工艺流程-页岩气开发地面工程

1.单井及多井增压流程

1）单井增压流程简介

单井增压流程一般由分离、压缩、燃料气及启动和放空4个单元组成，其原理流程如图7—2所示。

图7—2　单井增压工艺流程

2）多井增压流程简介

多井增压流程与单井增压流程不同，不同压力的多股原料气进入分离单元，须在分离单元前增加调压单元，其他流程与单井增压流程相同。

某些页岩气田重烃含量较高，为回收页岩气中的轻烃，不管是单井增压还是多井增压，流程中应包含净化单元。

2.多井增压流程

多井增压流程一般由调压单元、分离单元、净化单元、燃料气及启动单元、增压单元和放空单元六部分组成。

1）调压单元

来自各井的页岩气压力不同，为了防止各井相互干扰矿场集输压力系统，保证压缩机工作效率，各井气源须经压力调节后才能进入分离单元。

2）分离单元

页岩气自各井进入管汇系统调压后，进入分离器分离出页岩气中的游离水、水合物抑制剂及其他杂质。(www.xing528.com)

3）净化单元

制冷单元制冷剂一般采用氨制冷工艺，保证进入压缩机的页岩气中无凝液，并使进入集输管网的页岩气烃露点和水露点达到管输要求。经分离器出来的页岩气在制冷装置的作用下冷却，并且再经制冷单元后续的分离器分离出页岩气内的凝液、水和水合物抑制剂。一般，为了使进入压缩机的页岩气更为纯净，需要在制冷装置后设置几组分离器。

4）燃料气及启动单元

由于页岩气中不含H2S，少量的凝液在制冷装置中被脱除。因此，在燃料气单元中，燃料气只需在压缩机进口管线引出，经调压和计量后供给燃气发动机。

5）增压单元

来自各井的原料气经初级分离、初级凝液回收和净化后，进入增压装置增压外输。

6）放空单元

放空单元有两个功能，一是在增压工艺某一环节出现故障或事故时，页岩气能经放空系统安全放空；二是为方便增压站停产检修安全进行，先利用放空系统放掉站内各单元及管线内的残余气体。增压流程中的任何一个环节（除净化单元）都需要放空单元参与，避免某单元压力过高发生事故。

3.增压工艺流程选择

单井增压流程具有调度灵活、压力调节方便和可操作性好的优点，但是对于钻井数量庞大的气田，压缩机数量多，流程复杂，管理分散，从而增加开发投资和操作费用。我国蜀南气矿采用单井增压流程，导致设备维护复杂，经济效益较低。

多井增压流程将页岩气输送到集气站集中增压有利于实现设备集中控制管理，无须单独设置压缩机组和净化单元，大大降低投资。

页岩气田增压流程选择应在满足生产要求的前提下，结合气田压力变化、气井总体布局等具体状况，合理选择增压流程。例如，若页岩气田采用“工厂化”钻井方式，井数多，井位集中，适合于采用多井集中增压工艺。若页岩气田受到所在区域环境、技术要求等限制，不宜采用“工厂化”方式开采，或者部分采用“工厂化”开采，部分采用单井开采方式，可选择集中增压和单井增压复合工艺。苏里格气田单井压力下降较快，产量低，其开发特点与页岩气田开发特点相似，就采用了复合增压工艺。