摘要：崖城13-1气田天然气处理工艺根据高温高压气田的特点、销售合同的要求及国际通用工程规范设计而成，其主要处理流程由减压、降温、油气水分离、脱水、烃露点处理及压缩外输等环节组成，其中烃露点处理流程是根据销售合同对天然气气质的要求而特别设计的；该气田的天然气销售合同在国内较早引入储量专供、照付不议和能量计量等概念，至今仍然是一份全面、严谨的天然气购销合同。尽管崖城13-1气田建成已近16年，但其天然气处理工艺和全面严谨的销售模式对新气田的开发仍具有借鉴作用。
关键词：崖城13-1气田；天然气处理；天然气销售；储量专供；照付不议；储量复算；能量计量；专家程序
1 崖城13-1气田天然气处理工艺
崖城13-1气田生产设施承担着气田天然气开采、处理及计量交付等功能，根据与气田主要用户香港中华电力公司签订的销售合同约定，所交付的天然气应满足表1所示的质量规格。
崖城13-1气田生产设施由海上平台、海南南山基地、香港天然气接收终端及海底管线等4个部分组成，目前在生产井15口，设计生产能力为40×108m3/a。气田的整体工程设施如图1所示。
1.1 海上平台天然气处理流程
崖城13-1气田海上平台设施由3个导管架平台组成：井口平台、处理平台和生活平台。天然气开采和处理设备主要包括井口平台设备、油气水分离设备，天然气脱水、低温分离和外输设备以及凝析油、生产水处理系统和其他公用系统设备。海上生产设施主要承载着气田开采、生产处理和输送合格天然气产品的功能。
崖城13-1气田大部分天然气经脱水和烃露点处理后，经一条公称直径711.2mm长780km的海底管线输送到香港特别行政区用于发电，小部分天然气和全部凝析油经一条公称直径356mm长90km的海底管线送往海南省南山终端处理和销售。
崖城13-1气田天然气处理流程简述如下：天然气从井口流出，进入生产管汇，然后通过水冷却器把温度从118℃降至49℃，降温后的天然气进入三相分离器进行油、气、水分离，然后通过湿气体压缩机组进行增压，随后进入脱水流程，崖城13-1气田天然气脱水采用的三甘醇接触式脱水工艺。
经脱水后的天然气通过一个J-T阀进行减压降温后，进入低温分离塔进行气液分离，去除降温后冷凝出的轻烃，脱水后的天然气烃露点降至在交付压力(3.79MPa)下不高于-1.1℃，处理合格后的天然气经两台燃气透平压缩机进行加压外输。为保证外输气体质量，崖城13-1气田在海底管线的入口安装了在线色谱仪，每30min进行一次采样，在线分析天然气组分。
崖城13-1气田海上平台还对生产水进行处理，以达到国家Ⅲ类海域的生产水排放标准。
1.2 南山终端工艺处理流程
南山终端位于海南省三亚市以西40km处的崖城镇南山西南隅。整个终端包括天然气和凝析油生产处理设施及其附属处理设施，附属处理设施有三甘醇再生系统、仪表气和公用气系统、燃料气系统、发电机组供电系统、热介质油系统、消防水系统、开式和闭式排放系统、火炬高低压排放系统和柴油系统等。同时包括一座用于供应船停靠和凝析油销售的码头、两个用于材料物资储存的仓库、生产中心控制室、配电室、供工作人员休息的住宅膳宿区和办公室等。
南山终端主要有如下功能：①对天然气进行脱水，降低烃的露点，经计量交付下游用户；②对凝析油进行三相分离，然后进入LPG处理系统生产合格的LPG产品外销，或进入原来的凝析油稳定处理流程、凝析油旁通处理流程，将凝析油处理稳定合格后储存并外销；③台风期间，对崖城13-1平台进行遥控生产；④为海上生产提供后勤保障。
南山终端工艺处理流程可以分为3个部分：①天然气处理系统；②凝析油稳定处理和旁通处理系统；③LPG处理系统。其中LPG处理系统和凝析油稳定处理系统可以根据实际生产情况相互切换，互为备用。
来自崖城13-1气田海上平台生产的凝析油和部分天然气通过海底管线输送至南山终端后，进入段塞流捕集器，气液两相靠重力分离后进入各自处理流程单元，南山终端天然气处理能力为170×104m3/d。
天然气从段塞流捕集器顶部流出，首先进入减压站单元，然后进入过滤分离器，除去液体和杂质，再到三甘醇接触塔内进行脱水。高纯度的三甘醇从最顶层塔盘的上部进入塔内，与从塔底进入的天然气逆向接触，对天然气进行脱水。在天然气与三甘醇的物理接触过程中，三甘醇将气中所含的饱和水吸附走，使天然气中的含水量降到7.2×10-6kg/m3。
脱水后的天然气经J-T阀减压降温后进入低温分离器以去除降温过程中冷凝出的液态轻烃，从而降低天然气烃露点(压力在5.5～6.2MPa之间时烃露点小于13℃)，露点合格后的贫天然气经升温后进入计量销售环节。
1.3 香港终端工艺处理流程
香港终端作为气田天然气外输、销售的重要一环，承担着天然气温度和压力控制以及外输计量两方面的任务，天然气销售合同中规定的销售温度、传输压力、天然气净度(内部固态颗粒大小和金属杂质含量)3个主要指标全部由香港终端的处理设备来完成，最后经超声波计量橇计量后输送给香港中华电力龙鼓滩发电厂。
香港终端设计最大日处理天然气能力为2050×104m3，实际日处理量目前按合同规定为805×104m3左右，设备采用双串，100%冗余设计，以满足维修和保养需求，正常情况下，双串同时在线处理。
其主要工艺处理流程有过滤、增温、减压和计量等几个关键步骤。其处理工艺相对简单，天然气上岸后首先经进口过滤器过滤后，通过加热炉组把天然气温度升高到设定值，然后依次通过减压站和计量橇进行外输压力控制和商业交付计量。
2 崖城13-1气田的天然气销售
2.1 崖城13-1气田产品销售概况
崖城13-1气田的产品是天然气及其伴生产品凝析油，全部产品的销售通过3份合同完成。气田天然气CH4含量达到84%以上，C02、N2分别约占10%及0.8%，总热值达到5.2×107J/kg以上，是优质的发电燃料及化工原料。凝析油是C6以上的重烃组分，同时含有较高比例的芳香烃，是精细化工的优质原料。
气田生产的天然气除了自用以外，全部销售到香港特别行政区及海南省。其中天然气销售量的85%通过以崖城13-1气田合作伙伴，即“莺歌海石油合同”签署三方——中国海洋石油总公司、阿科中国有限公司及科佩克(中国)有限公司作为卖方与青山发电有限公司作为买方于1992年12月22日签署的《天然气销售和购买合同》及各方于2009年1月8日签署的《修订与重述天然气销售和购买合同》(统称“香港合同”)销售给青山发电有限公司，全部作为位于香港新界的龙鼓滩发电厂发电燃料；其余15%天然气在海南省三亚市南山终端处理合格后通过卖方与中国海洋石油南海西部公司作为买方于1992年11月7日签署的《天然气销售和购买合同》(下称“海南合同”)销售到海南省供生产化肥、发电及民用。气田生产的凝析油全部在海南本地销售，用作精细化工生产原料。
根据“石油合同”的规定，崖城13-1气田天然气销售合同的卖方由石油合同的签署方组成，各方在销售合同的权益比例与石油合同中各方占比相同，现卖方由中海石油(中国)有限公司(51%)、BP中国勘探及生产公司(34.3%)以及科佩克(中国)有限公司(14.7%)组成。
以下着重介绍香港销售合同的主要特点。
2.2 香港销售合同
1992年12月22日签署的香港销售合同，是结合崖城13-1气田开发生产及用户特点，最早采用国际上典型天然气购销合同通用条款的天然气销售合同。它除了包含气量、价格、交付期、提气计划、不可抗力等基本内容外，还包括照付不议、储量专供、经济可采储量复算、能量计量及专家程序等特有条款，并且在作业维修协调方面也有详细的规定，至今仍然是业内公认的一份全面、严谨的天然气购销合同，有效保障买卖双方的权益，为减少执行过程中的争议，保证气田的连续稳定生产打下了良好的基础。
2.2.1香港合同各方组成
香港合同的卖方由崖城13-1气田合作伙伴中海石油、BP中国勘探与生产公司及科佩克(中国)有限公司三方共同组成。买方是青山发电有限公司(简称“青山发电”或“CAPC0”)，青山发电是由香港中华电力有限公司(简称“中华电力”或“CLPP”，占40%)及埃克森美孚能源有限公司共同出资组成的合营公司。
2.2.2香港合同的特点
崖城13-1气田天然气销售有很多特点，主要反映在香港合同中，其中主要包括储量专供、经济可采储量复算、照付不议、能量计量及专家程序，以下分述之。
2.2.2.1 储量专供
香港合同规定CAPC0拥有莺歌海合同区内的已经发现及将来销售合同有效期内发现的所有储量。卖方根据CAPC0的需要及合同量的规定开发并生产天然气，直至产量降至买卖双方任一方因销售或购买气田生产的气量降低至项目无经济性为止，气田停止生产，崖城13-1项目结束。依据海南合同供应给海控燃化的海南岛气量是香港合同的特许，海南合同中任何关于气量的变更均需事先获得CAPCO的批准。因此可以说，崖城13-1气田是CAPC0的，崖城13-1伙伴的责任是依据合同生产并输送CAPC0需要的天然气，CAPC0按照合同规定的价格支付气款。另外，合同还规定，如后续开发跨合同区构造中发现可采储量，CAPC0也拥有优先购买权。
2.2.2.2 经济可采储量复算(ERR)
1992版香港合同规定崖城13-1气田经济可采储
量在合同生效日视为3.0×1012ft3(约合862.58×108m3，1ft3=0.0283m3，下同)，卖方应根据符合公认工业标准的程序适时开展重新计算经济可采储量(即ERR复算，也简称“ERR”)。第一次ERR在2001年1月1日由卖方开始进行，以后每间隔5年做一次，根据每次ERR结果，重设日合同量以维持从起始日起算气田稳产20年。根据1992年版香港合同，卖方分别于2000年、2005年两次启动了ERR。第一次ERR复算结果经专家仲裁于2002年底确定为低于3.0×1012ft3，触发调整合同量机制，CAPCO行使合同权利从2003年起即时调低日合同量。第二次ERR复算结果是在买卖双方结合技术数据的基础上，双方与2007年3月商定为2.256×1012ft3。随后双方展开修订香港合同的谈判，取消ERR条款，根据产能预测确定后续合同年的供气量曲线。
ERR条款是把双刃剑。如果买卖双方在各合同年的天然气需求量及产量目标一致，可以非常有序地按既定计划开发气田，实现目标交付期；否则就会引起双方的巨大争议(第一次ERR就是典型的例子)。由于双方在第一次ERR复算的目标不一致，对ERR期望值有很大差异，无法通过双方协商解决，各自聘请外部律师，直到要仲裁庭请专家裁定，结果是双方均花费大量人力物力。ERR条款规定，如ERR复算结果低于初始ERR，则应调低日合同量，以实现目标稳产期，ERR复算值越小日合同量调减的幅度越大，反之，日合同量调减的幅度越小(维持在更接近初始日合同量的水平)。由于气田的原始储量实际是不变的，日合同量越高气田采出越快，经济性越好，因此ERR复算结果最终会反映在气田的经济性上面。因此启动ERR程序看似技术需要，实则商务利益的驱动。针对崖城13-1气田开发的实际情况，结合CAPC0对于发电燃料组合的长期规划，买卖双方都意识到了ERR条款的局限性，在2009版香港合同中就取消了关于ERR的条款。
2.2.2.3 照付不议
香港合同采用了“照付不议”模式，确保卖方每年可预测的销售收入，确保稳定的现金流，对维持气田的正常生产及后续开发起到积极作用，同时也为气田合作伙伴提供了可预测的投资回报。
天然气项目一般投资巨大、系统性强，为保证项目的经济安全，规范买卖双方的供用气行为，通常需要买卖双方签订“照付不议”合同。“照付不议”条款保证气田投产后每年稳定的最低销售收入，对于维持正常生产所需的操作费，后续开发等资本性投入，以及确保卖方股东合理的投资回报提供有力保障，同时也使得买方可以合理规划提气量及购气预算。
20年前签署的香港合同就采用了国际典型天然气贸易的照付不议条款，是国内最早采用该条款的天然气合同之一。由于“照付不议”条款的优越性，现在国内越来越多天然气、LNG购销合同，尤其是长期大宗交易的天然气合同采用照付不议的条款。
2.2.2.4 能量计量
崖城13-1气田香港合同规定天然气采用能量计量方式进行交付，销售气以热量单位定价(美元/百万英热单位)，是国际上较为通行的天然气贸易交接方式，更好地体现了天然气交易公平、准确的交易原则。为实现能量计量，香港天然气接收站计量站先采用超声波流量计计量体积流量，然后用累积取样器采集天然气样品，每月由第三方实验室采用气相色谱仪分析样品组分、计算单位体积发热量，从而计算出销售气的总能量。
常见的体积计量交付由于不考虑天然气热值的效益，尤其是下游用户是发电厂时，不能精确地反映天然气的商业价值；采用能量贸易交接，为解决计量偏差提供了明确的指导，避免了许多潜在的不必要的耗时耗力的因计量误差而引起的商业纠纷。香港天然气接收站计量站是最早采用天然气能量贸易交接的站点之一，现在许多国家越来越倾向于采用能量贸易交接计量的方法。香港合同执行15年来，未出现实质性的计量纠纷，从未发生因计量纠纷影响合同执行和气田生产的情况。
2.2.2.5 专家程序
香港合同规定，如买卖双方未能就执行合同过程中应由双方协商同意的事项，在规定时间内未能达成一致意见，任意一方均有权将该事项提交专家裁决。合同有专门的章节对适用提交专家的事项、专家的遴选及任命、专家的裁决程序、裁决结果的认定进行详尽的规定，为解决执行合同产生的争议提供了明确的指引。如在第一次ERR程序中，由于对ERR复算结果未能达成一致意见，2002年启动了专家程序，第一次ERR最后认定值就是专家裁决的结果。相比国内绝大多数天然气贸易合同，专家条款是崖城13-1气田销售合同特有条款，有利于解决合同争议中涉及非常专业的事项，如储量的计算及确定等不适宜提交一般性仲裁的事项，体现了合同的专业水准及严谨性，也是香港合同国际化的主要特征之一。但是实施专家程序非常耗时耗力，如非涉及重大争议事项且结果对双方存在非常重大的经济影响，任何一方都不会轻易启动专家程序，第一次ERR过程中启动专家程序是香港合同于生效近20年来仅有的一次。
3 结束语
崖城13-1气田从1996年1月1日正式投产开始至2010年12月31日，已供应合格天然气440×108m3。其中向香港特别行政区供气362.3×108m3，向海南省供气77.8×108m3，同时在海南省本地销售凝析油139×104m3。
崖城13-1气田长期安全稳定地供气，为香港提供了大量的清洁能源，保证了龙鼓滩发电厂的安全稳定运行，为香港的民生、经济发展与环保事业做出了重要的贡献；向海南省提供了持续稳定、价格低廉的天然气与凝析油产品，为当地的化肥工业、发电、居民用气提供了有效保障，大力地促进了海南经济与社会的发展。
气田持续稳定的生产及顺利销售，为气田合作伙伴实现了很好的经济回报；为中海油上产5000×104t、建设“海上大庆”作出了突出贡献。
(本文作者：李劲松 温家明 中海石油(中国)有限公司崖城作业公司)
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