天然气置换要求.docx
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天然气置换要求
辽河油田天然气利用工程
（供配气管网部分）
天然气置换要求
中油辽河工程有限公司
2011.02.07
1供气部分天然气置换1...
1.1天然气气源1...
1.2天然气置换顺序1...
1.3置换要求1...
1.4置换界面的界定与检测1...
1.5天然气升压2...
1.6天然气用量2...
2配气部分天然气置换3...
2.1曙采天然气置换3...
2.2特油天然气置换6...
2.3欢采天然气置换8...
2.4锦采天然气置换11
2.5冷家天然气置换1..4.
2.6金马天然气置换1..6.
1供气部分天然气置换
1.1天然气气源
采用秦皇岛-沈阳天然气管道工程盘锦末站的天然气作为本工程的天然气置换气源。
1.2天然气置换顺序
（1）先干线后站场的顺序置换；
（2）先对盘锦末站-曙光分输阀室-曙光调压站-欢喜岭调压站-西八千调压站段进行系统天然气置换。
曙光调压站、欢喜岭调压站采用越站流程，天然气不进入站场，通过切断阀直接进入下游管道；
（3）再对曙光分输阀室-坨子里分输阀室段进行天然气置换；
（4）在盘锦末站注氮点对盘锦末站-小刘家分输阀室-冷家调压站-石化调压站段进行系统天然气置换；冷家调压站采用越站流程，天然气不进入站场，通过切断阀直接进入下游管道；
（5）再对小刘家分输阀室-高升调压站段进行系统天然气置换；
（6）在坨鞍线内的天然气对二十里堡分输阀室-金马调压站段进行系统天然气置换；
（7）所有干线天然气置换完毕后，利用线路里的天然气对各个调压站进行天然气置换。
1.3置换要求
（1）置换前应熄灭装置区附近全部火源，关断全部电源。
（2）装置内操作人员身穿防静电服，不能穿带铁钉的鞋进入现场，闲杂人员远离置换区。
（3）天然气引入系统的压力要尽量低，采取低速推氮气出装置，较低流速的天然气也不产生静电，避免爆炸，天然气流速不应超过5m/s。
（4）排放气体引至放空管，所有低点、放空点逐一放空，以排净氮气。
（5）进行置换时，操作人员应沿流程顺序，将全部低点、支管、高点、容器逐一置换，阀组的两条分支管应分开置换。
（6）当各个检测口可燃气体浓度达到来气的可燃气体浓度的99%，证明置换合格。
如达不到则继续进行置换，每隔10分钟检测1次，直至达到要求。
置换完成后，关闭放空点，并保持已置换系统正压。
1.4置换界面的界定与检测
在天然气置换过程中，共有氮气—天然气混气头，纯天然气气头2个界面。
当可燃气体检测仪显示值达到1%时，即可认为氮气—天然气混气头；当可燃气体浓度达到来气的可
燃气体浓度的99%，即可认为纯天然气气头
1.5天然气升压
天然气置换时控制速度小于或等于5m/s的要求，起点压力控制在0.1至0.25MPa,并缓慢升压。
天然气置换合格后，天然气升压时间不宜过快，压力应缓慢上升，每小时升压不得超过0.4MPa。
当压力升至工作压力的1/3时，停止供气，进行全线压力平衡和检漏，对检漏过程发现的问题及时处理。
当压力升至设计压力的1/3时，停止供气，进行全线压力平衡
和检漏，对检漏过程发现的问题及时处理，如无异常情况，继续升压。
注：
供气干线西线天然气设计压力为2.6MPa,最高工作压力为2.4MPa；东线设计压力为4.0MPa,最高工作压力为3.6MPa。
1.6天然气用量
1.6.1干线线路的容积
干线线路的容积见下表。
管段名称
管道外
径mm
管道长度km
管道容积m3
盘锦末站〜曙光分输阀室
610
7.8
2278
曙光分输阀室〜曙光调压站
559
5.8
1423
曙光调压站〜欢喜岭调压站
406.4
14.5
1880
欢喜岭调压站〜西八千调压站
406.4
18.5
2399
盘锦末站〜太平截断阀室
355.6
11.1
1102
太平截断阀室〜小刘家分输阀室
355.6
10.9
1082
小刘家分输阀室〜高升调压站
219.1
14.2
535
小刘家分输阀室〜冷家调压站
323.9
7.3
601
冷家调压站〜石化调压站
323.9
14
1153
曙光分输阀室〜坨子里调压站
323.9
11.2
922
二十里堡分输阀室〜金马调压站
219.1
7.5
283
合计
13658
1.6.2站场阀室管线设备容积站场阀室管线设备容积见下表。
名称
容积m3
曙光调压站
15
名称
容积m3
欢喜岭调压站
15
西八千调压站
15
咼升调压站
15
冷家调压站
15
金马调压站
15
石化调压站
15
曙光分输阀室
1
太平截断阀室
1
坨子里调压站
15
小刘家分输阀室
1
二十里堡分输阀室
1
合计
124
163天然气耗量计算
天然气耗量计算分2部分：
第一部分是置换氮气需要的天然气，估算为管道容积的3.5倍；第二部分是天然气升压所需要的天然气，按照能够达到最高工作压力估算。
由管线容
积和东线、西线不同的最大工作压力，估算整个供气干线天然气的耗量约为427754m3。
说明：
1、由于金马调压站调压撬移至坨子里调压站，在金马调压站没有安装调压撬的投产
初期，需满足到金马调压站的天然气压力不大于0.4MPa,即与配气管线的最大工作压力相
同。
2、天然气置换过程中的操作、管线的沿程摩阻等因素，对天然气的耗量均有较大的影响，本次计算按照理想状态下对天然气的需求量进行估算，仅做参考，最终应以实际的需要量为准。
2配气部分天然气置换
2.1曙采天然气置换
2.1.1天然气置换顺序
采用曙光调压站来的天然气作为本工程的天然气置换气源，利用调压站内流量计监控流速。
2.1.2天然气置换顺序
曙光采油厂2条配气干线可分先后顺序置换，也可同时置换，置换顺序应根据业主要求和采油厂生产情况确定，并在投产方案中明确。
2.1.3置换要求
（1）装置内操作人员身穿防静电服，不能穿带铁钉的鞋进入现场，闲杂人员远离置换区；
（2）不参与投产的管道与投产的管道之间加8字盲板，防止天然气向不参与投
产的管道泄露。
（3）天然气引入系统的压力要低，采取低速驱赶气体平推氮气出装置，较低流速的天然气，避免产生静电，天然气流速不应超过5m/s；
（4）曙光采油厂配气管线有2条配气干线，2条干线分成2个系统，分别置换，每条干线上的支线与干线一起置换；
（5）若配气管线与下游采油厂联合站和注气站的新建及已建管线连接完毕，则可利用站内已建的放空系统作为天然气置换的排放口；若配气管线与下游采油厂联合站和注气站的新建及已建管线未连接完毕，为防止天然气被明火点燃，要在与下游接口处的截断阀后接临时放空管线，将管线引至安全区域放空，并设置放空警戒区；
天然气工作管线规格550》D心500,临时放空管线规格>DN125工作管规格
450>DN>400临时放空管线规格>DN100工作管规格350>DN>250临时放空管线规格》DN80工作管规格200》DN》80临时放空管线规格》DN50；
（6）排放气体引至放空阀或放空管所有低点、放空点逐一放空以排净氮气；
（7）进行置换时操作人员应沿流程顺序将全部低点、支管、高点逐一置换阀组的两条分支管应分开置换；
（8）在天然气置换过程中共有氮气—天然气混气头纯天然气气头2个界面。
当可燃气体检测仪显示值达到1%时即可认为氮气—天然气混气头到达；当可燃气体
检测仪显示值连续超过99%时即可认为纯天然气气头到达。
（9）当各个检测口甲烷浓度达到曙光调压站的甲烷浓度证明置换合格。
如达不到则继续进行置换每隔10分钟检测1次直至甲烷浓度达到曙光调压站的甲烷浓
度。
置换完成后关闭放空点并保持已置换系统正压。
2.1.4天然气升压
天然气置换时压力控制在根据的速度小于或等于5m/s的要求起点压力控制在0.1至
0.25MPa并缓慢升压。
天然气置换合格后天然气升压时间不宜过快压力应缓慢上升每小时升压不得超
过O.IMPa。
当压力升至工作压力的1/3时，停止供气，进行全线压力平衡和检漏，对检漏过程发现的问题及时处理。
当压力升至设计压力的1/3时，停止供气，进行全线压力平衡
和检漏，对检漏过程发现的问题及时处理，如无异常情况，继续升压。
注：
配气管网天然气设计压力为0.6MPa,最高工作压力为0.4MPa。
2.1.5管线容积
管线的容积见下表。
配气线路
管道长度
km
管道外径
mm
管道容积
3m
采油五区配气干线（调压站至27#、57#站）
9.37
559
2675.1
采油五区配气干线至曙四联
0.1
219.1
3.8
采油五区配气干线至SAGD3#站（支干线）
0.95
355.6
129.1
SAGD3#站支干线至24#站
0.6
140
15.9
SAGD3#站支干线至19#站
0.11
140
1.7
SAGD3#站支干线至61#站
0.1
140
3.8
采油五区配气干线至56#站（支干线）
2.56
219.1
130.5
56#站支干线至6#、37#站
0.18
140
3.1
56#站支干线至54#、55#站
0.33
168
9.5
56#站支干线至3#、52#站
0.06
168
1.3
采油五区配气干线至8#、60#站（支干线）
0.93
168
29.7
8#、60#站支干线至59#站
0.2
140
3.1
8#、60#站支干线至62#站
0.36
140
5.5
采油五区配气干线至11#站#
0.58
140
7.4
采油五区配气干线至46#站（支干线）
0.94
273.1
84.4
46#站支干线至29#、30#站
0.12
168
2.7
46#站支干线至48#站
0.08
140
1.2
采油五区配气干线至23#站
0.17
140
1.7
采油五区配气干线至32#、49#站
0.42
140
5.5
采油五区配气干线至SAGD1#站
0.29
355.6
48.7
采油五区配气干线至25#、58#站（支干线）
0.68
273.1
57.4
25#、58#站支干线至4#、53#站
0.6
168
13.3
采油五区配气干线至22#站（支干线）
2.21
168
64.9
22#站支干线至47#站
0.15
140
2.3
曙五联配气干线（调压站至曙五联）
4.19
273.1
245.4
曙五联配气干线至5#、45#站
0.08
168
35
曙五联配气干线至51#站（支干线）
2.65
168
67.6
51#站支干线至10#站
0.13
140
2.0
51#站支干线至12#站
0.08
140
3.1
曙五联配气干线至50#站（支干线）
1.92
273.1
1359
50#站支干线至21#站
0.79
140
13.7
50#站支干线至28#站
0.08
140
12
配气线路
管道长度
km
管道外径
mm
管道容积
3m
50#站支干线至9#、17#站—
0.87
168
37.0
曙五联配气干线至18#站
0.06
140
2.5
合计
32.74
3819.0
2.1.6天然气用量计算
天然气耗量计算分2部分：
第一部分是置换氮气需要的天然气，估算为管道容积的3.5倍；第二部分是天然气升压所需要的天然气，按照能够达到最高工作压力估算。
曙采天然
气总耗量约为28642.5m3。
2.2特油天然气置换
2.2.1天然气气源
采用曙光调压站来的天然气作为本工程的天然气置换气源，利用调压站内流量计监控流速。
2.2.2天然气置换顺序
特油公司2条配气干线可分先后顺序置换，也可同时置换，置换顺序应根据业主要求和采油厂生产情况确定，并在投产方案中明确。
2.2.3置换要求
（1）装置内操作人员身穿防静电服，不能穿带铁钉的鞋进入现场，闲杂人员远离置换区；
（2）不参与投产的管道与投产的管道之间加8字盲板，防止天然气向不参与投产的管道泄露。
（3）天然气引入系统的压力要低，采取低速驱赶气体平推氮气出装置，较低流
速的天然气，避免产生静电，天然气流速不应超过5m/s；
（4）特油公司配气管线有2条配气干线，2条干线分成2个系统，分别置换，每条干线上的支线与干线一起置换；
（5）若配气管线与下游采油厂注气站的新建及已建管线连接完毕，则可利用站内已建的放空系统作为天然气置换的排放口；若配气管线与下游采油厂注气站的新建及已建管线未连接完毕，为防止天然气被明火点燃，要在与下游接口处的截断阀后接临时放空管线，将管线引至安去区域放空，并设置放空警戒区；
天然气工作管规格D心400，临时放空管线规格>DN1O0工作管规格350》D心250,临时放空管线规格>DN80工作管规格200>DN>80,临时放空管线规格>DN50
（6）排放气体引至放空阀或放空管，所有低点、放空点逐一放空，以排净氮气；
（7）进行置换时，操作人员应沿流程顺序，将全部低点、支管、高点逐一置换，阀组的两条分支管应分开置换；
（8）在天然气置换过程中，共有氮气一天然气混气头，纯天然气气头2个界面。
当可燃气体检测仪显示值达到1%时，即可认为氮气一天然气混气头到达；当可燃气体
检测仪显示值连续超过99%时，即可认为纯天然气气头到达。
（9）当各个检测口甲烷浓度达到曙光调压站的甲烷浓度，证明置换合格。
如达
不到则继续进行置换，每隔10分钟检测1次，直至甲烷浓度达到曙光调压站的甲烷浓
度。
置换完成后，关闭放空点，并保持已置换系统正压。
224天然气升压
天然气置换时压力控制在根据的速度小于或等于5m/s的要求，起点压力控制在0.1至
0.25MPa,并缓慢升压；
天然气置换合格后，天然气升压时间不宜过快，压力应缓慢上升，每小时升压不得超过0.1MPa。
当压力升至工作压力的1/3时，停止供气，进行全线压力平衡和检漏，对检漏过程发现的问题及时处理。
当压力升至设计压力的1/3时，停止供气，进行全线压力平衡
和检漏，对检漏过程发现的问题及时处理，如无异常情况，继续升压。
2.2.5管线容积
管线的容积见下表。
配气线路
管道长度
km
管道外径
mm
管道容积
3m
特大五站配气干线（调压站至特大五站）
1.83
273.1
107
至特大七站
0.09
140
1
至特大六站
0.05
140
1
至特大十站（支干线）
1.78
168
39
至特大九站
0.03
140
0
至特大八站
0.95
140
15
杜84块配气干线（调压站至杜84块北部）
2.02
406.4
262
至华一炉
0.58
140
9
至特大十二站
0.38
168
8
至特大十四站（支干线）
0.98
219.1
37
至特大十九站
0.62
168
14
至特大十一站（支干线）
2.59
355.6
257
配气线路
管道长度
km
管道外径
mm
管道容积
3m
至特大四站（支干线）
0.2
168
4
至特大十八站
0.42
140
6
至SAGD2#（支干线）
0.27
323.9
22
至特大十三站
0.58
168
13
至特大十一站
0.13
140
2
至特大三站
0.17
140
3
至特大二站
0.84
168
19
至特大十七站（支干线）
0.97
219.1
37
至特大十五站（支干线）
1.04
168
23
至特大一站
0.03
140
0
至特大十六站
0.22
140
3
合计
884.0
226天然气用量计算
天然气耗量计算分2部分：
第一部分是置换氮气需要的天然气，估算为管道容积的3.5倍；第二部分是天然气升压所需要的天然气，按照能够达到最高工作压力估算。
特油天然
气总耗量约为6630m3。
2.3欢采天然气置换
2.3.1天然气气源
采用欢喜岭调压站来的天然气作为本工程的天然气置换气源，利用调压站内流量计监控流速。
2.3.2天然气置换顺序
欢喜岭采油厂3条配气干线可分先后顺序置换，也可同时置换，置换顺序应根据业主要求和采油厂生产情况确定，并在投产方案中明确。
2.3.3置换要求
（1）装置内操作人员身穿防静电服，不能穿带铁钉的鞋进入现场，闲杂人员远离置换区；
（2）不参与投产的管道与投产的管道之间加8字盲板，防止天然气向不参与投产的管道泄露。
（3）天然气引入系统的压力要低，采取低速驱赶气体平推氮气出装置，较低流速的天然气，避免产生静电，天然气流速不应超过5m/s；
（4）欢喜岭采油厂配气管线有3条配气干线，3条干线分成3个系统，分别置换，每条干线上的支线与干线一起置换；
（5）若配气管线与下游采油厂联合站和注气站的新建及已建管线连接完毕，则可利用站内已建的放空系统作为天然气置换的排放口；若配气管线与下游采油厂联合站和注气站的新建及已建管线未连接完毕，为防止天然气被明火点燃，要在与下游接口处的截断阀后接临时放空管线，将管线引至安去区域放空，并设置放空警戒区；
天然气工作管线规格450》D心400,临时放空管线规格>DN10Q工作管规格
350>DN>250临时放空管线规格>DN8Q工作管规格200>DN>80临时放空管线规格》DN50；
（6）排放气体引至放空阀或放空管所有低点、放空点逐一放空以排净氮气；
（7）进行置换时操作人员应沿流程顺序将全部低点、支管、高点逐一置换阀组的两条分支管应分开置换；
（8）在天然气置换过程中共有氮气—天然气混气头纯天然气气头2个界面。
当可燃气体检测仪显示值达到1%时即可认为氮气—天然气混气头到达；当可燃气体
检测仪显示值连续超过99%时即可认为纯天然气气头到达。
（9）当各个检测口甲烷浓度达到欢喜岭调压站的甲烷浓度证明置换合格。
如达不到则继续进行置换每隔10分钟检测1次直至甲烷浓度达到欢喜岭调压站的甲烷浓度。
置换完成后关闭放空点并保持已置换系统正压。
2.3.4天然气升压
天然气置换时压力控制在根据的速度小于或等于5m/s的要求起点压力控制在0.1至
0.25MPa并缓慢升压。
天然气置换合格后天然气升压时间不宜过快压力应缓慢上升每小时升压不得超
过0.1MPa。
当压力升至工作压力的1/3时，停止供气，进行全线压力平衡和检漏,对检漏过程发现的问题及时处理。
当压力升至设计压力的1/3时停止供气进行全线压力平衡和检漏对检漏过程发现的问题及时处理如无异常情况继续升压。
注：
配气管网天然气设计压力为0.6MPa最高工作压力为0.4MPa。
2.3.5管线容积
管线的容积见下表。
配气线路
管道长度
L（km）
管径
（mm）
管道容积
3m
齐40块配气干线（调压站至热29#站）
2.07
457
339.5
齐40块配气干线至欢四联
1.05
406.4
136.2
欢四联至热22#站（支干线）
1
273.1
58.6
热22#站支干线至热4#站（支干线）
0.46
273.1
26.9
热4#站支干线至热26#站（支干线）
1.3
219.1
49.0
热26#站支干线至热9#站
0.02
140
0.3
热26#站支干线至热27#站
0.02
140
0.3
热4#站支干线至热24#站
0.62
168
13.7
热24#站支干线至热25#站
0.05
168
1.1
热24#站支干线至热4#站
0.02
140
0.3
热22#站支干线至热23#站（支干线）
1.25
219.1
47.1
热23#站支干线至19#站
0.13
219.1
4.9
热22#站支干线至热22#站
0.62
219.1
23.4
欢四联至热7#站（支干线，利旧）
1.15
273.1
67.4
热7#站支干线至热28#站（支干线）
0.63
168
14.0
热28#站支干线至热16#站
0.08
140
1.2
热7#站支干线至热20#站
0.06
140
0.9
热7#站支干线至热5#站
0.06
140
0.9
热7#站支干线至热7#站
0.04
140
0.6
热7#站支干线至热40#站
0.9
140
13.9
齐40块配气干线至热30#站（支干线）
1.31
273.1
76.7
热30#站支干线至热6#站
0.03
140
0.5
热30#站支干线至热30#站
0.36
140
5.5
热30#站支干线至热8#站
0.35
140
5.4
齐108块配气干线（调压站至热10#站）
4.21
273.1
246.6
齐108块配气干线至热14#站
1.67
168
37.0
齐108块配气干线至热13#站
0.22
168
4.9
齐108块配气干线至热10#站
0.4
168
8.9
齐108块配气干线至热7#站
0.89
168
19.7
配气线路
管道长度
L（km）
管径
（mm）
管道容积
3m
齐108块配气干线至热42#站（新2#站）
1.98
168
43.9
欢127块配气干线（调压站至热12#站）
13.42
273.1
786.1
#
欢127块配气干线至热41站
0.3
140
4.6
欢127块配气干线至热11#站
0.15
140
2.3
合计
2042.5
236天然气用量计算
天然气耗量计算分2部分：
第一部分是置换氮气需要的天然气，估算为管道容积的3.5倍；第二部分是天然气升压所需要的天然气，按照能够达到最高工作压力估算。
欢采天然
气总耗量约为15318.8m3。
2.4锦采天然气置换
2.4.1天然气气源
采用西八千调压站来的天然气作为本工程的天然气置换气源，利用调压站内流量计监控流速。
2.4.2天然气置换顺序
锦州采油厂3条配气干线可分先后顺序置换，也可同时置换，置换顺序应根据业主要求和采油厂生产情况确定，并在投产方案中明确。
2.4.3置换要求
（1）装置内操作人员身穿防静电服，不能穿带铁钉的鞋进入现场，闲杂人员远离置换区；
（2）不参与投产的
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