天然氣開采集輸節能技術分析

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摘要：天然氣是一種由甲烷所組成的氣態化石燃料，經常存在于油田以及天然氣田里面，并且也有一少部分存在于煤層之中。當天然氣在燃燒結束之后，并不會存在廢渣，因此同煤炭以及石油等燃料相比最大的特點是使用起來比較安全、具有很高的熱值。在天然氣的開采輸送過程中會消耗一定的能源，合理設計天然氣采輸工藝可減少能量的損失，本文就天然氣開采集輸節能技術進行了探討。

關鍵詞：天然氣；開采集輸；節能技術

1對天然氣采輸過程工藝進行概述

一般根據礦藏特點將天然氣分成兩種類型：氣藏氣以及溶解氣。(1)對于氣藏氣的開發來說，主要是根據天然氣的彈性能量進行衰竭式開采，為了使得儲層反凝析的效果得到降低，從而將高附加值凝析油提升上去，在剛開始進行開采的時候一般選擇循環注氣以保持壓力的方法進行。由于受到了流體成分、底層物理特性等原因的影響，在對氣藏氣進行開發的時候，一般都會先注入一定量的藥劑，并且需要與排液采氣等系統配合使用。在氣藏氣的開發早期以及穩定生產的時期，在氣井井口位置的壓力都是比較高的，因此通常會利用天然氣能量進行集輸、處理的工藝方法在氣藏氣的開采后期，如果經濟方面允許，為了將天然氣的采收效率提升上去，一般也會采取降壓集氣、增壓外輸的工藝方法。(2)對于溶解氣來說，主要指的就是在對原油的生產過程中由于分離作用所產生的油田伴生氣對于溶解氣來說，其主要的生產流程就是聯合站、集輸管網、天然氣處理廠、天然氣外輸。

2天然氣采輸過程中能耗評價指標

2.1系統能耗評價指標。(1)對于集輸系統來說，主要參考的就是萬方輸差，也就是每次輸送一萬立方米的天然氣時候所消耗的氣量。萬方輸差所衡量的主要就是集輸系統的好壞程度，其中主要與輸氣的能力大小、氣體的性質以及輸送方法有關系。(2)采氣單耗具體的計算方法就是在油田里面所生產的單位綜合能源消耗與天然氣所生產的總量之間的比值對于采氣單耗來說，所評價的主要就是一個采氣系統對能源消耗水平的高低。(3)輸氣單耗，具體的計算方法就是輸氣系統的全部能源消耗與輸氣總量之間的比值所評價的主要就是對于輸氣系統來說，消耗能源的大小。2.2設備能耗的評價指標。(1)設備的效率：指的就是設備的實際產量與理論上的產量之間的比值，其影響因素主要包括操作人員的技術水平、設備的合格率以及所使用的材料是不是合格。(2)單位壓縮氣量氣體消耗：所說的就是壓縮機所消耗的天然氣的數量與所壓縮的氣體之間的比值大小，主要評價的就是壓縮機的運行效率。(3)單位處理天然氣的氣體消耗：主要指的就是加熱爐所消耗的天然氣量與加熱氣數量之間的比值，主要評價的就是加熱爐的運行效率。

3天然氣開采集輸工藝節能技術

3.1利用地層的溫度實現對于氣流的加熱。從目前來看，利用加熱方法來防止生成水合物的主要節能法技術是井下節流。對于這種方法，主要的原理就是將井下節流器安裝在氣井里面的生產油管上面，一般來說，天然氣的氣流膨脹所發生的地方主要就是在井筒里面；當節流的溫度降低之后，天然氣可以利用地層的溫度，當氣體到達井口的時候就可以滿足進站的實際需要，如果這時候溫度比較高，而且比水合物的生成溫度還要高，就會使水合物的生成條件被破壞，這樣一來就可以避免水合物對采氣管線形成堵塞，此外，通過這種方法還可以將井口注入醇的用量降低下來，但是需要特別注意的是，對于這種技術來說，所使用的場所主要是對于高壓氣田氣的開采過程中。3.2腐蝕與防護技術。對于腐蝕與防護技術來說，正在逐漸成為一門非常獨立的學科，并且具體應用在天然氣的采集處理上面的主要包括腐蝕測量技術、藥劑防腐技術以及工程防腐技術等幾個方面。腐蝕測量技術，現在經常采用的方法主要包括直接觀察方法、滲透檢查法、漏磁檢查法以及腐蝕傳感中的電阻式、電池式以及氫類探針等方法。要想對管道里面的腐蝕來進行檢測，一般采取的方法就是開挖檢查法、以及在地面檢查方法中的泄露探測等。對于藥劑防腐蝕技術來說，主要指的就是對管道里面的流體素材取得防止腐蝕的一項技術。通過在管道里面注入一定量的殺菌劑或者是除垢劑從而達到減緩腐蝕的目的?，F在隨著技術的不斷發展，新的技術正在不斷研發階段，而且其中具體的節能技術的要點就是通過添加防腐劑來減緩腐蝕所帶來的經濟效益與防腐劑的具體添加量之間的關系。工程防腐技術：在具體的施工過程中，做好防腐蝕工作，對延長設備的使用壽命具有非常重要的作用，并且還能夠對節能工作產生一定的積極影響。現在經常采用的防腐蝕方式是對設備表面進行防腐處理以及對表面進行除銹技術，其施工質量的好壞與技術的過程關系是非常密切的。在對管道內壁進行處理時經常采用的材料是胺固化環氧樹脂以及聚酰胺固化環氧樹脂。3.3減少天然氣的放空損耗技術?；厥辗趴仗烊粴饧夹g：在對氣井鉆井過程中會經過一系列的測試，以及在射孔完井放噴測試的施工過程中，為了獲得比較豐富的數據，會將數量非常巨大的天然氣通過放噴的方式在空氣中進行燃燒，對于這個測試來說，一般所花費的時間會比較長，如果完全將天然氣在空氣中燃燒是非常不經濟而且不環保的。此外，在對天然氣進行生產的過程中，天然氣里面會分離出非常多的污油以及污水等物質，當進入到儲油罐里面之后需要向天然氣增加壓力從而達到外輸的目的，然后通過外輸之后向儲油罐里面增加壓力來將里面的空氣放空；此外，在對節流裝置進行清洗的時候應該將計量直管里面的空氣放空。這樣就會浪費非常多的天然氣，因此需要將放空的天然氣倒入壓力比較小的供氣系統里面，從而減少天然氣放空。3.4管道防破壞技術。對于管道來說，由于經常會受到壓力或者是打孔等因素的影響，會對管道的安全運行產生非常嚴重的安全隱患，甚至可能因為管道的破壞而造成對環境的污染。在管道里面的安全預警系統通過對通信光纜的利用，在管道里面布置許多分布式傳感器，從而實現對管道的實時監控，通過對產生的信號進行分析，來判斷是否存在安全隱患。

4天然氣開采技術設備節能技術

4.1對增壓設備進行選擇。在天然氣的采輸過程中，經常會進行必要的增壓。所使用的設備主要就是壓縮機。而且再具體的選擇過程中通常會使用燃氣輪機-離心壓縮機組來實現對大流量的天然氣進行增壓，而當流量的范圍比較大的時候，經常選擇的壓縮機主要就是燃氣發動機-往復壓縮機組。4.2油氣分離器優化選擇。在對天然氣進行采輸過程中，對分離器的使用是比較頻繁的，其具體的要求應該滿足從氣體里面分離出液滴以及從液體里面分離出氣泡。當天然氣的流量較大時，往往也會讓幾臺分離器串聯或者并聯同時工作。由于在分離器里面存在非常多的內部構件，這時就會對氣液分離效果進行強化，并且更加容易從底部排污。

5結語

在這篇文章中，我們主要對天然氣在開采集輸過程中的具體節能措施進行了一定的探討，要想使得過程更加節能環保，不僅需要從工藝方面入手，還需要從設備的選擇方面入手，選擇出更加環保的節能設備，從而可以有效將天然氣的開采效率提升上去。

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作者:陳麗榮 何文鳳 張芳 李瓊 單位:長慶油田分公司第一采氣廠