专利名称：一种天然气、凝析油计量分配方法
技术领域：
本发明涉及一种天然气分配装置，特别是一种天然气、凝析油计量分配方法。
背景技术：
随着社会经济的发展，天然气作为清洁能源，需求量越来越大，天然气开发也进入快速发展期，国内、国际资金的注入，天然气的国内合作和国际合作开发项目越来越多。天然气合作开发的模式一般是在同一气田，划分出若干个具有开发价值的区域， 由不同的投资方投资开发。各投资方独立建设天然气开采、处理、输送所需要的各项设施， 使开采出来的天然气在满足国家商品气指标的条件下出售给下游用户。因此，在同一气田合作区，一般有两家及以上的投资方进行开发，由于地质情况基本相同，各自建设的天然气处理、外输系统工艺方案、技术路线基本相同，造成处理、外输等设施重复建设、或建设规模小，投资高、建设周期长、管理点多等问题，不利于投资方的效益最大化，影响项目的经济性。
发明内容
本发明的目的是提供一种天然气、凝析油计量分配方法，有效地解决商品天然气和副产品凝析油的计量、分配问题。本发明的技术方案是涉及一种天然气、凝析油计量分配方法，它包括区块集气单元、区块预分离器、区块原料天然气计量组分分析单元、天然气净化处理单元、商品天然气计量组分分析单元、商品天然气输送管道、凝析油稳定单元和稳定凝析油计量单元，其特征是区块集气单元输出端与区块预分离器输入端连通，区块预分离器输出端与区块原料天然气计量组分分析单元输入端和凝析油稳定单元输入端分别连通，区块原料天然气计量组分分析单元输出端与天然气净化处理单元输入端连通，天然气净化处理单元输出端与商品天然气计量组分分析单元输入端连通，商品天然气计量组分分析单元输入出端于商品天然气输送管道连通；凝析油稳定单元输出端与稳定凝析油计量单元输入端连通；天然气净化处理单元与凝析油稳定单元互相连通。所述的区块集气单元、区块预分离器和区块原料天然气计量组分分析单元按照区块数量进行设置，各区块的区块预分离器输出端与凝析油稳定单元输入连通端分别互相连通；各区块的区块原料天然气计量组分分析单元输出端与天然气净化处理单元输入连通端互相连通。所述的区块原料天然气计量组分分析单元由天然气流量计和全组分分析仪连通构成。所述的商品天然气计量组分分析单元由天然气流量计和全组分分析仪连通构成。所述的稳定凝析油计量单元包含凝析油流量计。将区块集气单元、区块预分离器和区块原料天然气计量组分分析单元按照区块进行设置，i区块的凝析油量是OeXOi/^+C^+C^+···) ； i区块计算凝析油量Oi=Gi X (Wi4XMi4+ffi5XMi5+ffi6XMi6)- (GiX(V(GJGfG3+...)〕*(Wc4XMc4+ WC5XMC5+WC6XMC6)，Oc 为总销售稳定凝析油量，W是指在气田原料天然气计量和组分分析装置，商品天然气计量和组分分析装置的全组分分析仪采集的气体体积百分比，M是指相应工况下的气体的密度。所述的凝析油的计量、分配采用“计算理论凝析油量、分配稳定凝析油量”原则进行，按照计量出的原料天然气量和组分计算出的理论凝析油量，分配计量出的稳定凝析油量。所述的天然气的计量、分配采用“计量原料气、分配商品气”原则进行，按照计量出的原料气的比例分配计量出的商品气。所述的天然气分配方式为，共有数量I个区块数，i区块的商品天然气是GiXGc/ (61+62+63+丨)，Gi为区块原料气量，Gc为总商品气量。本发明的特点是本发明有效地解决了商品天然气和副产品凝析油的计量、分配问题，可实现多家投资方共同投资建设、共同使用处理、外输设施，以提高装置规模，避免重复建设，分配方式准确、简单、易于操作，降低气田开发投资，提高经济效益。
下面结合实施例附图对本发明做进一步说明 图1是天然气、凝析油计量分配装置结构示意图。图2是两区域的天然气、凝析油计量分配装置结构示意图。图3是三区域的天然气、凝析油计量分配装置结构示意图。图中1、区块集气单元，2、区块预分离器；3、区块原料天然气计量组分分析单元；4、天然气净化处理单元；5、商品天然气计量组分分析单元；6、商品天然气输送管道；7、 凝析油稳定单元；8、稳定凝析油计量单元。
具体实施例方式实施例1
如图1所示，区块集气单元输出端1与区块预分离器2输入端连通，区块预分离器2输出端与区块原料天然气计量组分分析单元3输入端和凝析油稳定单元7输入端分别连通， 区块原料天然气计量组分分析单元3输出端与天然气净化处理单元4输入端连通，天然气净化处理单元4输出端与商品天然气计量组分分析单元5输入端连通，商品天然气计量组分分析单元5输入出端于商品天然气输送管道6连通；凝析油稳定单元7输出端与稳定凝析油计量单元8输入端连通；天然气净化处理单元4与凝析油稳定单元7互相连通。区块原料天然气计量组分分析单元3由天然气流量计和全组分分析仪连通构成。商品天然气计量组分分析单元5由天然气流量计和全组分分析仪连通构成。商品天然气计量组分分析单元5准确计量经过加工后汇集在一起的商品气气量，作为分配气量并实时在线测试、分析天然气组分。稳定凝析油计量单元8包含凝析油流量计，稳定凝析油计量单元8准确计量稳定凝析油的外销量，作为天然气副产品最终的分配量。天然气的计量、分配采用“计量原料气、分配商品气”原则进行，按照计量出的原料气的比例分配计量出的商品气；凝析油的计量、分配采用“计算理论凝析油量、分配稳定凝析油量”原则进行，按照计量出的原料天然气量和组分计算出的理论凝析油量，分配计量出的稳定凝析油量。区块集气单元1、区块预分离器2和区块原料天然气计量组分分析单元3的设置数量均为1个。当只有一个区块时，商品天然气是G1 XGcAi1= Gc，凝析油量是OcX(VO1= 0C。区块来气分别经过区块预分离器2，然后经原料天然气计量组分分析装置3分别对分离后的原料气进行计量和组分分析，分别得到区块原料气量G1和组分1\。计量后的原料气经装置4净化处理后，商品天然气进入计量和组分分析装置5进行计量和分析，得到区块合计的商品气Gc和组分Tc，由于只有一个区块所以合计商品气为G1、组分为1\。区块预分离器2和天然气净化处理单元4分离出来的凝析油经凝析油稳定单元 7稳定后，达到国家相关标准要求后，进入稳定凝析油计量单元8计量，得到区块合计的稳定凝析油0。。实施例2
如图2所示，以2个区块为例，分别为A区和B区，本实施例与实施例1的结构基本相同，不同的是每个区块分别设置有区块集气单元1、区块预分离器2和区块原料天然气计量组分分析单元3各一个。每个区块中，区块集气单元1输出端与区块预分离器2输入端连通，区块预分离器 2输出端与区块原料天然气计量组分分析单元3输入端连通；每个区块预分离器2输出端都与凝析油稳定单元7输入端连通，每个区块原料天然气计量组分分析单元3都与天然气净化处理单元4输入端连通。满足了天然气处理要求的原料天然气，分类输送至同一工况下共用的天然气处理装置。A区与B区的天然气、凝析油具体分配方式如下 1、天然气分配方式
由于同一气田天然气组成差异小，且国内均采用体积计量法，计量分配可不考虑天然气组分的差异，A、B两区块商品天然气量为
①A区块的商品天然气=Ga*GC/(GA+GB)；
②B区块的商品天然气=Gb*GC/(GA+GB)。2、凝析油分配方式
凝析油一般采用称重计量，天然气组分对凝析油的分配影响较大，在分配时需要考虑组分的影响。由于全组分分析仪一般测定Cl C6+，稳定后的凝析油组份为C4 C6+，先分别计算A、B区块原料天然气C4 C6+的总量和汇集后的商品天然气C4 C6+的总量，分别计算出A、B区块理论上分离出的凝析油量，以此计算量的比例进行外销稳定凝析油Oc的分配。即
①A区块的凝析油量=0C*0A/(0A+0B)；
②B区块的凝析油量=0C*0B/(0A+0B)。式中，
A 区块计算凝析油量 Oa = GA*(WA4*MA4+ WA5*M A5+ WA6*MA6)_〔Ga*Gc/(Ga+Gb)〕* (Wc4XMc4+ Wc5XMc5+ Wc6XMJB 区块计算凝析油量 A = GB*(ffB4*MB4+ WB5*MB5+ WB6*MB6)- (Gb*Gc/(Ga+Gb)) * (Wc4XMc4+ Wc5XMc5+ Wc6XMJ
上式W是指在气田原料天然气计量组分分析装置3A、;3B和商品天然气计量组分分析单元5的全组分分析仪采集的气体体积百分比，如Wa4指A区块原料气(式中A)，C4 (式中4) 的体积百分数。上式M是指相应工况下，气体的密度，如Ma4指A区块预分离器出口处(式中A)，C4 (式中4)的密度。W的计算周期及方式装置3AJB及5共计3处的全组分分析仪同时在每天的整点测定1次天然气组分(数据采集频率可根据情况调整)，同时采集此时的3处的瞬时流量， 按照加权平均的方式计算一个月(时间可根据情况调整)的平均值作为本月W的值进行计量分配。操作时，(以计量分配两个区块为例，分别为A区块和B区块)，A、B区块来气分别经过预分离器2 A、2B，然后经原料天然气计量和组分分析装置3 A.3B分别对分离后的原料气进行计量和组分分析，分别得到A区块原料气量Ga和组分Ta以及B区块原料气量&和组分TB。计量后的原料气经装置4净化处理后，商品天然气进入计量和组分分析装置5进行计量和分析，得到A、B两区块合计的商品气Gc和组分Tc。预分离器2 A、2B和天然气净化处理单元4分离出来的凝析油经凝析油稳定单元 7稳定后，达到国家相关标准要求后，进入稳定凝析油计量单元8计量，得到A、B两区块合计的稳定凝析油0e。实施例3
如图3所示，以三区块为例，本实施例与实施例1结构基本相同，不同的是按照区块数量，设置三个区块集气单元1、三个区块预分离器2和三个区块原料天然气计量和组分分析装置3，一个区块集气单元1与一个区块预分离器连通2，一个区块预分离器2与一个区块原料天然气计量和组分分析装置连通3。每个区块预分离器2输出端都与凝析油稳定单元7输入端连通，凝析油稳定单元 7输出端与稳定凝析油计量单元8输入端连通。 每个区块原料天然气计量组分分析单元3输出端都与天然气净化处理单元4输入端连通，天然气净化处理单元4后依次与商品天然气计量和组分分析装置5、商品天然气输送管道6连通。综上所述，本发明区块集气单元1、区块预分离器2和区块原料天然气计量组分分析单元3按照区块数量进行设置，共用一套天然气净化处理单元4、商品天然气计量组分分析单元5、商品天然气输送管道6、凝析油稳定单元7和稳定凝析油计量单元8，
各区块天然气分配方式、参数按照如下方式 商品天然气=Gi^^ + + +…)； 凝析油量04 / + + +...)；
计算凝析油量=Oi= GiMWJMiJWJMi5+ Wi6*Mi6)_ (6^/(6^63+63+-)) * (Wc4XMc4+ Wc5XMc5+ Wc6XMJ。其中，Oc为总销售稳定凝析油量，W是指在气田原料天然气计量和组分分析装置， 商品天然气计量和组分分析装置的全组分分析仪采集的气体体积百分比，M是指相应工况下的气体的密度。
权利要求
1.一种天然气、凝析油计量分配方法，它包括区块集气单元(1)、区块预分离器(2)、区块原料天然气计量组分分析单元(3)、天然气净化处理单元(4)、商品天然气计量组分分析单元(5)、商品天然气输送管道(6)、凝析油稳定单元(7)和稳定凝析油计量单元(8)，其特征是区块集气单元输出端(1)与区块预分离器(2)输入端连通，区块预分离器(2)输出端与区块原料天然气计量组分分析单元(3)输入端和凝析油稳定单元(7)输入端分别连通， 区块原料天然气计量组分分析单元(3)输出端与天然气净化处理单元(4)输入端连通，天然气净化处理单元(4)输出端与商品天然气计量组分分析单元(5)输入端连通，商品天然气计量组分分析单元(5)输入出端于商品天然气输送管道(6)连通；凝析油稳定单元(7)输出端与稳定凝析油计量单元(8)输入端连通；天然气净化处理单元(4)与凝析油稳定单元 (7)互相连通。
2.根据权利要求1所述的一种天然气、凝析油计量分配方法，其特征是所述的区块集气单元(1)、区块预分离器(2)和区块原料天然气计量组分分析单元(3)按照区块数量进行设置，各区块的区块预分离器(2)输出端与凝析油稳定单元(7)输入连通端分别互相连通； 各区块的区块原料天然气计量组分分析单元(3)输出端与天然气净化处理单元(4)输入连通端互相连通。
3.根据权利要求1所述的一种天然气、凝析油计量分配方法，其特征是所述的区块原料天然气计量组分分析单元(3)由天然气流量计和全组分分析仪连通构成。
4.根据权利要求1所述的一种天然气、凝析油计量分配方法，其特征是所述的商品天然气计量组分分析单元(5)由天然气流量计和全组分分析仪连通构成。
5.根据权利要求1所述的一种天然气、凝析油计量分配方法，其特征是所述的稳定凝析油计量单元(8)包含凝析油流量计。
6.根据权利要求1所述的一种天然气、凝析油计量分配方法，其特征是将区块集气单元(1)、区块预分离器(2)和区块原料天然气计量组分分析单元(3)按照区块进行设置，i区块的凝析油量是OcXCV^i+A+Os+…)；i区块计算凝析油量Oi=GiX (ffi4XMi4+ffi5XMi5+ffi6 XMi6)- (GiXGc/(6^63+63+-·)〕*(WC4XMc4+ Wc5XMC5+ffC6XMc6)，Oc 为总销售稳定凝析油量，W 是指在气田原料天然气计量和组分分析装置，商品天然气计量和组分分析装置的全组分分析仪采集的气体体积百分比，M是指相应工况下的气体的密度。
7.根据权利要求6所述的的一种天然气、凝析油计量分配方法，其特征是所述的凝析油的计量、分配采用“计算理论凝析油量、分配稳定凝析油量”原则进行，按照计量出的原料天然气量和组分计算出的理论凝析油量，分配计量出的稳定凝析油量。
8.根据权利要求6所述的一种天然气、凝析油计量分配方法，其特征是所述的天然气的计量、分配采用“计量原料气、分配商品气”原则进行，按照计量出的原料气的比例分配计量出的商品气。
9.根据权利要求6所述的一种天然气、凝析油计量分配方法，其特征是所述的天然气分配方式为，共有数量I个区块数，i区块的商品天然气是GiXGy^+GfGfOA为区块原料气量，G。为总商品气量。
全文摘要
本发明涉及一种天然气分配装置，特别是一种天然气、凝析油计量分配方法，其特征是区块集气单元输出端与区块预分离器输入端连通，区块预分离器输出端与区块原料天然气计量组分分析单元输入端和凝析油稳定单元输入端分别连通，区块原料天然气计量组分分析单元输出端与天然气净化处理单元输入端连通，天然气净化处理单元输出端与商品天然气计量组分分析单元输入端连通，商品天然气计量组分分析单元输入出端于商品天然气输送管道连通；凝析油稳定单元输出端与稳定凝析油计量单元输入端连通。本发明有效地解决了商品天然气和副产品凝析油的计量、分配问题，提升规模，降低成本，提高效益。
文档编号F17D3/18GK102322568SQ20111012745
公开日2012年1月18日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年5月17日
发明者付雯婷, 刘祎, 刘银春, 周玉英, 徐广军, 杨莉, 王莉华, 郑欣 申请人:西安长庆科技工程有限责任公司