作者 | 吴倩 中海油能源发展装备技术有限公司

“我们将秦皇岛32-6油田两座平台的富余天然气经过压缩机加压、天然气净化处理后，再接入小型燃气轮机，为本平台提供并网发电，既能减少富余天然气燃烧，降低碳排放，还能节约岸电费用。”12月8日，正在对富余天然气回收发电技术方案进行总结盘点的海油发展装备技术公司研发中心（下称研发中心）仪讯室主任李丽年说。截至目前，他们已对3台2兆瓦的小型燃气轮机设计了天然气回收利用工艺流程，方案投用后节能降碳效果明显。
      为了更好地贯彻落实《中国海油“碳达峰、碳中和”行动方案》，研发中心自2019年至今，针对海上平台生产过程中产生伴生气、放空气的运行状态，深入开展天然气回收利用技术研究，通过工程设计与产品研发的深度融合，为海上平台“量身”打造重量轻、体积小、工艺适用性强的产品和方案，让富余天然气气尽其用。

01. 紧盯需求，量体裁衣

部分油田群产出的天然气具有压力低、湿度大等特点，过去由于无法直接外输或加以利用，只能放空，造成能源浪费和碳排放增加。“双碳”目标出台后，按照富余气“应收尽收”的原则，研发中心深入调研平台需求和现场难点，在前期研究阶段通过方案比选，推出最优治理方案；在项目实施阶段通过详细设计和产品设计，提供技术支持。
      天然气回收后该用到哪儿？这是研发中心在做技术方案时重点考虑的问题。平台工况、天然气组分、油田气平衡、海管输送能力、下游接收能力......在综合考虑多种因素后，研发中心会制定三种以上工程方案，从技术可行性、施工工期、经济效益等多方面详细分析，确定一种最适合的方案。截至目前，针对天然气回收利用，他们已制定辽东作业公司天然气综合利用项目等外输技术方案3个，秦皇岛33-1油田放空气回注项目等回注技术方案2个，秦皇岛32-6油田放空气回收利用项目等发电技术方案3个。或外输、或回注、或发电，项目投产后，气尽其用让海上平台向绿而行。

02. 从无到有，初“碳”路建立体系

2019年的曹妃甸11-6油田WHPD平台天然气干化外输项目，是研发中心承担的第一个通过工艺包实施的天然气回收利用项目。面对平台空间有限、天然气入口温度高等难题，他们组成技术骨干攻关团队，打破三甘醇脱水、分子筛脱水等常规工艺方法，创新采用节流制冷脱水工艺，利用压力能转化为冷能，满足了海上平台对脱水装置紧凑化、小型化的要求，项目投产后每年可减少5400万方天然气放空量，该装置目前已入选集团公司“三新三化”技术产品推广清单。
      有了第一次的“牛刀初试”，研发中心多措并举，逐步建立起自己的技术体系。通过冷剂制冷脱水、轻烃回收、天然气增压等工艺方法的系统梳理，形成10余个天然气回收利用“工艺包”，建成工艺仿真模型，为提高设计效率发挥作用；通过骨干人才“一人一策”培养、专业软件培训、技术论坛交流、专业技术调研等“外引内联”方法，建成了一支集工艺包开发、动静设备集成设计、设备本体设计等为一体的32人的核心技术团队，为后续类似项目的实施储备力量。

03. 从有到精，再利用精准高效

经过5年的不断探索研究，研发中心在天然气回收利用方案制定方面，变被动为主动，改粗放为精准。2023年，他们推出“一台一策”设计方案，即针对每个平台的不同工况，制定从方案初选到结论建议的全套细致策略，为海上平台实现“双碳”目标提供了重要路径。在秦皇岛33-1油田放空气回注项目中，研发中心从掌握天然气回收利用背景、梳理平台信息做起，之后调研现场痛点、开展前期研究，最后经过方案比选，出设计、编计划，最终采用伴生气回注方案对油田实施降碳治理。
      除了方案精准，研发中心对回收后的天然气一次利用后，又开展了二次利用。在秦皇岛32-6CEPI平台，他们对富余天然气回收处理后，用于小型燃气轮机的发电。发电后再次产生的烟气该怎么办呢？对烟气排放量、烟气组分进行细致评估后，经过二次处理，他们又将其用于一台溴化锂制冷空调的驱动，做到“哪怕废气也不浪费”。
      火炬气回收利用、平台柴改电、停产不停输......研发中心仍在绿色低碳技术方案上持续深耕，砥砺前行。

文章来源：石油圈