天然气集输管网系统优化

工业技术天然气集输管网系统优化李天祥'罗佳佳赵强尚纪超吴建超1.冀东油田南堡作业区河北唐山0632002.冀东油田勘察设计院河北唐山0632003.冀东油田油气集榆公司河北唐山0632004.冀东油田油气销售公司河北省唐山063200【摘要】天然气集输管网系统是一个密闭的、复杂的系统。天然气集输管网系统优化是在油气囯开发地面工程建设中必须首先解决的问题。在固定的管线规格下,保证管线的外输蝓能力,确倸管线畅逦无阻,解决产气量增加冋消耗量不变之间矛盾,都是保障整个天然气集输系统稳定的必要条件。本文通过对教据的分析,对生产运行参数和工艺流猩进行优化,有效保证了冀东油田天然气集输地面系统的平【关键词】天然气集输管网系统生产运行回压升高优化冀东油田南堡作业区随着开发的不断深入,原有的天然气集输1、天然气集输管网系统实际生产运行情况管网系统已经不能满足现在的开发需要。为此,本文通过对南堡作南堡作业区天然气为原油伴生气,天然气集输处理系统核心在业区天然气集输管网系统的实际生产运行情况及问题的分析.对天先导试验站,处理能力为80万方/天,各岛产出气量见表1-1。各然气集输管网系统和生产运行参数进行优化岛集输来液压力及设定压力见表1-2表1-1南堡作业区天然气日统计表名称陆岸采油队1-1号人工岛-2号人工岛2-3号人工岛采油队采油队合计平均日耗平均曰输计日采油队处理能力气量(万方)1010表1-2各采油队来液压力NP-1外输汇管NP1-2D外输汇管先导试验站进站汇管NP2-3LP外输汇管压力MPa)设定压力Ma)压力Ma)设定压力Ma)压力(Ma)设定压力Ma)压力(MPa)设定压力(Ma天然气集输管网系统简图管线长度,米式中:在生产过程中dP=p、R7s号岛采油号岛采油先导试验站P—工程标准状态下气体密度,千克/米R,—天然气气体常数;图1-1天然气集输系统简易流程图(2-3)故p=PRTs、天然气集输管网系统存在问题p—工程标准状况下空气密度,P=1.205千克/米(1)天然气实际外输量超出了设计外输量。南堡作业区日产所以p,一定。天然气量95万方,天然气的日消耗量10万方,剩余85万方需要各流态下水力摩阻A的计算公式如下卟输。然而,压缩机作为天然气外输的核心,其处理能力只有75万方,故天然气的实际外输量超出了设计外输量2=0.06158(2)各采油队集输汇管压力高出设定压力.单井井口回压升高.能耗增大,产量降低。在水力光滑区,158/R。远大于E,上式变为3、天然气集输管网系统问题分析2-6)天然气集输管网系统是一个密闭的、复杂的系统。天然气产量在粗糙区,158/R。远小于E,上式变为的日益增加同天然气消耗量不变之间的矛盾造成南堡作业区集输9.587×10-d管网系统回压升高,从而致使井口回压升高鉴于输气管线几乎都在粗糙区和混合摩擦区工作这一情况,西先导试验站外输管线作为南堡作业区天然气集输管网的最终方国家广泛采用输气管线水力摩阻系数的专用公式,威莫斯公式输管线,管线规格一定,外界环境一定,所以可根据水平管线基本方程式如下若管线规格已知.则可计算出水力摩阻系数λ由上述推导得知:在相同的管线规格.相同温度变化,外翰气(2-1量增加,外输起点压力同外输终点压力的平方差增大Q—气体的质量流量,公斤/秒水天然气集输管网是一个密闭系统,取管线终点单位体积管线作R,——空气气体常数为研究对象,可根据理想气体状态方程T,—标况下天然气温度,开2-9)P—标况下天然气压力,帕一理想气体的压力P。、Pz——输气管线起、始点压力,帕理想气体的体积d—输气管线内径,米气体物质的量水力摩阻系数R—理想气体常数气体压缩因子T—理想气体的热力学温度工业技术单位体积管线的容积不变,实际外输情况下,温度变化不大4、天然气集输管网系统优化也视为不变,当天然气管网下游用户的用气量保持不变的情况下对天然气集输管网系统所存在的问题进行分析,并根据分析结外输天然气气量增加,则n增大,故P增大。果对天然气集输管网系统进行了优化管线终点压力增加,故管线起点压力增加。因此,造成南堡作4.1天然气集输管网优化业区集输管网系统回压升高,从而导致各岛集输汇管压力升高,单投产一号岛集输系统,配合陆岸终端联合站投产,优化南堡油井井口回压升高田集输系统管网运行工艺流程。(见图2-1)29平号岛采油队图2-1天然气集输系统流程图4.2天然气集输管网系统运行参数优化控制在0.4MPa左右,从而保证各采油队外输汇管压力在0.5(1)提高天然气集输系统的处理能力,由先导试验站的设计0.6MPa之间.以实现降级井口回压的目的。处理能力80万方/天提高至陆岸终端联合站的设计处理能力135万方/天。(2)增大天然气管网下游用户使用量,建设20万方/天的5、天然气集输系统优化后的效果DNG加气站。(3)增加天然气外输增压设备,及时协调下游天然1)南堡作业区天然气集输系统管网布置更加合理,外输天使用单位,保证气相压力平稳.以保证三相分离器压力操作压力然气产能建设扩大(见表2-1):表2-1南堡油田天然气日统计表采油队陆岸采1号12号1-3号人工岛采油队名称油队人工岛人工岛PN导1-3号1-5平1-29人工岛合平均日平均曰设计日处油队采油队采油队管架人工岛平台采油队(/计耗气量输气量能力4144135(万方(2)各采油队回压下降(见表2-2),天然气集输管网系统运行参数调整更加合理,油气集输系统运行更加平稳。表2-2各采油队来液压力NP1-10外输汇管NP1-2D外输汇管NP1-30外输汇管P2-3P外输汇管压力设定压力压力设定压力压力设定压力设定压力(MPa)MPa)(MPa)0.600.606、结语的有力保障天然气集输管网系统是一个密闭的、复杂的系统,天然气集参考文献输管网系统优化对降低井口回压起到了良好作用,为集输管网系]冯叔初《油气集输》东营:石油大学出版社,202统运行参数的合理调整奠定了良好基础。同时,天然气集输管网系统优化是油气田开发地面工程建设的基础.是油气田平稳运行上接第120页其∨形突齿嵌入材料.同时推板1与落料凸模7将材料夹紧如图b3)材料在受压的状态下进行精冲如图c;(3)精冲完毕如图d4)}模具开启,卸料,顶杆8顶出冲孔废料,推板推出零件如图5)用压缩空气排走零件和废料,同时送进条料,准备下一个零件的精冲如图发f。图3精冲的工艺过1一推板:2-冲孔凸模:3.8-顶杆:4-垫板:5-凸模固定板:6-凹模;7-落料凸模:9一条料;10-齿圈压板4、结语精冲是由原材料直接获得比普通冲压零件精度高、光洁度好.平面度高、垂直度好的高质量冲压零件。并以较低的成本改善产品质量精冲工艺突破了普通冲裁基本上是板料平面成形的范围13].是一种很有发展前途的精密冲裁方法在工业生产中的应用广泛。实践证明在一定范围内推广精冲工艺,既经济又实用;缺齿齿轮工艺分析与精冲模设计对同类其它塑件的模具设计有一定的借鉴意义1172010.7