长庆油田分公司第一采气厂 陕西西安 710021
摘要：随着我国工业生产和居民生活对天然气的需求加剧，天然气的供应缺口开始显现。集输工艺的管理能力和集输技术应用能力的优劣成为天然气企业生产效能高低的重要标志。本文通过对天然气生产中集输的工艺管网建设方式和地面集输工艺模式进行了阐述，并在实际调研的基础上，以实证的方式，对天然气生产中集输中，高含硫天然气输送的干气输送和湿气输送进行了分析，将为天然气集输工艺技术应用与革新提供有效的借鉴。
关键词：集输工艺；处理；策略
伴随着新型城镇化的不断推进，国内的工业生产和居民生活对天然气的需求加剧。天然气的稳定、安全的开采及高效、通畅的集输成为确保能源战略和经济建设的重要保障。天然气集输是从井口开始，利用工艺管网收集并进行预处理的天然气工艺模式，在天然气生产中被大量的使用。作为天然气生产中地面投资的重要生产部分，其自身的工艺技术能力与企业的效能一脉相承，天然气集输工艺的管理能力和集输技术应用能力的优劣已成为天然气企业生产效能高低的重要标志。在这一背景下，天然气集输工艺技术的优化和升级，将成为天然气产业的良性发展的技术保障，对天然气集输工艺技术的研究具有重要的意义。
1. 天然气生产中集输的工艺管网建设方式
因天然气本身具有特殊的物理性质和化学性质，其在开采和集输过程中需满足生产工艺流程密封、井流体压力合理利用、环境基础适配等要求。管网将井口天然气收集之后，需要通过集气站和净化厂的处理加工，确保天然气品质能够满足国内的工业生产和居民生活的品质要求，而后外输到所需要的用户。这就需要企业在天然气集输工艺的管理中优选出最佳的工艺技术，以保障天然气集输的技术性和经济性。当前，天然气常见的管网集输方式包括多种结构，主要有放射状、树枝状、辐射- 枝状组合、辐射- 环状组合等，在内部集输管道的集输中多以枝状单井集气流程和放射状多井为主。对于气井分布较为狭长的气田，则所建立的集气干线要有气藏的长轴方向所一致，井间的间距较短、大面积成片开发的优势，可选择放射状集输系统，这种技术系统将在极大程度上提升气田的管理和控制能力。而在这一过程中更需求天然气生产企业对气田的气井分布、产气量、所处环境等条件差异的综合分析，优选出科学的集输组合方式，以全面适应气田的开发和运维进程。
2. 天然气生产中集输的地面集输工艺模式
在气田开发的过程中要对气田的整体开发周期进行合理的规划。一般而言，在滚动式开发的模式下，气田的气井压力会随着气田的不断开采而呈现出一定的变化，这种有规律的减小对生产企业而言是不得不面对的问题。这就要求气田的应尽量地实行高、低压、增压管网分输来构建。当前我国的气田地面集输模式主要有四种：为井口加热节流、井口注醇高压集输、井口节流注醇地面和井下节流，井口不加热，不注醇中低压集气。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前，天然气生产企业广泛地采用加热的方法来提高天然气的采出温度，以有效减小管网的冰堵几率，从而确保天然气管网的传输效率。以井口加热节流地面工艺为例，这一工艺处理过程为先对天然气加热而后实施对天然气的节流，并根据气井的压力情况，选用不同的加热和节流频次。对于气压较高的气井可采用两次加热两次节流的方式来进行。同时，对气液分离进行计量，而后进行天然气的外输。而在这一进程中，对于处于开采初期的高压天然气井，在加热和节流过程中可选择多井式加热炉来进行，实现一台加热炉对气田多口气井的同时加热，而后节流。一般而言，一座中等大小气站，可设置2-3台多井式加热炉便可满足集气站的天然气输送要求。这种模式在实践中得到了较好的效果。其不仅可以减少加热炉的数量，提高加热炉的利用率，同时能过减少设备成本，压缩集气站数量。
3. 天然气生产中集输中的高含硫天然气输送
随着我国天然勘探和开发不断深入，部分气田的含硫量较高成为开采中亟待攻关的问题。气体本身的毒性和管道腐蚀问题在集输过程中日益突显，对后续的净化和防腐作业造成了不小的挑战。当前高含硫天然气的输送方式主要有两种：即干气输送和湿气输送。
3.1 高含硫天然气输送的干气输送
高含硫天然气的干气输送能够有效地根除管道的腐蚀问题，其在输送前会对天然气进行相应的气质处理而除去天然气中的游离水。干气输送工艺能够较好地降低施工的难度，线路损压也较小，不需要采用伴热保温输送。但受到其工艺的限制，干气输送需要建立多个集气站和脱水站，在一定程度上会增加企业的投入成本，同时其废水和废气的排放处理也是这以输送方式的一大弊端。
3.2 高含硫天然气输送的湿气输送
高含硫天然气的湿气输送是通过向井口和管内加注缓蚀剂的方式，来减缓天然气对集输管道的腐蚀。同时，也将甲醇或乙二醇等水合物抑制剂注入来防止水合物的生成，在这一过程中多辅以一定的加热方式，以水套炉加热较为常见。相对于干气传输，湿气输送在投入成本、环保方面具有一定的优势，而其在施工难度、保温管理等层面也表现出一定的不足。
综上所述，新时期以来，天然气在国内一次性能源消费中的占比不断攀升。在这一背景下，天然气企业的高效开采和安全集输，将成为社会经济得以稳健发展的能源基础。天然气集输工艺应用技术的提升一个系统而长效的过程，需重视天然气集输工艺新技术的应用与实践，并结合天然气生产和集输现场的实际工况来进行工艺技术的优化和选择，进而全面提高天然气开采企业的总体效益，提升天然气行业发展的安全指数及经济指数。
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论文作者:伍丞
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/19
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