注醇装置改造优化设计的研究

注醇装置改造优化设计的研究

杨海涛

（大庆油田有限责任公司天然气分公司油气储运二大队黑龙江大庆163000）

摘要：针对某气田现有的移动式注醇装置故障率、运维成本高等问题，结合该装置的工艺技术及作业环境特点，对管线的连接方式进行了优化、对发动机进行了改良等4项技改措施。在解决以上问题的基础上，实现了节约运维成本、降低运行能耗的目的，大大提高了气田药剂加注的效率，降低了员工的劳动强度。

关键词：注醇装置；运维成本；天然气；水合物

Abstract：Aimingattheproblemsofhighfailurerateandoperationandmaintenancecostoftheexistingmobilealcoholinjectiondeviceinagasfield,theconnectionmodeofthepipelinewasoptimizedandtheenginewasimprovedaccordingtothecharacteristicsoftheprocesstechnologyandoperationenvironmentofthedevice.Onthebasisofsolvingtheaboveproblems,thepurposeofsavingoperationandmaintenancecostandreducingoperationenergyconsumptionhasbeenrealized,theefficiencyofgasfieldreagentfillinghasbeengreatlyimproved,andthelaborintensityofemployeeshasbeenreduced.

Keyword：Alcoholinjectiondevice;Operationandmaintenancecost;Naturalgas;hydrate

1注醇装置在现场应用现状

1.1应用背景

目前大庆某气田采用高压集中注醇的工艺方法防止气井井筒和管线中生成水合物，集中注醇增压通过集气站内的小注醇泵来完成，但在供气高峰期为保证正常生产，通常使用移动式注醇装置加注甲醇以满足流量和速度的要求。另外，气井需要定期加注缓蚀剂和泡排剂，由于两种介质粘度大、管线长，站内加注易造成损坏站内注醇泵凡尔、加注速度慢等不利状况，况且通过站内加注泡排剂还会降低地面管线甲醇浓度而达不到防治水合物的效果，所以缓蚀剂和泡排剂的加注必须使用车载式移动注醇装置来实现。

1.2应用原理

注醇装置搭配甲醇罐，通过汽油发动机带动注醇泵运转，当注醇泵泵头压力大于井口压力时，甲醇注入到气井井口，甲醇液体在井口及管线中形成紊态，与天然气混合，防止水合物生成。

1.3存在的问题

某大队共有5套注醇装置，由于使用频率增高，单井道路路况颠簸，注醇装置故障率和维修次数快速增长。本文统计了4至5月注醇装置故障检修及维修费用情况，得出平均每月发生故障13次，月平均维修总费用为6800元。

2针对存在的问题开展研究

本文对该装置的检修情况进行分类，发现易发生故障的部件分别是：水箱、泵入口管线、排气管、发动机。

（1）水箱结构不合理，质量差，装置运行时因震动较大导致水箱被震裂而漏水，经常需要焊接维修，严重时需要更换部分管线及配件。

（2）甲醇罐和注醇泵之间是通过管线连接，震动时连接管件及注醇泵下凡尔、膜片容易损坏，更换维修费用高。

（3）排气管为铸铁材质，比较重，摆动幅度大，与发动机连接处易被震裂。

（4）发动机为进口汽油发动机，故障率高，配件不好采购，为维修更换带来了困难。

经上述研究可以看出，配件易损坏、维修成本高的主要原因是由于震动造成的配件磨损；其次由于配件不常见，给采购带来困难，同时造成了维修成本高。

3优化设计方案

（1）把原有的支架进行改制，效仿柱塞泵泵体基础，同时在支架和水箱之间加装橡胶垫子和减震块。

（2）把甲醇罐出口和注醇泵之间的管线连接拆除，改用压盖、密封胶垫、软管，是原有的硬链接变为软连接。

（3）将排气管材质由铸铁改为铸铝，管子中间加装波纹管，一方面摆动幅度会减小，另一方面可起到一定的缓震作用；并将排气管与发动机连接处改为不锈钢材质，抗震性强。

（4）将进口汽油发动机改为国产比较常见的便携式柴油发动机。柴油发动机结构简单，结实耐用，故障率低，并且配件容易采购，且费用不高，这样可降低维修成本。

技术改造结束后，小组成员抽查7至8月的维修项目及费用情况，平均每月维修4次，平均费用1100元。注醇过程未发现工况异常的现象，注入量正常。

利用震动测试仪，分别检测了两台注醇装置，其中一台未改装的注醇装置，另一台改装后的注醇装置。选择了四个检测点：泵体、水箱底部、排气管线、发动机。发现泵体震动数据变化不大，改造后水箱底部、排气管线震动值明显变小，发动机振动变大，原因是柴油发动机和汽油发动机的工作原来的差异。

4结论

一是注醇装置能够防止气井管线冻堵，确保气井系统平稳安全运行。

二是改造后的注醇装置，在泵压、排量等性能上仍可以达到原有是使用效果。

三是改造后的注醇装置运行时部分器件震动值下降，维修频次及单次维修费用大大地降低。

参考文献

[1]气田甲醇污水处理装置节能技术研究[J].单巧利,李勇,王明军.石油化工安全环保技术.2009(06).

[2]油田天然气水合物的形成及预防[J].陈小锋,崔斌.石油化工腐蚀与防护.2006(02).

[3]长庆气田天然气净化工艺技术介绍[J].李时宣,王登海,王遇冬,刘祎,刘子兵.天然气工业.2005(04).

作者简介

杨海涛（1971-），男，黑龙江木兰，副队长，助理工程师，学士学位，主要从事油田油气储运工作。