天然气生产中常见技术问题及解决措施

魏建林 张娟 魏晓勇

摘 要：油气开采企业中，油气开采期间的天然气生产工作十分重要。我国油气开采企业目前在天然气生产工作中仍有个别技术问题存在，在一定程度上影响了天然气生产工作。鉴于此，笔者结合自身经验，对天然气生产期间几类常见技术问题进行了分析，并在此基础上探讨了解决措施，以期推动油气开采企业的进一步发展。

关键词：天然气；生产过程；技术问题；解决措施

开采自油气田中的天然气普遍聚集了液、固体等杂质，要想通过管网将其输送给厂矿、城镇居民使用，就必须在生产天然气期间通过一系列技术处理的实施，将天然气提高至管输标准。在天然气生产期间，长输管道这一环节十分重要，因开采自油气田中的天然气内聚集大量液、固体的缘故，使得生产天然气期间会有更大的输差或是机械意外损伤及局部腐蚀等情况出现，在一定程度上影响了天然气的正常生产。因此，必须采用合理的措施防范天然气生产中的常见技术问题，以便天然气生产得以安全、稳定。

1天然气安全生产技术现状

用于人们日常生活中的天然气，在油田中开采出来并投入使用的整个期间，具有较大的困难及复杂性。油气田中所开采的天然气会有大量液、固体杂质存在，需要在专业技术的处理下将这类杂质清除后，天然气才能朝着管道中运输，并提供给工厂和居民使用。因此，对于天然气安全生产及输送而言，天然气长输管道所体现的作用十分关键。就天然气安全生产中的技术问题而言，通常表现在天然气长输管道局部腐蚀、机械损伤等。

2天然气生产过程中常见技术问题

2.1天然气生产过程中腐蚀问题

天然气长输管道运用期间，管道设计及具体施工方面是最早开始的。但是因为天然气一线管理或相关工作人员各自存在不一致的专业素质的缘故，会出现生产工作人员在对具体问题进行处理或是安全管理工作等方面呈现出不一致的任务完成情况[1]。如一氧化碳和二氧化硫是天然气含有的各类杂质中最为常见的两种，倘若含有的二氧化硫出现了比标准更高的含量，同时天然气管道所处环境中存在水时，就会使设备与管道出现更为严重的腐蚀程度。因此，在早期设计过程中倘若出现了不合理的设计，使得机组难以实现持续、安全的工作，那么在具体运行期间，管道就无法具备较强的防腐性能，天然气长输管道使用年限也就会受到影响，最终会在极大程度上阻碍其安全运行。

2.2天然氣生产过程中“冰堵”问题

天然气在生产实际过程中，极易受到天气的影响，此时就会有“冰堵”问题出现。“冰堵”表示的是天然气具体生产实践中，因天气条件的影响会有水合物形成，会在极大程度上影响管线、设备的正常生产及运行工作。在天然气采气及生产实践中，以气井的具体采气生产方式为依据，如无阻井、节流器井、井口加热炉生产井等，而不论所采用的生产方式为哪一类，在冬季较低室外温度、外界低温的影响下，集输管线里气体都会出现较为显著的延程温降，再加上从井底采集天然气的过程中，其本身会有个别液体伴随着生产出来，当预冷后首先会将一部分液体冷凝出来，此类液体在压力及温度条件的影响下，会有水合物形成并朝着管道设备上附着，如此一来就会导致天然气正产生产集输受到影响，井口、地面集输管线与设备最终也就会有“冰堵”情况出现。

3天然气生产过程中常见技术问题处理措施

3.1防腐问题的处理措施

生产天然气时，就防腐问题处理而言，主要是处理含硫天然气杂质，以此帮助输气设备、管道将H2S的腐蚀情况避免，将脱硫脱水操作实施在含有H2S的天然气中，可有效控制含有的H2S量，以此为厂矿、城镇居民提供与国家规定标准相符合的天然气。脱硫脱水操作是由干法与湿法两类组成。倘若天然气内含有低硫，所采用的处理方法多以干法为主，而湿法则用于含有高硫的天然气处理中[2]。同时，就含硫气井而言，要想将井内油管套管受到H2S气体的腐蚀问题减缓和抑制，可将一定量的缓蚀剂定期朝着气井内注入，当井内油管和套管内有缓蚀剂流过后，可附着于管道内壁和外壁上，如此即可使管道与H2S和CO等腐蚀性气体隔离，发挥防腐效用。

3.2压缩处理前需落实脱水处理或轻烃回收

依据上文分析而言，当天然气内有一定量湿气混入后，压缩机内管道会有严重的冰堵现象出现。对此，生产操作人员在运用压缩机对天然气进行处理前，需对天然气的含水量严格控制。如在天然气进入压缩机处理时，可提前采用轻烃回收装置对天然气进行一次处理，使其温度分别降低至-25℃、-67℃后，将水蒸气、CO和C3等组成成分分离出来，随后在降温处理工序完成后将其朝着压缩机通入，如此一来能为天然气的干燥程度提供保障。而若是由于设备原因或是气源不足等问题，可在脱水装置的运用下实施脱水处理，以-55℃左右的范围来控制天然气的常压露点，如此一来即可避免压缩机输气内管道受到天然气中CO等气体的腐蚀，同时也能对冰堵现象的产生进行有效预防。

3.3增压冷却中适量添加甲醇气体

利用压缩机对天然气进行增压—冷却前，生产操作人员可将适量甲醇气体加入天然气中，借助甲醇气体充分混合天然气内水化物等成分，使得水的凝固点降低，如此即可在压缩机中管道条件高于0℃的情况下避免天然气中水化物出现结冰，同时还能对输气管道、相关设备损坏的情况进行控制。但是，相关人员在甲醇气体注入期间，需对其注入量合理进行控制，过多或过少的注入量都无法将应有效果达成。具体数值应以天然气实际含水量、气体温度及工作压力等数据为依据，通过查阅、计算后确定。

3.4严格落实天然气管道检查与维修

天然气输气设备及管道检查而言，通常是以管道绝缘层破损、裸露、泄漏和管道里程桩、标志桩及电位测试桩等情况作为主要检测对象，定期监测管道保护电位，将管道周围能对其安全造成影响的深根植物或违章建筑彻底清理，并对管道水工保护剂穿跨区管道的运行情况进行检查[3]。依据相关检查工作的落实，可将生产中存在的技术问题及时发现，如此即可对输气设备、管道故障进行有效控制，为天然气生产提供安全性、稳定性保障。

环境、经济等因素会对生产天然气的输气设备、管道造成一定影响，要想为天然气生产、人们的生命财产提供安全保障，就必须落实应急抢救体系的构建。一旦生产天然气中故障出现在输气设备或管道上，会立即有警报发出，如此可对重大事故进行有效避免。就天然气输气设备、管道补焊方法而言，通常是氮气置换后补焊法、微正压补焊法为主，前者具有更高的安全性。

3.5将保温材料缠绕在露天冷却器上，确保冷却器工作正常

冷却器装置及相关设备倘若暴露在严寒冬季下，相关工作人员可将保温材料缠绕在重点部位，通过防暴电加热，将天然气经过冷却器时因温差偏大而出现冰堵现象或是冷却器制冷剂效果丢失等情况避免。而若是条件允许的情况下，可扩大厂房规模，在室内环境中安置冷却器。

4结语

开采自油气田中的天然气有大量杂质存在，要想通过管网将天然气提供给厂矿和城镇居民使用，就必须采用一系列技术措施对天然气进行处理，使其与管输标准相符合。而生产天然气期间，因腐蚀、“冰堵”等的影响，极易出现重大事故，如天然气中毒和爆炸等，对人的生命财产安全造成重要威胁。本文分析了常见的防腐、“冰堵”等技术问题，并提出了科学合理的处理措施，可将可能出现于天然气生产中的事故有效避免，为天然气安全生产、居民生命财产安全提供可靠保障。

参考文献：

[1]黄敬利.深水天然气生产常见问题分析[J].科技创新导报，2016，13（25）：41-42.

[2]赵延秋.天然气生产过程中常见的技术问题及解决方法[J].中国石油和化工标准与质量，2014（6）：129-129.

[3]李强.如何推进石油天然气安全生产的管理[J].化工管理，2016（19）：139-139.