李循迹
摘要：牙哈气田是目前国内最大的凝析气田，通过分析该气田的开发关键，介绍了采用牙哈注气压缩机的基本情况：简述牙哈注气压缩机的特点及安装投运过程；从成立项目小组、招标、完善设计和施工、排除安装调试中遇到的问题、使用单位早期介入等方面介绍了前期管理中取得的经验。
关键词：牙哈气田；凝析气田；注气压缩机；特点；安装投运；前期管理
中图分类号：F273.4文献标识码：B
一、牙哈气田注气项目的基本情况
牙哈气田是目前国内最大的凝析气田，在开采凝析油的同时，伴生着大量高压天然气体，因此牙哈气田1999年组织开发时，就设计采用循环注气以保持地层压力的开发方式。工程设计规模年产凝析油50×l04t/A，注气能力300×l04m3/d。
该凝析气田开发的关键是能否把天然气注到地下。按工程设计每天将产生300万m3天然气，如果如此大量的天然气不能及时注入地下而排入空中，一则造成资源的巨大浪费，再则严重污染环境。此气田的地层压力极大，采气井口压力35MPa，井深约5500m，预测井口注气压力50MPa，如果注气压力低于此值，天然气就无法注入井下。考虑到从注气站到井口还有一段距离，按照设计规范，注气机出口压力至少要超过52MPa，考虑到设计制造与操作维护的方便，注气压缩机的合理台数应为5~6台。因此，单台注气压缩机的注气量50~60万m3/d。
由此不难看出，开发牙哈凝析气田的重中之重在于配置符合工程设计要求的注气压缩机。经调研发现，国内目前还无法生产这种高压力、大排量的天然气压缩机，即使在美国和欧洲，目前也未发现能够同时满足牙哈气田所需高压力、大排量注气压缩机的使用先例。国外现有压缩机有的压力虽然超过52MPa，但排量小；有的虽然排量大，但压力不够。可见这是一个极具挑战性的课题。经过在国外的深入调研发现，国际上有名的几家大公司，如美国的COOPER公司、DRESSER-RAND公司，英国的PBBROTHERHOOD公司，意大利NAOVOPIGNONE公司都具有生产高气压、大排量压缩机的能力，目前没有生产是因为没有用户。经过国际招标选中了技术方案好、价格合理、有一定业绩的美国COOPER公司的产品。
二、牙哈注气压缩机的特点及安装投运过程
牙哈注气压缩机采用特殊设计，型号MH66，采用三级压缩，一级气缸采用常规气缸，二、三级气缸采用串级气缸，配套发动机为16SGT天然气发动机。进气压力范围6.8~7.1~7.2MPa，排气压力范围40~52~55MPa，发动机现场功率1949kW(38℃，900r/min)，压缩机有效功率1949kW(38℃，900r/min)。
注气压缩机的供货合同于1999年3月签定，合同金额1386万美元。经商检、现场安装、调整试车，2001年11月第一台机组向YH23-1-8井试验注气并一次成功。当时的注气压力44.3MPa，压缩机入口温度47℃，单台注气量40万m3/d，宣告了牙哈注气开发的初步成功。
三、牙哈注气压缩机前期管理的一些做法
由于塔里木油田公司在建设牙哈气田之前已先后建成了轮南、东河、塔中等几个较大的油气田，并从国外引进过一些压缩机，借鉴前几个油气田建设的经验教训，塔里木油田公司对于牙哈气田注气压缩机的前期管理十分重视，采取了一系列组织与技术措施，保证了项目建设的成功，并从中取得以下经验。
1．成立项目引进工作小组，全面领导设备的前期管理
公司专门成立了负责引进项目的工作小组，有设计、施工、使用、设备等有关部门的代表参加，由公司设备部门的负责人牵头。工作小组直接组织了从压缩机技术规格的制定、合同谈判、设计联络、人员培训、出厂验收、商检、设备安装、现场调试到投入运行等前期管理各个环节的工作。尽管牙哈注气压缩机是一个难度很高的项目，在安装、调试过程中也出现过不少问题，但由于职责明确、责权利统一、工作连续性好，在项目工作组的统一领导下，大家团结协作，相互配合，及时发现问题，积极采取措施，使问题很快得到解决，保证了引进工作的顺利进行。
2．实行招标，正确选择制造厂家
国外设备市场发育充分，供货厂家很多，产品也各有特色。前几年我们引进设备的实践表明，供货厂家的售后服务至关重要。一个售后服务好的制造厂商可以保证并不十分完美的产品正常工作，而一个售后服务不好的公司却难以保证本来性能很好的产品正常运转。我们在招标工作中除了对设备的技术性能和销售价格优先考虑外，在评标的综合评分过程中对各供货厂商以往的业绩和售后服务也特别重视。通过综合比较，选择了一个产品性能好、价格合理、售后服务好的厂商。实践证明，这个选择是正确的。尽管牙哈注气压缩机在安装调试和投产第一年里出现了一些问题，但经制造厂家与用户的密切配合，问题都很快得到解决，保证了设备的正常运转。
3．完善设计和施工，为注气机安全运行创造良好前提
根据调研和以往的经验，考虑到牙哈气田注气机压力高的特点，我们在设计设备基础和布置管线时，充分考虑其牢固、可靠，为注气机的安全运行创造良好的前提。如在设备基础的二次灌浆时，采用环氧树脂沙浆替代水泥沙浆，以增加强度；对注气机的进、出口管线在正常设计的基础上再增加支撑，确保不产生振动；出厂技术条件允许注气机厂房可以是全封闭也可半封闭，我们采用了全封闭厂房，以保证注气机冬季安全工作；为了确保注气机的进气清洁，我们在厂家设计的进口过滤罐的基础上再增设两个进气过滤罐，防止沙粒和杂质进入注气机。由于措施得当，确保了注气机组的安全平稳运行。
4．选择专业队伍进行设备安装
以往压缩机组都由油田建设工程公司安装，他们对油田的一般项目施工比较熟悉，但对注气压缩机这种专业性很强的设备安装并不熟悉，现场施工中往往难以和制造厂家密切配合。为此，我们特地选中了一个熟悉此类注气机的国内压缩机制造厂来安装。由于这支队伍专业技术熟练，同制造厂家配合默契，安装工作又快又好，效果非常理想。此外，在注气机基础二次灌浆时，我们也选择了一支专业队伍，确保了工程质量。
5．严格调试，彻底排除遇到的问题
对安装调试过程中出现的问题，采取深入分析、查清原因、彻底排除的态度，不给投产运行留下隐患。
(1)注气机经过长途海运、汽运，许多包装箱破损，或内部管线和容器相互碰撞造成许多管接头损坏。安装后试车压力仅达7MPa时，很多接头出现严重泄漏。为此，我们专门从国外请来专业修理人员进行现场维修，彻底排除。
(2)按照工程设计要求，注气机进气温度应为20℃，而试车时实测进气温度高达47℃，造成进气量减少，每台注气机少注气5.5万m3/d。经过调研，决定将国内民用嗅化铿制冷机组引入牙哈，采用热交换器进行热量交换，对注气机进口的天然气进行冷却。2002年上半年试车成功，注气机进口温度降到了20℃，满足了进气的温度要求。
(3)出厂要求注气机组磨合时间长达10天，每500psi为一个档次，每个档次需要磨合24h，一般情况下用户很难接受。而且，这时牙哈气田的采油系统已投入运行，大量天然气白白放空。但是，我们没有只考虑这些短期损失，而是严格按照出厂的技术要求进行。经过充分磨合，设备满负荷时工作正常，确保了机组一次投运成功。
6．使用单位早期介入
过去许多工程项目都是油田工程建设单位完工后交给用户，用户再来从头学习摸索。考虑到注气压缩机结构复杂，技术难度大，学习需要的时间更长，而安装调试又是一个发现问题、排除问题的过程，也正是最佳的学习时机，牙哈注气机项目贯彻综合管理要求，从设计开始就让用户早期介入。特别是通过亲自参加安装、调整、试车，使用单位熟悉了注气机的原理、结构，学到了操作排故技术，投入运行后现场出现的一般问题都可自行独立处理，提高了设备的使用效率。实践证明，这是一个事半功倍、非常有效的方法。