1,重組分(fèn)烴含量增高(gāo)

重組分烴在(zài)氣藏(cáng)開(kāi)發初期一般以液態形式存在。開發(fā)過程中,地層溫度變化(huà)相對較小,重組分烴維持(chí)其較低的分壓不變。但隨著(zhe)氣藏壓力降低,其在氣分中的占*,而且當降至其飽和蒸氣壓時,重組分C3+就會依次“沸騰”,由液態轉為(wéi)氣態而產(chǎn)出(chū);各烴在油(如果有)中的溶解度(dù)也隨氣藏壓降而降低,開始析出。溶解度較小的C1、C2在(zài)前期析出,溶解度較大的(de)C3+依次在後期析出。總上(shàng),使得後期井流物中重烴組分增高,且含量不穩定。

一般天然氣井口無動(dòng)力電,壓縮機組采用(yòng)燃(rán)氣(qì)發動機驅動。燃氣發(fā)動機燃料氣取自井口。當井口氣中(zhōng)C3、C4、甚至C5增加,且占比不穩定(甲烷值變(biàn)化較大)時,發動機就容易發生爆震,造成管線開裂、缸頭(tóu)變形或裂紋等。此外,燃氣熱值增加,缸(gāng)內溫度升高,造成進排(pái)氣門燒蝕、氣缸墊燒損等故障高頻率發生。

另外,由於“相似相溶”,產出氣中的(de)重(chóng)組分烴(tīng)經過壓縮機的壓縮腔時,極易(yì)溶入腔內的潤滑(huá)油,使(shǐ)潤滑油乳化變質。高頻率更換(huàn)潤滑油抬升了設備運營成本。這類壓縮(suō)機主要指,需借(jiè)助向壓縮腔內噴入潤滑油來(lái)實現其密封(fēng)、冷卻,然後再(zài)對潤滑油循環利用的滑片(piàn)機、噴油螺杆等。

2,大體量攜液

開采至後期,由於地層壓力降低等因素很多井(jǐng)產出大量的(de)液體,主要成分(fèn)為地層滲透水,部分井還帶有凝析油。出液量因井(jǐng)口而異,差別較大。對井口壓縮(suō)機形成挑(tiāo)戰的主要是段塞狀兩相流(攜水量較小的流型對壓縮機不形(xíng)成挑戰,全液柱工況一般用氣舉解決)。井口沒有汙水處(chù)理(lǐ)條件,需要壓縮機上的排液裝置(zhì)將其隨氣沿管線輸送至下(xià)遊集氣站處理。對於目前的井口機,排液裝置一般由(yóu)分離器和排液閥或(huò)泵組成,當單(dān)股段(duàn)塞流體(tǐ)量超過分離器(qì)容積時,液體來不及排出,設備(bèi)就被(bèi)迫停機[2]。

3,固態顆粒含量增高

在壓縮機抽吸作用(yòng)下,部分井後期(qī)產出物中明顯地(dì)含有(yǒu)固體物,主要為完井時的壓裂沙及出液時(shí)帶出(chū)的地層泥沙,也有井產出粘稠狀結晶水合物[3]。對(duì)於後期煤層氣井,遊離(lí)氣減少,氣源(yuán)主要來自煤層的解吸;此(cǐ)時,煤粉含量增加。這些(xiē)固體物(wù)會造成壓縮(suō)機(jī)內密封件磨損、閥和過濾器塞(sāi)堵等損害。

4,流(liú)壓降低

普通後期天然氣井(jǐng),井口壓力低(dī)壓降快,在設備抽(chōu)吸下,有氣(qì)田很快由2~3MPa降到0.1~0.3MPa[4];而且(qiě)為(wéi)提高采收率,井口壓力*好(hǎo)能

降至負壓。在外輸壓力相對(duì)穩定的情況下,使得設備壓*:一般4~18。

對於煤層氣井,外輸壓力(lì)較低,一般為0.05~0.2MPa,設備所需壓(yā)*;但後期解吸氣量隨氣藏壓力(lì)降低(dī)而(ér)急劇升高,負壓生產(chǎn)對提高采收率極(jí)具意義。

壓縮機在進氣壓力為負時,會有空氣倒吸進過(guò)流腔的(de)危險,目前各設備(bèi)極少有真正(zhèng)能工作在負壓的。高壓*,造成設備相關非金屬(shǔ)件損傷及壓縮(suō)效率(lǜ)降低。