天然气开采集输节能技术分析

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摘要：天然气是一种由甲烷所组成的气态化石燃料，经常存在于油田以及天然气田里面，并且也有一少部分存在于煤层之中。当天然气在燃烧结束之后，并不会存在废渣，因此同煤炭以及石油等燃料相比最大的特点是使用起来比较安全、具有很高的热值。在天然气的开采输送过程中会消耗一定的能源，合理设计天然气采输工艺可减少能量的损失，本文就天然气开采集输节能技术进行了探讨。

关键词：天然气；开采集输；节能技术

1对天然气采输过程工艺进行概述

一般根据矿藏特点将天然气分成两种类型：气藏气以及溶解气。(1)对于气藏气的开发来说，主要是根据天然气的弹性能量进行衰竭式开采，为了使得储层反凝析的效果得到降低，从而将高附加值凝析油提升上去，在刚开始进行开采的时候一般选择循环注气以保持压力的方法进行。由于受到了流体成分、底层物理特性等原因的影响，在对气藏气进行开发的时候，一般都会先注入一定量的药剂，并且需要与排液采气等系统配合使用。在气藏气的开发早期以及稳定生产的时期，在气井井口位置的压力都是比较高的，因此通常会利用天然气能量进行集输、处理的工艺方法在气藏气的开采后期，如果经济方面允许，为了将天然气的采收效率提升上去，一般也会采取降压集气、增压外输的工艺方法。(2)对于溶解气来说，主要指的就是在对原油的生产过程中由于分离作用所产生的油田伴生气对于溶解气来说，其主要的生产流程就是联合站、集输管网、天然气处理厂、天然气外输。

2天然气采输过程中能耗评价指标

2.1系统能耗评价指标。(1)对于集输系统来说，主要参考的就是万方输差，也就是每次输送一万立方米的天然气时候所消耗的气量。万方输差所衡量的主要就是集输系统的好坏程度，其中主要与输气的能力大小、气体的性质以及输送方法有关系。(2)采气单耗具体的计算方法就是在油田里面所生产的单位综合能源消耗与天然气所生产的总量之间的比值对于采气单耗来说，所评价的主要就是一个采气系统对能源消耗水平的高低。(3)输气单耗，具体的计算方法就是输气系统的全部能源消耗与输气总量之间的比值所评价的主要就是对于输气系统来说，消耗能源的大小。2.2设备能耗的评价指标。(1)设备的效率：指的就是设备的实际产量与理论上的产量之间的比值，其影响因素主要包括操作人员的技术水平、设备的合格率以及所使用的材料是不是合格。(2)单位压缩气量气体消耗：所说的就是压缩机所消耗的天然气的数量与所压缩的气体之间的比值大小，主要评价的就是压缩机的运行效率。(3)单位处理天然气的气体消耗：主要指的就是加热炉所消耗的天然气量与加热气数量之间的比值，主要评价的就是加热炉的运行效率。

3天然气开采集输工艺节能技术

3.1利用地层的温度实现对于气流的加热。从目前来看，利用加热方法来防止生成水合物的主要节能法技术是井下节流。对于这种方法，主要的原理就是将井下节流器安装在气井里面的生产油管上面，一般来说，天然气的气流膨胀所发生的地方主要就是在井筒里面；当节流的温度降低之后，天然气可以利用地层的温度，当气体到达井口的时候就可以满足进站的实际需要，如果这时候温度比较高，而且比水合物的生成温度还要高，就会使水合物的生成条件被破坏，这样一来就可以避免水合物对采气管线形成堵塞，此外，通过这种方法还可以将井口注入醇的用量降低下来，但是需要特别注意的是，对于这种技术来说，所使用的场所主要是对于高压气田气的开采过程中。3.2腐蚀与防护技术。对于腐蚀与防护技术来说，正在逐渐成为一门非常独立的学科，并且具体应用在天然气的采集处理上面的主要包括腐蚀测量技术、药剂防腐技术以及工程防腐技术等几个方面。腐蚀测量技术，现在经常采用的方法主要包括直接观察方法、渗透检查法、漏磁检查法以及腐蚀传感中的电阻式、电池式以及氢类探针等方法。要想对管道里面的腐蚀来进行检测，一般采取的方法就是开挖检查法、以及在地面检查方法中的泄露探测等。对于药剂防腐蚀技术来说，主要指的就是对管道里面的流体素材取得防止腐蚀的一项技术。通过在管道里面注入一定量的杀菌剂或者是除垢剂从而达到减缓腐蚀的目的。现在随着技术的不断发展，新的技术正在不断研发阶段，而且其中具体的节能技术的要点就是通过添加防腐剂来减缓腐蚀所带来的经济效益与防腐剂的具体添加量之间的关系。工程防腐技术：在具体的施工过程中，做好防腐蚀工作，对延长设备的使用寿命具有非常重要的作用，并且还能够对节能工作产生一定的积极影响。现在经常采用的防腐蚀方式是对设备表面进行防腐处理以及对表面进行除锈技术，其施工质量的好坏与技术的过程关系是非常密切的。在对管道内壁进行处理时经常采用的材料是胺固化环氧树脂以及聚酰胺固化环氧树脂。3.3减少天然气的放空损耗技术。回收放空天然气技术：在对气井钻井过程中会经过一系列的测试，以及在射孔完井放喷测试的施工过程中，为了获得比较丰富的数据，会将数量非常巨大的天然气通过放喷的方式在空气中进行燃烧，对于这个测试来说，一般所花费的时间会比较长，如果完全将天然气在空气中燃烧是非常不经济而且不环保的。此外，在对天然气进行生产的过程中，天然气里面会分离出非常多的污油以及污水等物质，当进入到储油罐里面之后需要向天然气增加压力从而达到外输的目的，然后通过外输之后向储油罐里面增加压力来将里面的空气放空；此外，在对节流装置进行清洗的时候应该将计量直管里面的空气放空。这样就会浪费非常多的天然气，因此需要将放空的天然气倒入压力比较小的供气系统里面，从而减少天然气放空。3.4管道防破坏技术。对于管道来说，由于经常会受到压力或者是打孔等因素的影响，会对管道的安全运行产生非常严重的安全隐患，甚至可能因为管道的破坏而造成对环境的污染。在管道里面的安全预警系统通过对通信光缆的利用，在管道里面布置许多分布式传感器，从而实现对管道的实时监控，通过对产生的信号进行分析，来判断是否存在安全隐患。

4天然气开采技术设备节能技术

4.1对增压设备进行选择。在天然气的采输过程中，经常会进行必要的增压。所使用的设备主要就是压缩机。而且再具体的选择过程中通常会使用燃气轮机-离心压缩机组来实现对大流量的天然气进行增压，而当流量的范围比较大的时候，经常选择的压缩机主要就是燃气发动机-往复压缩机组。4.2油气分离器优化选择。在对天然气进行采输过程中，对分离器的使用是比较频繁的，其具体的要求应该满足从气体里面分离出液滴以及从液体里面分离出气泡。当天然气的流量较大时，往往也会让几台分离器串联或者并联同时工作。由于在分离器里面存在非常多的内部构件，这时就会对气液分离效果进行强化，并且更加容易从底部排污。

5结语

在这篇文章中，我们主要对天然气在开采集输过程中的具体节能措施进行了一定的探讨，要想使得过程更加节能环保，不仅需要从工艺方面入手，还需要从设备的选择方面入手，选择出更加环保的节能设备，从而可以有效将天然气的开采效率提升上去。

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作者:陈丽荣 何文凤 张芳 李琼 单位:长庆油田分公司第一采气厂