長慶油田天然氣集輸工藝技術

趙建鋒李 強 崔彥劉家辰張海永 郝偉

(1.長慶油田第二采氣廠,陜西 西安 719000;2.長慶油田分公司第十一采油廠，陜西 西安 745000)

天然氣主要是指埋藏在地下的可燃氣體，天然氣的使用極大地保護了環(huán)境為人們生活帶來了便利。天然氣集輸一直是長慶油田開發(fā)生產的核心部分，不斷提升天然氣集輸工藝減少天然氣集輸過程中的損耗及保障輸送過程的安全性是長慶油田一直在追求的目標。隨著長慶油田的不斷發(fā)展，年產天然氣量不斷遞增，原來建成的天然氣集輸系統（包括管道及相關設施）的負荷日益增大，更需要提高天然氣集輸技術，以保障平穩(wěn)安全地為首都及相關城市供氣。

1 長慶油田目前的天然氣集輸設施及工藝技術

1.1 集氣站

通過進站區(qū)注醇、加熱爐加熱、分離器分離（個別集體站二級分離）等技術，極少部分集氣站采用噴射引流技術（即利用裝置使高壓井噴射引流形成負壓帶動低壓井氣體流出），在集氣站中使氣體再次降壓并保障溫度不至于太低。為防止冬季極端天氣集氣站進站區(qū)發(fā)生凍堵，個別集氣站采用了站內注醇技術。

1.2 集氣站到處理廠支干線

在管線設計和鋪設過程中，盡量較少管線的彎度，防止形成U型管和W型管。但在第二采氣廠子米區(qū)塊，由于山大溝深，往往無法避免，每當冬季嚴寒，經常在天然氣集輸支干線中形成積液。為了保障生產安全運行，除了高頻次地清管，目前沒有有效的解決手段。但由于積液過多，清管作業(yè)經常高頻次地進行，甚至某些支干線冬季供氣高峰期三到四天需要一次清管，每次清管都屬于高風險作業(yè)，造成集氣站的短暫停產和人力物力的損耗。此種狀況已極大程度上困擾著我廠子米區(qū)塊的生產運行并帶來了極大的安全隱患。

2 長慶油田正在研究的天然氣集輸工藝技術

2.1 噴射引流技術

伴隨著科學技術的不斷進步，我國油田的天然氣集輸工藝技術不斷進行著改革，傳統的技術已經無法滿足現代油田生產工作的需要。在這種情況下，噴射引流技術被有效提出并應用到長慶油田當中。該技術的運行原理是通過高壓氣井產生的自然能量來帶動低壓間歇氣井氣體的流動，從而促進低壓氣井能夠連貫生產和向外輸送。

現階段該噴射引流技術在長慶油田第二采氣廠部分集氣站得以試用，部分地層壓力不足的間隙井因為此項技術大大延長了生產時間。據之前統計數據，采用此裝置的間歇井平均每年產氣總量為之前的兩倍。但是此項技術未大面積應用，有兩個問題需要研究攻克。一是如何簡化裝置結構的同時保證裝置的安全性，二是如何使裝置體積較小同時無運動部件[1]。目前部署在集氣站的噴射引流裝置占用體積大同時存在一定的安全隱患，噴射引流技術在長慶油田第二采氣廠依舊處于試驗階段。

2.2 管道泡排技術

由于存在地形起伏和穿越河溝、公路等因素，地面管網在鋪設過程中難免形成U型管和W型管，而榆林冬季氣溫極低，在管道中形成積液。積液的形成增大了管道上下游的壓差，降低了管道的輸送效率同時給上游集氣站的生產運行帶來極大隱患。尤其長慶油田第二采氣廠子米區(qū)塊，冬季如果不及時清除管道積液，個別集氣站外輸壓力將高于站內設備運行的承壓能力而導致停產。

通過采用泡排車在集氣站外輸區(qū)注入一定濃度的管道泡排劑，管道泡排劑與管道中積液反應形成泡沫，繼而泡沫被氣流帶出，從而達到清除管道積液的目的。管道泡排實施期間，集氣站不用停產，同時通過管道泡排技術，可以連續(xù)穩(wěn)定地帶走管道積液，從而減少冬天天然氣管道凍堵的隱患。目前此項技術在長慶油田采氣二廠的應用只是初步階段，下一階段將從兩方面展開：一、研究更為穩(wěn)定有效的管道泡排劑；二、研究能夠在集氣站內安裝替代泡排車的泡排裝置。

2.3 內涂層減阻技術

二十世紀初期內涂層減阻技術就已經被提出，然而當時并沒有先進的理論和技術支持，導致該技術并不成熟，并不能夠得到正式的應用。伴隨著科學技術的不斷進步，在二十世紀五十年代的時候，該技術便已經成熟。管道內涂層的物質基礎是涂料，它應該具備較高的防腐性和耐磨性，同時具有較好的抗氣泡性和耐壓性等。因此如果將剪切強度較低的減阻涂料涂抹于硬底材料之上，摩擦系數就會由于剪切強度的降低和流動壓力的提高而變低。鋼管內部的剛性邊緣將會由于高分子減阻涂料的分子性質而進行轉變，降低它的邊界層之內的流通速率坡度，也就會促進減阻目的因流體對鋼管內部表層剪力的下降而達成。

3 結語

如何高效安全地輸送天然氣，一直是長慶油田第二采氣廠重點研究的方向。通過借鑒國外經驗，引進國內外先進技術，并通過多年實踐，長慶油田采氣二廠已經形成適合自己的生產運行模式。但在多年生產運行中也逐漸暴露了很多問題，因此需要通過引進、應用新技術來彌補目前運行模式存在的不足。希望噴射引流技術、管道泡排技術、內涂層減阻技術在未來能有所突破并在天然氣集輸中得以廣泛應用，為長慶油田快速穩(wěn)定地增長做出貢獻。