长庆油田分公司第一采气厂 陕西西安 710021
摘要：新时期以来，天然气企业面临着日趋上扬的生产压力，成为制约社会经济发展的重要内因。在天然气企业的生产过程中，集输管线冬季冻堵的问题时有发生，给天然气集输管线的运行造成一定程度上影响，有效地控制冬季冻堵问题成为天然气生产中必须完善的一个问题。天然气集输管线冬季冻堵解决的能力成为天然气企业生产效益提升的重要基础。本文就天然气集输管线冬季冻堵的成因和应对策略作出了实践分析，将为天然气集输中冬季冻堵问题控制提供参考。
关键词：冻堵问题；控制；天然气
新时期以来，我国能源产业面临着日趋严峻的发展压力，其结构和产能应与人民幸福生活匹配，能够更好地服务于工业生产、城乡建设及居民消费。天然气集输作为天然气生产的节点，是确保能源安全稳定生产重要节点，将在新时期的伟大征程中将发挥出重大的作用。而不可忽视的是，部分集输管线多在野外铺设且多数埋在地表浅层，这就导致管线的运行容易受到气候等自然因素的影响。在天然气的生产过程中，集输管线冬季冻堵问题时有发生，给天然气集输管线的运行造成一定程度上影响。如何有效地控制冬季冻堵问题成为天然气生产中不可回避的一个问题。在这一背景下，对天然气集输管线冬季冻堵解决措施的研究具有积极的实践意义。
1.天然气集输管线冬季冻堵成因分析
1.1 水合物的产生
在特定的温度和压力下，天然气中所含有的H2S、N2、CH4等会与水分子发生融合，从而导致产生天然气的水合物。这一笼形结晶体发生汇聚之后，容易导致管道的堵塞，从而导致集输管线上的仪表设备等产生故障，对天然气管线的安全运行造成了严重的影响。而在这一过程中，集聚的天然气水合物会在天然气管道内部游荡，从而引发在冻堵位置两侧产生较大的压力差，若未能及时处理最终将酿成集输管线的安全生产事故。因此基于水合物的产生机制，对水合物产生进行有效地干预，成为集输管线冬季冻堵问题解决的首要解决策略。
1.2 水合物的堵塞
在天然气的集输管线的运行过程中，发生水合物堵塞后，其堵塞位置一般位于管线的弯头、排污阀以及积液处。在实践调查中发现，这些易堵塞的位置多因工艺设计不合理，流向突变及变径所引发，导致原料气通过这些位置时发生了较大的节流现象。在节流效应的驱动下气流通道面积的减小加剧了水合物的产生进程，从而造成的管道的堵塞。
1.3 消泡机制不当
在消泡作业中，因作业不当导致部分液滴进入天然气的集输管线从而导致天然气管线的堵塞现象。这多因消泡制度的不合理所诱发，这些泡沫混杂着液滴进入天然气集输管线之后，若遇到冬季低温环境极易导致水合物堵塞现象的发生。
1.4 气量流失严重
凝析水也是天然气冬季冻堵的源头之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在天然气的集输过程中，若环境、液态的发生温度波动，则会在管线中出现凝析水，凝析水会随着集输管线的持续运行而越积越多，这会在一定程度上加剧天然气水合物的堵塞进程。当设备堵塞情况较为严重时，会在管线中产生憋压现象，对天然气管线的安全运行产生了极大的危害。
2. 天然气集输管线冬季冻堵问题的应对策略
2.1 管理制度建设
需根据天然气集输管线运行的实地气候条件，在冬季加强天然气冻堵问题的有效控制。可以建立完善的管道注醇方案，对注醇的时间、周期、注醇技术等进行明确的规范，并夯实安全管理的岗位职责来确保注醇设备的实施效能。也应将注醇工艺的优化和改进放在提升注醇实效的突出位置，展开注醇周期等多个层面的探索。同时，冬季来临之前，应提前对集输管线中的注醇工艺设备，展开调试和维修，确保注醇设备的随时使用。在这一策略的实施过程中，要严格控制注醇工艺设备的供电系统和注醇泵的泵压。
2.2 防冻措施升级+
天然气集输场站应在实际生产情况下制定出合理的加注方案，并对动态调整及动态调整后的防冻结果予以追踪分析。规范岗位职工的防冻作业操作，使其早制度的约束和监管下能够严格按照集输场站的防冻剂使用标准来进行相关的作业，从而为发挥防冻剂的最大效能打下基础。同时，在管线防冻堵的检查中，应设立专业技术的检查岗位。在冬季日常排查中对发现的管道冻堵问题应仔细分析其产生的原因，并在第一时间采取合理的冻堵处理方式，通过调整防冻剂的加注制度和时间，减灭这一危害。
2.3 防冻技术实践
在防冻作业的过程中，应首先确定防冻剂的加注参数，明确防冻剂的加注时间和加注剂量要求。并在不断的作业实践中，对天然气水合物的生产后最佳的加注时间和加注剂量进行摸索。一般而言，在防冻剂添加的过程中，应经过2-3次的加注调试，从而对防冻效果进行预判，为加注作业的成效打下基础。同时，应建立起不同工况、不同环境条件下的天然气防冻剂的动态加注参数，为天然气冬季集输管线冻堵问题的解决提供参考。
2.4 做好预防工作
在天然气集输管线冬季冻堵的问题解决中，也应建立起相应的预防措施，从而减小管道冻堵的几率和危害。应从控制天然气的水汽露点出发，通过制造保温套、电伴热等方式做好天然气集输管线的保温处理，同时增设管线的排水器排出管道废液，避免天然气管道运行过程中水合物的形成。
综上所述，在天然气管线的集输中，不可避免地将面对天然气管线的冬季冻堵问题。集输管线冬季冻堵解决措施管理作为天然气生产管理中的重要环节，其节点控制的效能直接决定集输场站生产管理和安全管理的成效。而这一问题的解决是一系统化问题，场站应在制度的完善、技术的升级、防治的准备等层面予以关注，助推解决冬季冻堵问题这一目标的达成，进而实现天然气集输场站生产效能的提升。
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论文作者:伍丞
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/21
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