与普通天然气不同,页岩气既不像普通气藏气那样含有少量的轻烃组分,也不像凝析气和伴生气中含有大量的轻烃组分。页岩气中的轻烃组分变化范围比较大,可以在不足2%到将近40%之间变化,因此为满足工艺要求或追求经济价值,必要时需要回收页岩气凝液。
与普通天然气凝液回收目的相似,从页岩气中进行凝液回收的目的有三个:满足管输要求;满足天然气热值要求;在某些条件下,最大限度追求凝液回收量。
1.满足管输要求
开采出的页岩气含有的中组分和重组分愈多,气体的临界凝析温度越高,也就是说气体在管道输送过程中越容易产生凝液。当在管道中产生凝液时,管道内产生气液两相流,降低传输量,增大管道压降。此时为保证下游设备正常工作,需在管线终端设置价格昂贵的段塞流捕集器进行气液分离。而且,凝析液在输气管道中会聚集在管道低洼处,从而使管道流通面积减少,影响输气能力,降低输送效率。此外,输气管道中凝液的排放存在安全隐患,国内曾发生因天然气中排出的烃类凝液而引发爆炸的事故。
因此,页岩气在外输前,有必要进行凝液回收,使管输页岩气的烃露点低于管线的最低管输温度,防止烃类凝液析出,降低输气成本,提高输气效率,避免事故发生。
2.满足天然气热值要求(www.xing528.com)
各个国家对商品天然气的热值都有规定,热值一般都控制在35.4~37.3 MJ/m3,最大一般不超过41 MJ/m3,可以通过控制烃露点来控制重组分含量和热值。
如果天然气中可以冷凝回收的烃类很少,只需适当回收天然气凝液进行露点控制即可;如果可以冷凝回收的烃类成为液体产品比作为商品气中的组分具有更好的经济效益时,则应在满足商品气最低热值要求的前提下,应最大限度地回收天然气凝液。因此,天然气液回收的深度不仅取决于天然气的组成(乙烷和更重烃类的含量),还取决于商品气对热值和烃露点的要求等因素。
3.追求更大经济价值
液体石油产品的价格一般高于相当热值的气体产品,即回收的液态轻烃价格高于热值相当的气体,一般情况下回收轻烃都能获得较高的经济利润。目前,我国和俄罗斯天然气销售价格都以m3计价,但是天然气销售价格按照气质和热值确定是未来发展的趋势。天然气凝液利润较高,但是从页岩气内回收凝液,使气体量减少,影响了气体热值,影响气体销售利润。因此,页岩气中的乙烷、丙烷、丁烷以及其他重组分烃类既可以作为气体销售,也可以作为凝液销售,采取哪种销售方式能获得最大的经济利益是决定页岩气凝液回收和回收率的依据。
能源市场瞬息万变,回收并加工NGL的页岩气处理厂应具有适应市场需求的操作弹性。当轻烃回收利润丰厚时,则在保证商品天然气热值的前提下最求较高的凝液回收率。当销售气质和热值较高的页岩气能获得较高利润时,在满足管输要求前提下,可以适当调整凝液回收率。页岩气作为新兴能源,开采难度大,投资高,风险大,确保气田产品能获得最大经济利润显得尤为重要。因而,对经济性进行细致比较,合理确定页岩气凝液回收率对页岩气田经济效益有重要影响。
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