油田井口装置甲烷排放因子修正浅析

梁桂海，周学军，雷钧，王海军，盖晓鹏

中国石油长庆油田分公司技术监测中心（陕西西安710018）摘

要温室气体排放数据中，石油系统中不同设施甲烷排放因子不同，但油田井口装置设施逃逸排放因子数值提供值固定，工艺

放空未给定不同设施排放因子数值等问题。不能准确反映不同区域、不同开采层位、不同生产年限油井的甲烷实际排放量，导致统计上报的数据还存在一定瑕疵。建议通过加大井口伴生气排放计量研究力度，加大不同区块油井井口伴生气排放数据检测量，完善能耗数据计量仪器仪表配备等措施，确保温室气体排放核算数据的真实、可靠。关键词油田企业；井口装置；排放因子修正

AbstractInthegreenhousegasemissiondata,thereferencevalueofthemethaneemissionfactorofdifferentfacilitiesintheoilsystemisgiven,buttheescapeemissionfactoroftheoilfieldwellheaddeviceisfixed,andtheprocessemissionfactorofitisnotgiven,whichtionyears.Asaresult,thereportedmethaneemissiondatawereinaccurate.Itissuggestedthatsomemeasures,suchasstrengtheningthestudyonthemeasurementofwellheadassociatedgasemission,strengtheningthedetectionofwellheadassociatedgasemissioninaccountingdataofgreenhousegasemissionsaretrueandreliable.

differentblocks,andimprovingtheallocationofenergyconsumptionmeasurementinstruments,shouldbetakensoastoensurethattheKeywordsoilfieldenterprise;wellheaddevice;correctionofmethaneemissionfactor

cannotaccuratelyreflecttheactualmethaneemissionfromdifferentregions,differentmininglayersandtheoilwellsofdifferentproduc⁃

2017年12月，国家发展改革委下发了《全国碳排放权交易市场建设方案（发电行业）》（发改气候规〔2017〕2191号）文件，要求在发电行业率先启动全国碳排放交易体系，逐步扩大参与碳市场的行业范围，增加交易品种，不断完善碳市场。石油天然气生产企业做为主要耗能单位之一，已被列入碳排放交易市场目录。

《中国石油天然气生产企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》（以下简称指南）已经于2014年编制完成，指导各生产企业进行温室气体数据核算上报工作。该《指南》汇总了一些常见化石燃料品种相关的参数和石油系统不同设施的排放因子，在进行温室气体排放量核算过程中，各设施温室气体排放量为设施数量与CH4排放因子乘积之和。排放因子实测值或测算值优先选用，排放因子参考值供不具备实测条件的企业参考使用。石油系统不同设施CH4排放因子缺省值见表1，数据来源于2005年中国温室气体清单研究[1-3]。

从表1中可看出，对于石油系统的井口装置、接转站、联合站等设施逃逸甲烷排放因子缺省值为固定值；井口装置的工艺放空未给定甲烷排放因子数值。在温室气体排放量中油井井口伴生气的工艺

放空量未统计，不能真实反映企业的实际排放量，温室气体排放数据统计还有一定的完善空间[4-6]。

表1石油系统不同设施CH4排放因子缺省值统计表

序号石油系统设施/设备CH4排放因子设施逃逸常规原油开采0.23[t·(年·个)-1]0.38[t·(年·个)-1]0.18[t·(年·个)-1]1.40[t·(年·个)-1]原油储运753.29[t·(108t)-1]工艺放空\\12341井口装置单井储油装置接转站联合站原油输送管道0.22[t·(年·个)-1]0.11[t·(年·个)-1]0.45[t·(年·个)-1]1存在的问题

1.1井口装置排放因子与参考值有差距

为研究油井井口伴生气甲烷排放因子与参考值的符合性，中国石化胜利油田分公司技术检测中心能源站对采油井伴生气成分和流量进行了实地监测。从资料可看出，选取检测的7口采油井井口套管二氧化碳平均排放因子为2.05kg/t，CH4气体平均排放因子为35.96kg/t，碳当量平均排放因子为

作者简介：梁桂海（1962-)，男，高级工程师，现从事工程质量监督及技术检测管理工作。

·54·

石油工业技术监督

757.12kg/t。与API指南中给定的排放因子数值相比较,发现这个区块CH4排放因子平均值高出61.82%。

1.2油井井口套管气气量变化较大

1）中国石油长庆油田分公司开采的三叠系延长组油藏伴生气量丰富，井口放套管气生产现象普遍。如西峰油田地层原始气油比较高，达到78.8~106.4m3/t。在生产过程中，因采用定压放气阀回收伴生气，抽油泵气锁问题较突出，巡护班组的主要工作之一就是油井套管口放气，判断油井正常出油后停止井口套管气放空。

2）随着开发时间的延长，井口伴生气量逐渐减少，为伴生气量的测定增加了很大工作量。例如，西峰油田第一轻烃厂2015年处理伴生气量达到5.8×104m3/d；2017年处理伴生气量下降至4.5×104m3/d，表明伴生气量下降幅度较大。

3）现场检测表明，套管气产生量的预测困难，部分油井产油量小，套管气量大；部分油井产油量大，套管气量偏小，规律不易寻找。1.3油井井口气量计量难度大

1）由于伴生气量大的油井采用定压放气阀集气，套管气压力0.4~2.4MPa，并多含有液态成分，油井伴生气量的计量一直存在难度。例如SY/T6143—1996《天然气流量的标准孔板计量方法》，使用孔板节流装置进行计量，因流量不稳很难用于测量套管气，在哪一个压力条件下测量更准确也未达成共识。

2）部分单井或井组因工艺条件限制，分离出的伴生气无法合理有效利用，未采用计量仪器进行计量，采取就地放空或燃放的方式。冬季部分井口加热装置利用分离出的伴生气加热，加热装置用气量未计量，燃料消耗量在温室气体上报时为估算值或经验值，不能准确统计实际消耗伴生气量。

2认识与建议

1）使用孔板节流装置、风速表、流量计均可测

量一段时间的油井套管气量，但不能反映油井的长期产气量。油田小区块的伴生气的回收装置与工艺也不够完善，存在很大的挖潜空间。需对油井井口伴生气计量手段和方式进行立项研究，较准确地反映井口产气量情况，为伴生气利用提供较准确的计量数据。

2）按照《指南》要求，各油气田企业应尽可能实测自己的温室气体排放数据，为排放量的计算提供核查校验依据。因此，应在参照联合国政府间气候变化专门委员会IPCC给定的石油系统设备及设施排放因子缺省值的基础上，加大检测工作量，为油田不同区域、不同开采层位、不同生产年限的油井提供可靠伴生气量检测数据。

3）油田企业的井口加热装置、站场伴生气量计量仪器仪表配套不到位，配套的部分气体计量仪表因维护不到位停用或损坏。需对重点区域井组设施配备完善气体计量仪表，维护已配套的计量仪表，配套便携式气体计量仪器，准确计量重点区块伴生气气量利用（消耗）情况，为温室气体排放核算提供真实、可靠数据。

参考文献：

[1]王新,陈云华,陈秀芹.如何提高油田伴生气的计量准确度[J].计量技术,2003,19(12):21-23.

[2]周广响,林日亿,孙东,等.井口套管温室气体排放因子研究[J].化学工程与装备,2016(4):126-128,110.

[3]李毅成.热声技术用于零散轻烃回收工艺探讨[J].油气田地面工程,2005,24(5):24.

[4]艾云超.大庆油田天然气放空治理措施[J].天然气工业,2011,31(2):1-4.

[5]王协琴.回收边远小油田放空天然气的撬装设计[J].天然气技术,2007,1(2):72-75.

[6]张益,陈军斌,石海霞,等.低渗高气油比油井合理套压研究[J].断块油气田,2011,18(3):397-399.

本文编辑：尉立岗收稿日期：2018-06-22