用受到越来越多的重视[1]。
一、油田伴生气的利用现状
国内的许多油田在很早的时候就开始关于油田伴生气综合利用的研究与实践，像延长油田、长庆油田等，取得一批重要的成果，也积累了很多经验。但是由于油田地理位置的差异性，油田伴生气分布情况以及综合利用难度不同，目前可以分为以下2种：第一种是伴生气产量较大，区块分布比较集中，这类可以直接并入管网输送，第二种是伴生气分布情况比较零散，比如一些边远的井区的伴生气，这类伴生气量少且分布比较分散，距离天然气管网较远，在经济上也不适宜铺设管道。因此，针对不同来源的伴生气所采取的回收利用方式有所不同[2]。
长庆油田分公司对下属安塞油田伴生气回收利用技术进行了深入系统的研究。长庆油田通过油气混输泵和天然气压缩机将站内溶解气从接转站密闭的输送到联合站，然后在联合站将经过三相分离器使伴生气脱出，将脱出的伴生气经轻烃厂的原料气压缩机组抽气，最后进入到轻烃回收系统进行深加工，产出合格轻油、液化气产品[3]。该项目实现上游气源与下游轻烃回收过程的全程密闭集输，很好的降低了各站点油气浓度，并对混输泵和变频调速装置进行技术优化，实现了伴生气的连续、稳定回收。
二、油田伴生气综合利用关键技术
油田伴生气的综合利用主要包括：伴生气的回收处理系统和伴生气的利用系统。对于伴生气集中，含气量高的区块一般采用铺设管道，并入天然气管网的方式开发，本文重点讨论的是分布分散、含气量低伴生气的利用[4]。
1.伴生气的回收处理技术
目前可根据伴生气的种类采用不同的手段对伴生气进行回收利用。
1.1 撬装轻烃回收技术
对于原油产量低、伴生气含量比较高的边远油井，目前采用小型橇装轻烃回收装置，然后将回收的伴生气一部分用于发电供应，一部分就地处理成LNG 或者C N G 外运销售。撬装轻烃回收装置主要包括为气液分离器、密闭储罐、压缩机、分离器和空冷器。装置的工作步骤是：从井口套管环形空间接出一个定压单向放气阀，使套管以及原油储罐中的伴生气共同进入气液分离器，然后气体经压缩机增压，换冷、分离后，得到的干气便可就地作为生产用的燃料，也可以加工成LNG 或CNG 外输。压缩机的吸入压力是微正压，所以既可实现伴生气的回收，又不会影响原油的开采和运输[5]。
1.2 涡流管技术
国外早在上世纪三十年代就曾对涡流管进行过研究，不过直到八十年代才开始应用于回收伴生气。由于涡流管具有结构紧凑、体积小、加工简单、无运动部件、不需要吸收（附）剂、运行成本低、伴生气回收率高等优点，国外已经将涡流管技术用于伴生气回收，特别是对输气管线匮乏的边远油田具有无法替代的价值。伴生气依靠自身的内部压力在通过涡流管时形成封闭的能量循环系统，当套压小于涡流管压力时，涡流管自动关闭，避免回油。通过涡流管后的伴生气再进入油管进行油气混输，即可实现有效回收伴生气。涡流管适用的井口压力为0.19～1.5MPa[6]。
2.伴生天然气的综合利用技术
目前伴生气的利用方式主要是燃烧供热和供电、轻烃回收生产高附加值产品
将回收的伴生气用于发电，并供给油田用于设备供电以及生活用电，提高能源的利用率，大大减少了交通运输和成本。
生产出的液化气供给交通运输和日常生活，增加企业的经济效益。
生产乙烯原料，为工业提供原料储备，合成氨等。
生产烃类产品，将伴生天然气分离制备一些烃类产品，如丁烷等。
三、发展展望
油田伴生气的高效利用的关键在于如何实现分散、低含气的偏远油井的开发，目前国内的研究还相对的落后于国外，积极的引进国外的伴生气回收利用技术，尤其是加强膜技术的开发应用，充分的利用原油的输送管线，开发适合不同油田状况的混输与集输技术，拓宽伴生气的综合利用领域，在油井的设计与运行中，充分的考虑到伴生气的回收利用，最终达到油田开发中油气综合利用的目标[7]。
在中国能源缺口日益加大的形势下，实现油田伴生气的有效开发利用，不仅可以帮助油田企业实现节能减排，为企业带来经济效益，对于填补国家能源缺口也有重大的意义。当前油田的伴生气开发还存在很多问题，要想很好的突破，不仅仅要加大技术研发投入与创新继承，更要在伴生气的管理上做文章，只有“两手抓，两手硬”，才能真正的实现油田节能目标，为建设绿色环保可持续发展的国家贡献力量。
参考文献：
[1]马建国，蒲明；对中国石油开发油气田节能和节水工作的思考[J]；石油规划设计；2006年1月；
[2]陈由旺，余绩庆，林冉 等；油气田节能技术的发展现状与展望[J]；中外能源，第14卷，第9期；
[3]杨晓存，油田生产设备工艺优化调整节电管理的探讨[J]；产业经济；
[4]赵晓辉，高磊等；原油伴生气回收利用技术研究[J]；化学工程与装备；2010年第9期；
[5]冯宇，杜燕丽，张小龙；长庆油田伴生气回收及综合利用[J]；油气田环境保护；2012年10月；
[6]王飞飞，曹锋，束鹏程.涡流管技术研究与进展「J.流体机械，2008， 36 （4）：68-72.
[7]潘一，徐志炫等；油田伴生气利用现状与前景展望[J]；
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