陳海軍 王鐵 沈光華 郝鎮(zhèn)利
摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,行業(yè)的不斷進(jìn)步,對(duì)能源需求量也逐漸提高。天然氣作為一種清潔能源,其質(zhì)量也將直接決定和影響企業(yè)生產(chǎn)效率。面對(duì)天然氣中普遍存在雜質(zhì)的現(xiàn)狀,天然氣處理工藝技術(shù)將在其中發(fā)揮重要作用。為了保障天然氣的質(zhì)量,本文針對(duì)蘇里格氣田開發(fā)現(xiàn)狀,進(jìn)行了天然氣處理工藝技術(shù)的分析與探討。
關(guān)鍵詞:天然氣;處理工藝;蘇里格氣田
引言:
天然氣作為一種多組分的混合氣體,主要由烴類物質(zhì)構(gòu)成,還包含有硫化氫、二氧化氮、氮和水氣等物質(zhì)。在標(biāo)準(zhǔn)情況下,戊烷以上為液體,以下為氣體。天然氣處理工藝的優(yōu)化不僅能夠降低油氣田開發(fā)的成本,還有助于提升天然氣氣田生產(chǎn)的安全性與穩(wěn)定性。因此,針對(duì)天然氣氣田進(jìn)行工藝優(yōu)化與應(yīng)用探索,具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
一、天然氣生產(chǎn)過程中的風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)
天然氣是一種重要清潔能源,對(duì)社會(huì)工業(yè)發(fā)展及居民生活有著重要影響。但是天然氣的生產(chǎn)及開發(fā)過程,卻是相對(duì)復(fù)雜的過程,會(huì)面臨諸多風(fēng)險(xiǎn)問題。因此,天然氣的開采過程中,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理十分必要。
(一)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別技術(shù)
在天然氣開采中,井底到井口過程中的壓力輸送中,需要對(duì)采氣樹進(jìn)行相應(yīng)控制調(diào)節(jié),最后到達(dá)計(jì)量和處理場(chǎng)所[1]。整個(gè)輸送過程如果出現(xiàn)閥門不嚴(yán)等問題,就容易出現(xiàn)天然氣的泄漏。如果井口管線出現(xiàn)了沙眼等問題,同樣也會(huì)誘發(fā)天然氣的泄漏,嚴(yán)重的甚至?xí)l(fā)爆炸。在天然氣的采氣過程中,往往對(duì)操作技術(shù)人員的操作技術(shù)有較高要求。如果技術(shù)人員不重視操作過程中的規(guī)范性,則會(huì)干擾到天然氣生產(chǎn)過程中的正常運(yùn)行。
在天然氣的輸送過程中,往往需要通過壓縮機(jī)來完成天然氣的加壓過程。在此情況下,天然氣輸送時(shí)由于旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行,也容易使得集氣管道等也出現(xiàn)側(cè)漏。因此,為了監(jiān)控生產(chǎn)管理過程,則必須要重視天然氣的生產(chǎn)過程的風(fēng)險(xiǎn)管理。
(二)風(fēng)險(xiǎn)避免措施
為了保證天然氣生產(chǎn)加工過程的順利開展,則應(yīng)從源頭入手對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行規(guī)避[2]。使崗位員工的專業(yè)素質(zhì)得到提升。在入職前,企業(yè)應(yīng)該針對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn),保證其合格后再參與到工作之中。企業(yè)同樣需要建立健全風(fēng)險(xiǎn)管理制度,避免企業(yè)生產(chǎn)陷入安全風(fēng)險(xiǎn)當(dāng)中。
二、天然氣生產(chǎn)過程中的處理技術(shù)
天然氣的處理需要根據(jù)天然氣所含成分來進(jìn)行。因此在處理前,首先需要針對(duì)開發(fā)地開出的天然氣進(jìn)行含量和成分分析,確定其主要成分,再進(jìn)行合理的方案選擇。才能實(shí)現(xiàn)降低天然氣摻雜的有害成分的目的,例如常見的成分有,二氧化碳、水分、硫化氫等[3]。蘇里格氣田坐落于鄂爾多斯盆地中部偏西位置,勘探開發(fā)層位為二疊系山西組山一段,以及下石盒子組盒八段。天然氣主要以烴類物質(zhì)為主,而非烴類物質(zhì)可分為二氧化碳與氮?dú)鈨煞N。為了提升天然氣的利用率,相應(yīng)我國(guó)生態(tài)開發(fā)戰(zhàn)略,本文針對(duì)蘇里格天然氣現(xiàn)狀,提出了如下三種主要處理技術(shù)。
(一)天然氣脫水技術(shù)
天然氣中所含有的水蒸氣,會(huì)對(duì)天然氣的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。尤其是在管道運(yùn)輸中,天然氣的水分析出,會(huì)形成水合物,進(jìn)而阻塞管道系統(tǒng),促使管道輸氣出現(xiàn)諸多不利因素。針對(duì)這一問題,天然氣脫水就十分必要[4]。當(dāng)下,天然氣主要脫水技術(shù)包括TEG脫水技術(shù)以及分子篩脫水技術(shù)等。采用脫水技術(shù)能夠?qū)⑻烊粴庵械乃肿用摮WC天然氣產(chǎn)品質(zhì)量能夠達(dá)到商品天然氣的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)天然氣脫水工藝能夠發(fā)揮輔助作用的技術(shù)還包括的天然氣凝液技術(shù)與天然氣脫烴技術(shù)等。
(二)低溫甲醇洗技術(shù)
甲醇洗工藝技術(shù),主要針對(duì)天然氣中的雜質(zhì)成分,如二氧化碳等進(jìn)行處理。其利用的是甲醇能夠快速溶解二氧化碳的形式。此外,甲醇溶液還能夠去除天然氣中的水蒸氣,發(fā)揮其高效的處理能力。因此,利用低溫甲醇技術(shù)對(duì)天然氣進(jìn)行處理,往往能夠讓天然氣的純度與質(zhì)量得到充足保障[5]。
就目前來說,甲醇溶液處理天然氣,需要一定的預(yù)處理和后處理?xiàng)l件。在甲醇處理前后對(duì)天然氣進(jìn)行處理,不僅是保證工藝有效性的重要方法,從另一方面 分析,也是提升工藝效率、發(fā)揮工藝優(yōu)勢(shì)的重要保障。天然氣本身作為混合氣體,單一的技術(shù)往往操作有限,因此,往往需要多技術(shù)進(jìn)行輔助,才能最終滿足加工需求。
(三)冷凝分離技術(shù)
天然氣冷凝分離技術(shù),是針對(duì)天然氣及冷凝液回收的技術(shù)。冷凝分離技術(shù)利用不同氣體的沸點(diǎn)差異,能夠?qū)崿F(xiàn)天然氣的凈化。天然氣冷凝利用的原理為,在-162℃條件下,天然氣中的雜質(zhì)氣體的沸點(diǎn)均高于天然氣,利用該性質(zhì)能夠讓天然氣發(fā)生液化的同時(shí),使其得到純化。操作中,還需要根據(jù)天然氣的成分不同對(duì)技術(shù)進(jìn)行調(diào)整,并不斷進(jìn)行工藝優(yōu)化。
三、天然氣生產(chǎn)過程中的降耗處理技術(shù)
為了響應(yīng)我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視,保證天然氣能源的可持續(xù)發(fā)展及清潔應(yīng)用。則需要在其生產(chǎn)過程中推廣節(jié)能技術(shù)措施與節(jié)能降耗措施。例如在排水采氣工藝中,利用變頻調(diào)速措施來控制電耗,或選擇更為節(jié)能的操作設(shè)備等。在天然氣的集輸過程中,采用節(jié)能電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī),相較于高效加熱爐,也是更為安全與穩(wěn)定的方式。
四、結(jié)束語(yǔ)
本文從風(fēng)險(xiǎn)管理、處理技術(shù)、耗能技術(shù)三個(gè)方向,結(jié)合蘇里格氣田天然氣特征,分析與總結(jié)了天然氣處理工藝,并基于此,提出了進(jìn)行了技術(shù)分析與應(yīng)用分析,以期能夠推進(jìn)天然氣處理的安全、穩(wěn)定、高效、清潔發(fā)展,望予同行以借鑒。
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中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第三采氣廠 陜西 定邊 718699