高酸性气田地面工艺配套技术及发展探讨

2021-12-10刘璇

全面腐蚀控制 2021年6期

刘璇

（大庆油田采气分公司地质工艺研究所，黑龙江大庆 163000）

0 引言

随着我国工业化进程的加快，出现了一批数量极多的待开发高酸性气田，我国高酸性气田分布具有一定的规律性，不同地区的占比有所差距。高酸性气田的开发是一个循序渐进的过程，要注意的地方比较多。在开发高酸性气田的时候，涉及的主要物质有高含硫化氢，这种物质具有强腐蚀性，对环境的污染程度极大，所以为了高酸性气田的稳定开发，我们需要结合地面工艺配套技术，形成一个系统性的处理体系，从源头上降低开发风险系数。

1 高酸性地面技术处理工艺配套技术

1.1 集输工艺配套技术

我国对于高酸性气田的开发正处于初级阶段，但从气田集输工艺的水平角度来看，很多技术方案的规划与国外基本保持一致，国外对工艺方案的落实更加注重在细节处理上，对安全管控的标准比较高。主要表现在以下几个方面：采用了多种可视化模拟软件，通过对开发系统性模拟，分析整体情况，帮助后期开发的可行研究；对气田开发的每项流程都进行了分析，保证设备能够符合开发需求；比较注重场地平面调整，对管线设计进行了合理的布设，保证了整体安全设置；在设计过程中对整个开发体系进行了风险评估，分析了开发过程中存在的不可控因素[1]。

气液混输工艺技术相对来说较为简单，这种技术具有一定的环保性，对环境污染程度不高，所以在高酸性气田开发中的应用比较广泛。在应用的过程中，需要利用工艺软件对开发过程进行动态模拟分析，在下游段设置补给器装置，保证后期工艺实施的可行性。气液混输工艺技术具有一定的分化特点，应用过程中需要注意一些细节方面的处理，包括管输动态模拟分析和流速设计，管输动态模拟分析需要借助于多种相流模拟软件进行校核计算，从而对最大流速和最小流量进行全面的管控，达到一个优化管输流速的目的。通过对多相流模拟软件的分析，将管内流态和管线液量归纳到一起，找出它们的运行规律，采取有效管控措施防止段塞流危害。

针对于集输管道流动安全技术，我们需要进行合理的规划，一般是在高酸性气田地面集输管线输送过程中会使用到这种技术，应用过程中有一定的标准，需要用到OLGA工艺软件对管道内部情况进行动态模拟分析，将上流压力变化以可视化的方式展示出来，以此更好的确定集输管线设计压力，对清管液量参数进行管控，根据参数波动幅度判断阶段性段塞流动情况，保证集输管网流动的安全系数。在集输运行过程中，管道内部流动压力和温度参数都是呈一个动态变化的趋势，我们可以根据参数变化制定合理的检修计划，保证管道运行的安全性。

1.2 净化处理工艺配套技术

脱硫脱碳工艺技术主要是因为高酸性气田中存在大量的硫化氢和二氧化碳，在气田开发的时候，需要将这些物质处理掉，目前我国的天然气脱硫脱碳基本都是采用的胺法，少量采用干法脱硫，其实胺法和干法脱硫从工艺技术的角度来看并没有多大的差别。天然气脱硫过程中涉及到的硫化氢酸性气体，可以采用克劳斯制硫技术进行处理，硫磺物质对环境的污染程度比较高，所以要进一步提高硫磺回收装置的运行效率，引进先进的工艺技术，进一步优化完善技术经济指标[2]。

2 地面集输处理工艺发展探讨

2.1 集输工艺发展分析

气液混输工艺及配套腐蚀控制技术，在对高酸性气田湿气输送工艺技术进行优化分析的过程，我们要从多方面进行考虑，结合工艺设计软件，对工艺参数进行调控，监测工艺技术应用效果，通过对方案的优化，形成腐蚀监测设计规范草案，做好各个环节的对接工作，保证湿气输送工艺的经济效益，同时提高工艺方案运行的可靠性。还有就是对集输管道新材料的选择，从目前的应用情况来看，我国对于耐腐蚀合金双金属复合管的使用还比较少，尤其是对于中高强度的材料，很多关于管道腐蚀性的研究也比较少。基于高酸性气田开发的系统性，对高酸性气田地面工程复合管材料焊接技术进行研究是非常有必要的，能够为后期高酸性气田开发的可行性提供保障。为了进一步深化对硫溶剂加注技术的研究，我们需要根据不同气质条件下的高酸性气田，采取相应的管控措施，优化相应气井和集输管线硫溶剂的配方，保障加注工艺的完整性，制定全新的硫溶剂现场管理制度，保证高酸性气田开发的持续性[3]。

2.2 净化处理工艺发展分析

就脱硫脱碳工艺来说，结合我国基本国情，节能是高酸性气田脱硫脱碳技术未来发展的主要趋势，在现代化工艺快速发展的背后，对能源的消耗率也日益增长，也真是因为能源形势严峻，我们要采取多种措施降低能耗，在保证经济效益的同时提高运行效率。国外主要从溶剂筛选、工艺流程优化、工艺控制几个方面进行优化创新。除此之外，还有就是对相关工艺技术进行系统性的优化，主要体现在对脱硫溶剂的优化上面，选择合适的工艺技术，创新管理体系，保证工艺应用效果，通过对溶剂的优化，可以使投资费用得到一个有效的降低，同时还可以减少对环境造成的污染。