海上某平台透平机组燃料气稳压减排的优化改造及分析

潘 勇

（中海石油（中国）有限公司湛江分公司，广东 湛江 524057）

摘  要：海上某平台作为油田群伴生气处理枢纽，其透平发电机组燃料气系统存在放空量大、压力抗波动能力弱及喷嘴易积碳等问题。该平台创新性采用孔板限流、压力调节阀积分饱和优化处理、PID算法优化精细调整参数、优化透平发电机组压力设点区间、增设海水冷却器（冷却燃料气）等多项举措，通过设备利旧等方式低成本完成燃料气系统升级改造，不仅提升了燃气的品质，降低了流程优化改造费用，还增强了系统抗波动能力，大幅提升了透平发电机组运行稳定性，同时减少了天然气放空，取得了显著的经济、环保效益。

关键词：伴生气;透平燃料气；孔板限流;稳压；减排

0 引言

海上某平台作为油田群伴生气处理枢纽与核心供电基地，3台透平发电机组的稳定运行直接关系整个油田群生产秩序。然而当前透平燃料气系统存在突出间题：日放空天然气达5万m2，资源浪费严重；压力允许波动仅0.20MPa，抗干扰能力弱；燃料气温度偏高导致喷嘴积碳；频繁停机维保既增成本又影响产能。为突破这些瓶颈，降低改造与运维费用，提升系统可靠性与环保水平，本文依托现有设备开展创新改造。通过孔板限流、算法优化、冷却器利旧等多项举措，实现稳压、减排、降碳与凝析油回收目标，其低成本改造方案可为海上同类平台提供借鉴，对保障油田群高效环保运行具有重要现实意义。

1 平台运行现状

某油田是该油田群油气集输中心、生产水处理中心，承担着整个油田群伴生气处理以及油田管辖范围内的6个井口平台油水处理任务。上游井口平台来液分为2个部分：第1部分是上游井口平台来液经过PAP段塞流捕集器进行气液两相分离，气相进人燃气压缩机进口，液相进人二级分离器；第2部分是B平台来液进人B台分离器进行气液两相分离，气相进人燃气压缩机进口，液相进人二级分离器；A平台南块低压井直接进人二级分离器，中块高压井进人一级分离器进行气液两相分离后，气相进人燃气压缩机进口，液相进人二级分离器。上述所有液相进人二级分离器后再进行油、气、水三相分离，气相进人燃气压缩机进口，处理合格后的原油直接外输或者进人下游油田进行深度脱水；生产水进人撇油罐出油后再进人水力旋流器进行油水分离，然后再进行纤维球过滤器深度除油和除悬浮物，处理合格的生产水一部分增压进行回注地层，另一部分进行排放。

该油田作为油田群伴生气处理枢纽，肩负着整个油田群伴生气回收、透平发电机组燃料气供应、注气气举开发、伴生气外输等重要任务。随着海上某油田群的滚动开发，电网负荷逐年增加，某平台设置3台透平发电机组作为电网核心电站，其运行稳定性将影响整个油田群正常生产。

海上某平台透平发电机组燃料气系统见图1。

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