查 源，廖晨博，李 峰

（1.中國石油長慶油田分公司第三采氣廠，內(nèi)蒙古烏審旗 017300；2.中國石油長慶油田分公司第五采氣廠，內(nèi)蒙古烏審旗 017300）

氣田地面集輸是油氣資源開采重要工藝內(nèi)容之一，與勘測、采油及鉆井等工藝不同，氣田地面集輸工藝在應(yīng)用中，危險(xiǎn)性高、工藝流程復(fù)雜，且容易受到外界環(huán)境的影響，造成爆炸、火災(zāi)等嚴(yán)重的安全事故，且氣田地面技術(shù)工藝在實(shí)踐中的應(yīng)用具有強(qiáng)連貫性，因此，對氣田地面技術(shù)工藝技術(shù)的優(yōu)化，還會直接關(guān)系到油田開發(fā)的效率。

1 氣田地面集輸系統(tǒng)內(nèi)容

1.1 工作步驟

油氣地面技術(shù)工藝，一般包括油井計(jì)量、油氣收集、分離原油與水及天然氣、脫出易揮發(fā)成分等。在進(jìn)行完天然氣的處理后，還需要對其進(jìn)行進(jìn)一步的脫水、脫氫以及深度處理，使其滿足使用規(guī)范要求，才能真正進(jìn)行下一步的運(yùn)輸工作[1]。而對于經(jīng)處理后的油水混合物，還應(yīng)該進(jìn)行處理，將廢水中的水與油分離。

1.2 氣田地面集輸工藝流程

氣田地面集輸工藝一般主要由集油和輸油兩個(gè)部分構(gòu)成，集油主要指的是從油田開采井向氣田集中站運(yùn)輸?shù)倪^程，輸油是處理站向油庫運(yùn)輸?shù)倪^程，氣田需要經(jīng)過開采，收集以及運(yùn)輸向油庫的完整過程，才能真正完成油氣運(yùn)輸。按照布局方式，油氣集輸可以分為單井分離、多井串聯(lián)集油等。氣田地面集輸按照管線數(shù)量也可分為單管、雙管以及三管集輸工藝等。氣田地面集輸也可以按照層級分布，分為一級、二級、三級集輸工藝。

1.3 氣田地面集輸工藝設(shè)計(jì)原則

氣田的地質(zhì)特征、開發(fā)特性等均存在一定差異，不同油田開發(fā)應(yīng)該選擇不同的方式，才能高效完成氣田地面集輸。但是氣田地面集輸工藝的設(shè)計(jì)過程，應(yīng)該基于一定的設(shè)計(jì)原則開展。其一，應(yīng)該重視采油環(huán)節(jié)步驟的控制管理，盡可能減少采油的中間環(huán)節(jié)；其二，應(yīng)該保證氣田地面集輸?shù)倪B續(xù)性，保持集油與輸油處在一定平衡；其三，應(yīng)該盡量讓氣田地面集輸過程保持密閉性，讓地層能量得到合理利用；其四，對油氣最終產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)該按照規(guī)則嚴(yán)格執(zhí)行；其五，應(yīng)該在氣田地面集輸工程中，盡可能推廣機(jī)械化與智能化，提升地面集輸效率；其六，地面集輸過程應(yīng)該滿足三脫、三回收的基本原則。

2 氣田地面集輸工藝技術(shù)現(xiàn)存問題

2.1 油水特征變化引起技術(shù)改變

我國的油田大多正處于或即將處于高含水期，采油成本增加的同時(shí)，采油量卻沒有顯著的提升，且設(shè)備老化、設(shè)備損耗加大等問題，讓能源損耗逐漸增加[2]。氣田地面集輸工藝也會受到高含水期油田的影響。原油油水出現(xiàn)特征性改變，也容易促使氣田集輸工藝隨之發(fā)生改變。

2.2 設(shè)施合理化不足

我國當(dāng)下油田產(chǎn)量逐漸下降，經(jīng)濟(jì)效益也難以保證，因此，作為資金成本消耗較大的地面集輸工藝也面臨著更為嚴(yán)峻的技術(shù)攻關(guān)。我國集輸工藝技術(shù)相關(guān)設(shè)施不夠合理、內(nèi)耗大，造成了流程相對復(fù)雜的現(xiàn)狀，因此，針對工藝技術(shù)的優(yōu)化處理刻不容緩。

3 氣田地面集輸工藝技術(shù)優(yōu)化方式

3.1 常溫流程優(yōu)化

傳統(tǒng)的氣田地面集輸主要以低溫優(yōu)化為主，即在氣井口注入醇類物質(zhì)，形成低壓，然后對高壓與低壓分別形成的天然氣進(jìn)行集中脫水[3]。此方法可以通過節(jié)流閥控制氣田地面集輸量。此方法的開發(fā)是因?yàn)樵缙诘臍馓飻?shù)量少、壓力較高、含水量低，在實(shí)踐中應(yīng)用廣泛。但是當(dāng)下的氣田含水量高，此方法的使用效果下降。此外，低溫流程優(yōu)化方法，操作復(fù)雜，輸氣量也不能滿足運(yùn)輸要求。而常溫流程優(yōu)化，則可以有效解決此類問題[4]。常溫流程優(yōu)化不僅可以降低油氣與水分離過程的能源消耗，也可以避免醇類物質(zhì)對人體的影響，還可以簡化輸送的流程，此方法具有更高的生態(tài)效益與環(huán)境效益。常溫流程優(yōu)化可以不經(jīng)過節(jié)流程序，直接利用高壓，進(jìn)行氣田地面集輸，直接經(jīng)過一級節(jié)流手段進(jìn)行分離，最后計(jì)量外運(yùn)油氣。

3.2 高低壓套管網(wǎng)氣優(yōu)化

高低壓套管網(wǎng)氣優(yōu)化是常見的一種高效的天然氣工藝裝置。此裝置的主要作用是保障高低壓的分級輸送與增壓。如果氣田的外部壓力，不足以支撐地面集輸要求，其可以對低壓部分進(jìn)行增壓，保證天然氣正常運(yùn)輸，利用兩種壓力進(jìn)行天然氣的集輸，可以避免過高的能量損耗，提升氣田地面集輸技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益。此方法還可以降低壓縮機(jī)的能耗，減少在地面集輸過程中的電力消耗，促進(jìn)氣田地面集輸工藝技術(shù)綜合效益的提升。

3.3 氣井串聯(lián)技術(shù)

氣井串聯(lián)技術(shù)的優(yōu)化，主要可應(yīng)用于同層系氣井之中。在一層與二層開發(fā)層的氣井中，串聯(lián)三個(gè)開發(fā)直井，不同層次的水井不進(jìn)行串聯(lián)，可以讓加熱過程更為均勻，降低熱能消耗量，也可以保證進(jìn)站管線保持均勻的輸氣量。通過采氣管線，可以將天然氣運(yùn)往集中站，此時(shí)，可以形成串聯(lián)管網(wǎng)，以減少氣田地面集輸過程中采氣管的長度，也可以減少閥組的數(shù)量，進(jìn)而降低投資的成本。集氣站利用多井集氣，輪換分離計(jì)量的手段，促進(jìn)了氣井串聯(lián)工作的推進(jìn)，也可以進(jìn)一步保障氣田地面技術(shù)的質(zhì)量。

3.4 水合物防止技術(shù)

水合物的形成是大型氣田在工作中容易出現(xiàn)的一種不良現(xiàn)象，水合物的出現(xiàn)會給氣田集輸?shù)墓艿涝斐刹煌潭鹊挠绊?，變形、彎曲等都是常見的?fù)面影響，管件堆積、阻塞等也較為常見，會直接影響到氣田集輸效果。水合物形成，一般是由于管道內(nèi)部溫度降低或氣壓降低。溫度降低或氣壓降低，會引起氣體膨脹，促使水合物形成。

從源頭上保證管道內(nèi)部的溫度與壓力，才能避免水合物出現(xiàn)。重視集氣管內(nèi)的保溫處理，并針對單井分層系，進(jìn)行定期核算，并在井口適量添加醇類物質(zhì)，防止水合物生成，給實(shí)際生產(chǎn)帶來不良影響。

4 油氣田集輸工藝發(fā)展趨勢

石油行業(yè)作為第二產(chǎn)業(yè)，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，把握企業(yè)未來發(fā)展方向。當(dāng)下氣田地面集輸行業(yè)仍存在諸多問題，與發(fā)達(dá)國家存在一定差距，因此，必須要重視創(chuàng)新，才能保障油氣田行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。我國的氣田地面技術(shù)系統(tǒng)存在的一大難題在于，數(shù)量上的嚴(yán)重超標(biāo)和質(zhì)量上的不達(dá)標(biāo)。因此，在未來的研究上，對于脫水技術(shù)的研究仍需加強(qiáng)，才能真正提高油田處理水平。

5 結(jié)束語

氣田地面集輸工藝技術(shù)，作為油氣開采與應(yīng)用中的重要組成部分，對生產(chǎn)實(shí)際意義深遠(yuǎn)，因此，技術(shù)人員應(yīng)該重視氣田地面集輸工藝的優(yōu)化。本文針對氣田地面技術(shù)的內(nèi)容及原則，分析了當(dāng)下氣田地面集輸工藝技術(shù)現(xiàn)存問題，并提出了常溫流程優(yōu)化、高低壓套管網(wǎng)氣優(yōu)化等措施。