??? 摘要：天然氣集輸是繼氣藏勘探、氣田開發(fā)和氣田開采之后的一個非常重要的生產(chǎn)階段。本文首先闡述了天然氣集輸工程工藝流程，其次，分析了氣層氣地頂集輸工藝。最后，以蘇里格氣田為例，對其進行實例分析，具有一定的參考價值。關(guān)鍵詞：天然氣；集輸工藝；處理方案；研究

??? 1.?引言天然氣是埋藏在地下的一種可燃?xì)怏w，是以多種低碳飽和炔為主的氣體混合物，其主要成分為甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷、戊烷及微量的重碳?xì)浠衔锖蜕倭康钠渌鼩怏w，如氟氣、氧化碳、氧化碳、氦氣、硫化氫、蒸汽等。天然氣集輸是繼氣藏勘探、氣田開發(fā)和氣田開采之后的一個非常重要的生產(chǎn)階段。它是從井口開始，將天然氣通過管悶收集起來。經(jīng)過預(yù)處理，使其成為合格產(chǎn)品，然后外輸至用戶的整個生產(chǎn)過程。

??? 2.?天然氣集輸工程工藝流程應(yīng)根據(jù)氣藏工程和采氣工程方案、天然氣物理性質(zhì)及化學(xué)組成、產(chǎn)品方案、地面自然條件等具體情況，通過技術(shù)經(jīng)濟對比確定，并符合下列原則：

??? 第一，工藝流程宜密閉，降低天然氣損耗。充分收集與利用天然氣井產(chǎn)出物，生產(chǎn)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的原油、天然氣、液化石天然氣、穩(wěn)定輕烴等產(chǎn)品。

??? 第二，合理利用天然氣并流體的壓力能，適當(dāng)提高集輸系統(tǒng)壓力，擴大集輸半徑，減少天然氣中間接轉(zhuǎn)，降低集輸能耗。合理利用熱能，做好設(shè)備和管道保溫，降低天然氣處理和輸送溫度，減少熱耗。

??? 第三，天然氣集輸工藝設(shè)計應(yīng)結(jié)合實際情況簡化工藝流程，選用高效設(shè)備。

??? 3.氣層氣地頂集輸工藝

??? 氣層氣生產(chǎn)主要采取枯竭式開采工藝，即靠自噴生產(chǎn)。隨著氣田天然氣的不斷外采．氣井大然氣的壓力逐步降低，當(dāng)降至低于集氣管線壓力時，便不能進入集氣管網(wǎng)。這種低壓氣在我國開采較早的天然氣氣田正在逐年增多。對于氣井壓降不一致的氣田，如果條件許可時，應(yīng)盡量實行高、低壓管分輸，低壓氣輸給當(dāng)?shù)赜脩?，高壓天然氣進入集氣干線；若因種種原因，氣田氣以建一個系統(tǒng)為宜時，則需要建氣田天然氣增壓站．將低壓氣增壓后進入管網(wǎng)。

??? 天然氣從氣井采出后，在流經(jīng)節(jié)流元件時，由于節(jié)流作用，使氣體壓力降低，體積膨脹，溫度急劇下降，這樣可能生成水化物而影響生產(chǎn)。為了防止水化物的生成，我國目前有兩套氣田地面集輸工藝模式：一是井口加熱節(jié)流地面工藝模式，二是井口注醇高壓集輸工藝模式。國內(nèi)外廣泛采用加熱的方法來提高天然氣的溫度，以使節(jié)流前后氣體溫度高于氣體所處壓力下水化物的形成溫度。

??? 井口加熱節(jié)流地面集輸模式，在四川氣田、勝利油田等老油田使用較多，在井場對氣井產(chǎn)出的天然氣先加熱，然后節(jié)流，對于壓力較高的井，可兩次加熱兩次節(jié)流，并進行氣液分離并計量，或去集氣站分離、計量后外輸。配有井下氣嘴的氣井，在地面集輸過程中不再配備加溫設(shè)備、井口注醇集輸模式，在近年來新開發(fā)的西部氣田使用較多，如靖邊氣田、澀北氣田都采用了這種模式，在井口不設(shè)任何設(shè)施，設(shè)在集氣站的注解泵通過注醇管線將醇注入井口產(chǎn)出的天然氣中，以防凍堵。注醇后的天然氣直接集中到集氣站，在集氣站節(jié)流、分離、計量，然后輸往總站集中處理(脫硫、脫水)。這種模式的工藝特點是：簡化工流樣，管理方便．投資低，但出于需要注醇，運行費用較高。

??? 4.天然氣集輸工藝處理實例分析蘇里格氣田位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市境內(nèi)的蘇里格廟地區(qū)。該地區(qū)地表主要為沙漠覆蓋，含氣層為上古生界二疊系下石盒子組的盒8段及山西組的山1段，氣藏主要受控于近南北向分布的大型河流、三角洲砂體帶，是典型的巖性圈閉氣藏，氣層由多個單砂體橫向復(fù)合疊置而成，基本屬于低孔、低滲、低產(chǎn)、低豐度的大型氣藏。

??? 4.1單井氣量濕氣帶液計量工藝根據(jù)蘇里格氣田井?dāng)?shù)多、產(chǎn)量低、不確定性帶水含油和生產(chǎn)壓力下降快的特點,其單井產(chǎn)氣量計量不能照搬其他氣田的計量方式。因此,選擇適用、合理的流量計量方法和計量儀表,是確定蘇里格氣田流量計量系統(tǒng)設(shè)置的關(guān)鍵。通過大量的流量計現(xiàn)場比對試驗,確定采用簡易旋進旋渦流量計對單井氣量進行連續(xù)帶液計量。流量計工作壓力4.0 MPa,流量計量范圍(0.6~9.0)×104m3/d,可顯示瞬時工況流量和累計工況流量,并可根據(jù)運行壓力、溫度將工況流量換算為標(biāo)況流量。簡易旋進旋渦流量計相對智能旋進旋渦流量計的計量誤差一般在5%~10%,可滿足單井在線濕氣帶液計量的要求。

??? 4.2井間串接和中低壓濕氣采氣工藝由于蘇里格氣田井?dāng)?shù)多、井距小,單井產(chǎn)量低,為簡化采氣系統(tǒng),采用井間串接管網(wǎng),通過采氣管線把相鄰的幾口氣井串接到采氣干管,幾口井來氣在采氣干管中匯合后進入集氣站。一般串接的氣井井?dāng)?shù)為6~8口,集氣站轄井?dāng)?shù)量為50~70口。因此,優(yōu)化了管網(wǎng)布置,縮短了采氣管線長度,增加了集氣站轄井?dāng)?shù)量,降低了管網(wǎng)投資,提高了采氣管網(wǎng)對氣田滾動開發(fā)的適應(yīng)性。此外,由于蘇里格氣田氣體中微含H2S、低含CO2,其腐蝕性相對較弱,故采用了中低壓濕氣采氣工藝。通過井下節(jié)流,井口天然氣壓力一般為1.5MPa,因而井口不加熱,采氣管線不保溫(采氣管線埋設(shè)于冰凍線以下)、不注醇。這樣就保證了井口和采氣管線中不會形成水合物,并使井口達到無人值守。

??? 4.3集氣站常溫分離和增壓集氣工藝濕天然氣通過采氣干管進入集氣站的壓力為1.3 MPa,在集氣站的進站總機關(guān)匯合后,經(jīng)常溫分離、增壓、計量后去集中處理。夏季地溫較高時,也可將壓力提高至4.0 MPa運行,充分利用氣井壓力,停止壓縮機組運行,降低能耗,節(jié)省運行費用。集氣站分散增壓可降低井口最低生產(chǎn)壓力,延長氣井生產(chǎn)周期,提高單井采收率,同時降低了管網(wǎng)投資,滿足氣田增壓開采和天然氣增壓輸送的要求。根據(jù)系統(tǒng)壓力,集氣站采用一級增壓,使天然氣壓力從1.0 MPa增壓到3.5 MPa后輸送到天然氣處理廠。

??? 4.4天然氣集輸防火防爆工藝天然氣處理及輕烴回收場所的電氣設(shè)備應(yīng)按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。天然氣輕烴回收油罐，應(yīng)符合《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》。．雷雨天氣應(yīng)停止裝、卸輕烴液化氣的作業(yè)。輕烴回收罐區(qū)應(yīng)按ＧＢ50074規(guī)定，設(shè)置防火堤及罐體防雷防靜電接地裝置，接地電阻不大于10Ω。天然氣處理裝置在投產(chǎn)前或大修后均應(yīng)進行試壓、試運及氣體置換。用于置換的氣體宜為惰性氣體，置換完畢，須取樣分析，含氧量不大于2％為合格。已投入運行的天然氣處理裝置如需動火補焊，應(yīng)先行放空，再經(jīng)蒸汽吹掃、清洗、通風(fēng)換氣、取樣分析，可燃?xì)怏w深度應(yīng)低于其爆炸下限25％。對需動火設(shè)備、管道凡與可燃?xì)怏w連通的進、出口法蘭應(yīng)加鋼制絕緣盲板隔離，厚度不小于6mm。氣溫低于0℃地區(qū)，應(yīng)對氣、水分離容器、設(shè)備、管匯等采取防凍措施，排除凍結(jié)、堵塞故障時嚴(yán)禁用明火烘烤。天然氣脫水要符合下列要求：天然氣脫水設(shè)計應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。天然氣原料氣進脫水之前應(yīng)設(shè)置分離器。在天然氣容積式壓縮機和泵的出口管線上，截斷閥前應(yīng)設(shè)置安全閥。天然氣吸附脫水器本身可不設(shè)安全閥，應(yīng)在原料氣進脫水器之前、截斷閥之后的管線上設(shè)安全閥。天然氣脫水裝置中，氣體應(yīng)選用全啟式安全閥，液體應(yīng)選用微啟式安全閥。安全閥彈簧應(yīng)具有可靠的防腐蝕性能或必要的防腐保護措施。

??? 5.結(jié)語總之，天然氣集輸工藝及處理極為重要，加強對其的研究，具有極大的經(jīng)濟價值和社會效益，值得大力探討。

??? 參考文獻：[1]劉恩斌,彭善碧,李長俊,寥柯熹.基于遺傳算法的天然氣集輸管網(wǎng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[J].管道技術(shù)與設(shè)備,2004,(04)：152-155.[2]程勁松,程雪梅.天然氣集輸場站工藝流程的模塊化設(shè)計[J].天然氣工業(yè),1999,(06):163-165.[3]潘紅麗,楊鴻雁.氣田地面集輸管網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計[J].天然氣儲運,2002,(04):132-135.[4]董海生,盧寶春.淺談節(jié)流效應(yīng)及在天然氣集輸工藝中的應(yīng)用[J].天然氣田地面工程,2003,(11):144-147.[5]艾云超.國內(nèi)氣田集輸工藝技術(shù)及發(fā)展方向[J].天然氣田地面工程,2005,(09):163-165.

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