王宏偉 黃龍暉 安小兵 白建雄
摘 要:在眾多可燃性能源中,天然氣是一種對空氣污染較小的一種,這一優勢使得其在工業生產領域得到了較為廣泛的應用,同時又因為其具備較低的使用成本,使其在社會生活中也有著較廣的應用范圍。管道運輸是天然氣運輸的主要方式,而天然氣在生產過程必須經過相關的技術處理之后才能輸入管道,送往各個站點。文章基于對于天然氣生產過程中出現的問題進行了詳細分析,進而針對性的對有效措施進行探討,以期為提升天然氣生產與運輸過程的安全性提供有效參考。
關鍵詞:天然氣生產管理;技術;問題;措施
一、天然氣安全生產技術現狀
目前人們日常生產、生活中使用的天然氣,是從油田中開采出來,經過一系列加工得來的,這是一個極為復雜且困難的過程。天然氣的生產包括了從原油開采到運輸使用的整個過程。在天然氣開采的初級階段,氣體中含有許多的固體、液體狀態的雜質,必須采用專業技術進行處理,將雜質去除之后方可將其輸送到天然氣運輸管道當中,供人們正常使用。可見,長輸管道對于天然氣生產、使用而言極為重要,而在天然氣生產過程中,長輸管道發生機械損傷、腐蝕等,是較為常見的技術問題,必須采取有效措施進行解決,才能確保天然氣生產過程中安全、高效。
二、天然氣生產過程中常見技術問題分析
(一)腐蝕問題
在進行天然氣生產、輸送之前,首先應做好對長輸管道以及相關設備的設計與施工。但是在此過程中,普遍存在一線施工管理人員或者具體施工人員的專業水平不高,專業素質良莠不齊等現象,造成了在具體工作中,安全措施落實不全面、不到位,以及對于出現的具體問題不能及時的得到有效解決。腐蝕問題是天然氣生產過程中作為常見的技術問題之一。二氧化硫等硫化物是天然氣中含量較多的雜質,必須對其含量進行有效控制。否則若是硫化物含量超標,在水汽環境下將會對長輸管道及相關設備造成腐蝕。可見,若是長輸管道的防腐措施不到位,將會是管道運輸的使用壽命大幅降低,并且不利于天然氣的安全輸送。
(二)“冰堵”問題
在天然氣的具體生產過程中,由于受到天氣等因素的影響,極易出現“冰堵”現象。“冰堵”是天然氣在生產過程中,由于受到水汽等條件的影響而生產的水合物,這些水合物對于天然氣生產設備、管線等的正常使用有著極大影響。通常來說,在對天然氣進行開采的過程中,根據氣井的不同類型采取不同的采氣生產方式,常見的有節流器井、無阻井等,然而無論選擇何種生產方式,在冬季或者外界溫度較低的環境下,天然氣在集輸管線中出現嚴重的延程降溫現象,加上天然氣在開采過程中不可避免的產生一些水汽以及其他液體。這些水汽和液體在溫度與壓力條件下會出現冷凝現象,進而形成水合物粘附在管道、設備上,進而對天然氣的正常集輸造成了嚴重影響,并且最終會在井口、地面長輸管道以及集輸設備中出現“冰堵”問題。
三、天然氣生產過程中常見技術問題的解決方法
(一)防腐處理
在天然氣生產過程中,除雜是其中一個較為關鍵的環節,而對硫化物的過濾、處理則又是其中關鍵中的關鍵。對天然氣進行脫硫處理,確保硫化物含量在標準之下,才能有效地抑制三氧化硫的硫化物對管道、設備的腐蝕作用,進而確保對工廠以及城鎮生活天然氣的安全、高效供給。對天然氣進行脫硫處理,較為常見的方法包括干法與濕法。其中前者是硫化物含量較低的天然氣進行脫硫處理中最為常用的一種方法,而濕法則主要用于對硫化物含量較高天然氣進行脫硫處理。此外,對于含硫氣井,為有效緩解硫化物氣體對井內套管產生的腐蝕作用,應定期往氣井中注入適量緩蝕劑,使緩濁劑依附在在套管壁上,進而將管道與腐蝕性物質隔離開來,起到較好的防腐效果。
(二) “冰堵”問題處理
對于天然氣生產過程中生成水合物,進而發生“冰堵”問題的處理,可以通過對水化物形成的條件進行詳細分析,進而采取針對性的預防與控制措施進行解決。首先,對溫度進行控制。經過對水化物形成條件的分析可知,溫度是導致水合物形成的重要因素。在具體的工作中,集輸管線由于受到其他施工或者地質環境等的影響會出現埋深變淺等現象,因此必須每年對集輸管線的埋深進行探測,及時對埋深較淺以及裸露在外管線進行覆埋加深,預防冬季時期凍堵層,以及室外較低的溫度對天然氣在管道內運輸產生水汽凝結等現象。同時,對于站點的管線設備也要做好保溫措施,避免天然氣中的水汽發生冷凝,進而形成水合物。天然氣集輸過程中,水合物的出現條件中,壓力也是其中的必要條件,集輸管道中的壓力越低,水合物出現的可能性就越低。因此,針對壓力因素的控制,應在冬季天然氣生產過程中,通過對壓縮機的利用來降低天然氣集輸系統中的壓力,避免水合物出現。此外,還可通過利用甲醇等藥劑對管道中的水合物進行破壞和抑制其形成。通過對以往天然氣生產過程中水合物出現情況進行分析,對當前運行發展趨勢進行準確預估,進而制定出合理的藥劑處理方案,對“冰堵”問題進行有效預防。根據天然氣生產的實際情況,對這三種方式進行配合使用,才能全面有效的解決和預防“冰堵”問題。
(三)加強天然氣管道檢查與維修力度
長輸管道的敷設質量對于天然氣的安全生產、運輸有著極為關鍵的作用,為了避免出現管道腐蝕、冰堵等問題,天然氣集輸系統的管理人員必須加大對天然氣管道的檢查與維修力度,采取有效措施防患于未然。在實際的施工與維護管理中,制定與落實嚴格的責任制度,將各個環節的具體責任落實到個人,使各個崗位人員能夠各司其職。首先,在制度方面,應建立起完善的安全考核制度,以及定時巡檢管理辦法,提高管道的日常檢查頻率,尤其是對于重點、關鍵環節,應安排專人負責,及時發現管道運行存在的安全隱患進而為采取有效措施贏得充裕的時間。其次,在硬件設備的建設方面,應加大對管道運行實時監控系統建設與維護的投入力度,同時為工作人員配備必要的對講機、夜視鏡以及電筒等設備設施,使其更好、更高效的開展工作。此外,還應加強對工作人員的培訓力度,包括專業技術培訓與安全教育等素質培訓,使其在夯實技術技能的同時,能夠具備更高的職業素質,能夠時刻為確保天然氣長輸管道運行質量嚴格把關。
四、結束語
綜述可知,天然氣生產時極易出現管道腐蝕、冰堵等技術問題,對于天然氣的正常生產、輸送極為不利,嚴重時還會導致管道泄露、爆炸等安全事故,對人們的生命財產安全造成嚴重威脅。因此,相關部門必須采取有效措施對天然氣生產過程中出現的腐蝕、“冰堵”等技術問題進行有效地預防與解決,更好的保障天然氣生產過程的安全、高效。
參考文獻:
[1]趙延秋.天然氣生產過程中常見的技術問題及解決方法[J].中國石油和化工標準與質量,2014,06(4):129+145.
[2]趙澤秀,張忠平.石油天然氣與煤制天然氣生產區別和優勢[J].煤炭加工與綜合利用,2014,06(4):9-15.
[3]孫曉娜,陳武,鄧川南,姜輝,鐘水清,張元澤,趙茂,唐桌敏.天然氣生產成本分析控制方法研究[J].鉆采工藝,2006,05(5);51-53+140.