探析天然气开采集输节能技术

胡永胜

摘 要：本文将对天然气开采集输的主要类型加以介绍，同时分析开采集输天然气阶段评价能耗的重要指标，进而从多角度出发提出相应的节能技术，以期为有关部门提供可靠参考。

关键词：天然气;开采集输;节能;防腐;压缩设施

0 引言

在开采集输天然气的时候，往往要消耗大量的能源方能顺利完成相应工作，这与我国可持续发展政策是不相符的。因此，有关企业若想确保开采集输天然气时能耗可以合理降低，应致力于对相应节能技术加以优化，从而优选更合理的管理模式，从而降低能耗，以便使开采集输天然气的效率得到有效提升。

1 天然氣开采集输主要类型

1.1 溶解气开发

所谓溶解气的开采，即生产原油的时候，因为受到分离作用而形成的油田伴生气。此类天然气的常见开采集输程序为：

联合站--天然气集输管网--处理厂--外输[1]。

1.2 气藏气开发

所谓气藏气的开采，即结合天然气相应弹性能量以衰竭的方式进行开采。在开采过程中，有关人员为了能够充分降低储层反凝析的整体效果，以便提升高附加值的凝析油，通常都会在最初开采阶段以循环注气的方式来维持压力。这种开采集输类型会受到水化物以及流体成分等因素影响，因此在开发气藏气时往往会优先将适量药剂注入其中。开发气藏气初期和生产稳定期，现场气井的井口一般都具有较高压力，所以企业往往会借助天然气的能量开展处理与集输等工作;若开发气藏气后期经济允许，在提升采收天然气效率时，应进行增压外输以及降压集气。

2 开采集输天然气阶段评价能耗的重要指标

2.1 评价设备能耗的指标

①单位天然气气耗的处理：即加热炉自身消耗天然气的量和加热气的数量比，此数值会对加热炉整体工作效率展开评价;②设施效率：即设施实际的产量和理论产量比，相应的主要影响因素有所用材料合格与否、工作人员技术能力以及设施合格率等;③单位压缩的气量单耗或者气耗：即压缩机工作时天然气被消耗的数量和压缩气体之比，此项指标关键是对压缩机工作效率进行评价。

2.2 评价系统能耗的指标

①计算输气单耗的主要方法即输气系统当中所有能耗和输气总量之比，此项指标主要在于对输气系统能耗大小进行评价;②开采集输系统的关键参考指标即万方输差，即集输10000m3天然气相应的气耗。该指标重点是对技术系统优劣高低展开相应的衡量，其相应的影响因素主要包括了管线的水力情况、输送的模式以及输气能力等;③计算采气单耗的主要方法即气田当中所生产单位综合的耗能和天然气总体生产量之比，此项指标关键是对采气系统耗能能力加以评价[2]。

3 开采集输天然气主要的节能技术

3.1 开采集输单耗的减少

分析输气阶段的相应能耗，最大限度地使输气单耗以及采气单耗下降。正如前文所述，采气单耗属于所耗能量和采气量之比，反映的是天然气开采和生产阶段的耗能整体水平。同时，在天然气采集阶段，还会消耗大量热能以及电能。企业应利用地热使天然气温度得到提升，还可以借助密闭集输的方式使压力以及热能损失被有效降低，从而实现科学节能。

除此之外，输气单耗属于单位体积天然气输送过程中所耗所有能量总和。在输送天然气的时候，企业必须加大维护管道系统以及输气站场的力度，从而有效规避天然气的泄漏，防止出现安全隐患。若想使天然气集输系统整体效益得到提升，企业应该致力于降低天然气损耗以及维护输送管网的成本。在科技水平与日俱增的新时期，企业应积极引用先进的自控系统，以便借助该系统动态监管天然气的输送管网，实现在第一时间掌握系统节能效果以及输送管道可能存在的安全风险和隐患等，进而防止由于天然气的泄漏而导致的中毒、火险或爆炸等事故，如此方能充分降低企业可能出现的经济损失。

3.2 压缩设施节能

在开采集输天然气的时候，通常会采用气体增压装置，因此企业应该围绕天然气压缩机对压缩机组进行全面优化，利用减耗节能技术确保压缩机工作效率得以提升，并且能够与生产天然气的相应要求相符合。与此同时，企业应当结合集输天然气站场具体状况来选择往复式压缩机或者离心式压缩机，以便使站场实际增压需求得到满足。其中：

离心式压缩机的天然气输送量极大，因此企业需要节能设计其驱动机，使其电耗减少，同时加大相应的养护力度，定期对安全隐患进行排查，从而使其发生故障的几率下降，并且使压缩机工作效率得到提升，确保其能够把更多能量逐渐转化成天然气压力。往复式压缩机能够较为频繁地调节天然气流量，继而增加天然气压力。企业在运用此类压缩机时，应强化相应的系统管理工作，并且定期养护压缩机组，如此方能使能耗下降，并且使机组工作使摩阻减少，继而使机组寿命得以延长，并且降低养护成本，最终使气田生产经济效益实现最大化。

不管是离心式压缩机亦或是往复式压缩机，其驱动主要都依靠动力机械。为了提升整体工作的节能效率，应优选节能型机械，如此便可使电耗下降。比如压缩机由电动机进行驱动，应该优选节能型的电动机，并且对压缩机、电动机组合方式进行优化，避免设计不合理而降低压缩机工作效率。另外，为了进一步降低能耗，严禁驱动大功率电动机。将变频调速技术应用于电动机，以便确保压缩机能够顺利发功，并且借助相应能量使机组能够实现节能增压。

3.3 净化设施节能

对天然气的净化设施进行优化设计，可以帮助企业优选最合适的净化处理装置，例如处理三甘醇的设施，优化设计其整体结构，能够有效实现减耗节能。此外，节能设计天然气的输送设施，能够使各类能耗都有所减少，同时展开相应的优化管理工作，可以使净化处理天然气的整体效率得以提升。节能设计分离器，能实现将更多液滴自气体当中分离出来，随后在气体捕集器作用下使气流速度下降，确保捕雾网能够有效拦截气体内部液滴，最终沉降分离液滴，如此便可使分离器工作成效显著提升，同时使所采集气体耗损减少，提升气体质量，实现节能增效。

合理管理净化工艺，可以使净化效果显著提升，继而使相应设施能耗减少，并且确保脱水装置稳定工作，使发生故障几率减小，最终使设施寿命得以延长[3]。

3.4 防腐技术的应用

当前各种防腐技術已经渐渐成为独立学科，同时被有效运用于开采集输天然气工作的防腐技术主要包含了工程防腐、腐蚀测量以及药剂防腐等技术。其中：

3.4.1 工程防腐

将防腐技术应用于实际施工阶段，能够有效延长开采集输天然气过程中所应用各类设备的寿命，同时也有利于节能工作的有效落实。如今较为常见的工程防腐模式，即在设备表面进行除锈工作以及防腐处理设备的表面，此类防腐作业的最终质量主要取决于技术应用过程是否选用了合适的防腐材料。当处理管道的内壁时，应该优选聚酰胺固化环氧树脂与胺固化环氧树脂涂料。

3.4.2 腐蚀测量

当前最常用的腐蚀测量方法包含了腐蚀传感氢类探针、电阻式与电池式方法，漏磁检查法，直接观察法以及渗透检查法等。若想有效检测管道当中发生的腐蚀，通常会运用地面检查泄漏探测法以及开挖检查法等。

3.4.3 药剂防腐

即借助药剂防止管道当中输送介质腐蚀管道被的防腐技术。将适量除垢剂或杀菌剂注入到管道当中，便可以使腐蚀得到有效缓解。当前在科技水平持续提升的大背景下，有关部门也研发出了越来越多的全新药剂防腐技术。需要明确的是，各类防腐技术的研发目的，关键在于借助防腐剂的有效添加，减少由于腐蚀所产生的经济损失。

总体而言，重视节能效率的全面提升，方能使开采天然气的效率实现进一步提升，这对于开采集输节能技术的全面革新意义深远。当前我国的能源行业发展势头极为迅猛，创新型的开采集输系统以及节能技术越来越多，所以各大开采天然气的企业，必须注重于提高自身的实际开采水平，最终推动行业的高速发展。

参考文献：

[1]吴赵平.天然气开采集输节能技术[J].化工设计通讯，2018， 44（08）：190-191.

[2]常砚芸.浅析天然气开采集输节能技术途径[J].化工管理， 2018（18）：170.

[3]陈丽荣，何文凤，张芳.天然气开采集输节能技术探析[J].化工管理，2018（04）：103-104.