油田伴生气回收工艺过程危险性分析及对策研究

陈璐1 

曹翔2

1.长庆油田伴生气综合利用项目部 陕西 西安 7100162.长庆油田公司第十采油厂 甘肃 庆城 745100

摘要：原油从地层开采出来后，原油内溶解的C1-C4轻质组分，随着开采、输送、储存，在原油开采的同时，产生大量的伴生气。本文通过分析油田伴生气回收工艺流程中物料危险及有害因素，分析研究伴生气回收危险性，并提出切实可行的安全技术措施措施。

关键词：伴生气回收  火灾危险性 事故  安全技术措施

Risk analysis and Countermeasures of associated gas recovery process in oil field

Chen Lu1, Cao Xiang2

1. Changqing Oilfield Associated Gas Comprehensive Utilization Project Department，Xi'an 710016

2. No. 10 Oil Production Plant of Changqing Oilfield Company，Gansu 745100

Abstract：after the crude oil is extracted from the stratum, the C1-C4 light component dissolved in the crude oil will produce a lot of associated gas with the development, transportation and storage of the crude oil. This paper analyzes the material risk and harmful factors in the process of associated gas recovery, analyzes the risk of associated gas recovery, and puts forward feasible safety technical measures.

Key words：associated gas recovery; fire risk; accident; safety technical measures原油从地层开采出来后，原油内溶解的C1-C4轻质组分，随着开采、输送、储存，在原油开采的同时，产生大量的伴生气。油田伴生气如果直接排放，对环境的破坏是非常严重的。同时由于伴生气是一种易燃易爆气体，处理不当对油田生产形成了安全隐患，并对员工健康造成伤害。气，具有易燃易爆的性质，若操作条件控制不当、设备的腐蚀、磨蚀以及重要设备的故障等原因都有可能导致物料的泄漏，易与空气形成爆炸性混合物，遇点火源即发生爆炸。（2）高压、低温的伴生气易造成管线、阀门、检测仪表等冻堵、冻裂，从而造成超压、爆炸的严重事故。（3）天然气压缩机的运行压力都较高，火灾爆炸的危险性也很高。除了选择合格的高性能压缩机外，加强对压缩机系统的管理也非常重要。在正常运行时若疏忽了对压缩机系统的压力容器及其附件的监督管理，未及时发现设备腐蚀、应力裂纹、介质冲刷减薄等危险，会造成高压气体泄漏引起火灾爆炸。天然气压缩机在使用过程中，压缩机的动密封面并不能保证完全密封良好，若出现腐蚀或泄漏的情况，则易使泄漏出的天然气与空气形成爆炸性混合物，遇点火源即发生爆炸。同时，压缩机在运行的过程中均会引起与之相连的管线不同程度的振动，从而使管线易产生应力拉伸及疲劳老化而导致管线破裂，使天然气泄漏引起火灾爆炸。而且，压缩机在运行过程中的振动会增加其各部件的疲劳损坏，缩短压缩机的使用寿命，导致压缩机故障的频发，从而进一步引起火灾爆炸事故的发生。（4）装置中使用的大量压力容器，若设备安全附件配置不全，安全附件存在质量缺陷，或安全附件为定期进行校验，超期运行，事故状态下不能正常动作，造成压力容器超压，有导致压力容器、压力管线发生超压爆炸的危险。（5）装置内的电气设备可能因接地失效、电气线路绝缘损坏、线路短路、接点接触不良、设施不符1 油田伴生气回收工艺流程

伴生气回收基本工艺过程均为：原油稳定→原料气的预分离→原料气压缩→脱水→冷剂制冷→产品分馏，其中冷剂制冷一般采用丙烷冷剂压缩循环制冷的浅冷工艺和氨制冷工艺。轻烃回收装置用于处理站外来或站场分离器分离出来的原油伴生气和原油稳定抽出气，将几部分气体中C3以及更重的烃类组份回收回来，加工成液化石油气，稳定轻烃、干气等产品。2 伴生气回收过程中危险性分析

2.1 伴生气处理工艺过程中火灾危险性分析    

轻烃回收涉及到的主要危险物质是原油和油田伴生气；伴生气中含有微量的硫化氢，回收装置中还使用有导热油和丙烷等物料作为热媒和冷媒。这些物料具有易燃易爆危险特性。表1 伴生气回收涉及物料火灾危险性分类表

物质名称原油油田伴生气液化石油气稳定轻烃硫化氢

理化指标闪点-7-32℃易燃气体闪点-80～-60℃

爆炸极限%1.1-8.75.3-152.3-9.5

毒性等级低毒低毒有毒低毒高毒

火灾类别甲B类甲B类甲A类甲B类甲类

戊烷及以上烃类为主要成分的油品易燃气体

4.0-46.0

2.2 伴生气处理工艺过程的其它危险性分析

（1）伴生气处理系统中流经的物料主要是伴生（下转第38页）

90

工业、生产度的矿井巷道锚杆支护结构中，锚杆扭矩应当控制在300~400N·m之间。2020年第1期3.3 确保锚杆受力平衡

在煤矿井下巷道锚杆支护结构中，通常出现支护失衡、结构崩溃的主要直接原因就是锚杆断裂。进一步来讲，锚杆出现断裂情况，主要是因为锚杆受力超过了其本身抗拉强度。在巷道具体施工中，如果巷道顶部施工角度与设计点出现了偏差，容易导致锚杆受力不均而出现断裂风险。为了避免锚杆形变过大，一般会适当提升锚杆延伸率，具体方法是在托盘和螺母之间配置球形让压管，在系统受到过大荷载时，让压管会通过自身形变来提升锚杆延伸率，确保锚杆不发生断裂。另外，在施工过程中需要充分保证锚杆安装的对称性，有利于在一定程度上分散锚杆承受的应力荷载，保证其稳定性。安装需要做到充分加固，利用锚固剂等材料消除所有孔隙，让锚杆托盘与巷壁贴紧，同时严格杜绝任何木楔加固等传统方法。另外，如果在巷道掘进或者锚固支护结构施工过程中，发现底板出现鼓包、锚杆周边出现裂缝等情况，则需要及时停止施工，找准原因并进行针对性加固处理，以绝后患。4 结束语 

如今，现代科学和安全意识越来越重要，煤矿井下巷道掘进及支护结构施工越来越受到重视。锚杆支护技术作为一种充分适合地下岩层力学特性的技术，凭借着“主动性”支护的特点，能够充分保证煤矿井下巷道围岩稳定性，给井下作业提供一个稳定、可靠、安全的生产环境。在具体应用中，相关涉及施工人员需要对井下具体岩层结构及特点进行深入勘测，选用合适的施工方案，在施工中保证科学规范，有利于进一步发挥锚杆支护技术的性能优势。3.4 注意规范作业

锚杆支护结构整体强度和稳定性也与安装施工规范性有关键联系，任何不规范的施工方法都容易对整个支护结构埋下安全隐患。例如，在锚杆支护施工进行钻孔操作时，需要对周边岩石进行临时支护，避免作业过程产生的振动冲击让岩石出现裂缝、垮塌。钻孔施工必须严格按照设计标注的点位进行施工，施工完毕后全面清除孔内及周边碎石、岩粉和积水。锚杆参考文献 

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[3]吕迎春，苏丽君，刘伟.煤矿巷道锚杆支护应用分析[J].煤矿现代化，2019（3）：162-164. 

     （上接第90页）

合防爆要求等原因引起电气打火，若遇伴生气等易燃物料泄漏，会造成火灾爆炸事故；另外，电气线路、电器元件故障往往造成系统或局部流程突然停电，从而导致工艺流程中物料流动中断，系统平衡破坏，设备、自控仪表停止运转显示，容器超温、超压，严重时甚至引起火灾爆炸事故。（6）装置设置的大量的仪表控制信号，由于所处的自然环境比较恶劣，会引起仪表信号的误动作，造成工艺系统失常，调节阀失灵或损坏，各点温度、压力、流量、液面的仪表指示失真等故障，可能导致系统超压、超温、操作失控、物料溢出等后果，若操作人员责任心不强未及时发现，会造成事故的进一步扩大，进而引发火灾爆炸。（7）部分装置的平台多位于离地面较高的处，人员在日常巡检、维修等作业中如果不慎有发生高处坠落的危险，特别是在冬季雪天更是应注意此类危险的发生。（8）原料气中夹杂微量硫化氢，一旦介质泄露，可能引发硫化氢中毒事故。行，并将规程张贴上墙，使每个操作工都牢记心中，并严格按规程操作，不得违章指挥、违章作业。（2）对重大危险源应当登记建档，进行定期检测、评估、监控，并制定应 急预案，告知从业人员和相关人员在紧急情况下应当采取的应急措施。应按照国家有关规定将本单位重大危险源及有关安全措施、应急措施报有关地方 人民政府负责安全生产监督管理的部门和有关部门备案。（3）站场必须按规定配备救生设施，如在空旷场地设置风向标，以防止在作业时被挥发的油气熏倒；给操作人员配备正压式空气呼吸器、急救药箱、便携式有毒气体检测器等，利于事故发生的第一时间及时救助伤员。参考文献

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3 伴生气回收安全技术对策

（1）制定新建各类压力容器等设备设施的安全技术操作规程并在生产过程 中逐步加以完善。规程中除正常操作外，还应包括紧急停车及异常情况处理的内容。严格工艺管理，加强操作规程和劳动纪律的执 38