探析天然氣開采集輸節能技術

胡永勝

摘 要：本文將對天然氣開采集輸的主要類型加以介紹，同時分析開采集輸天然氣階段評價能耗的重要指標，進而從多角度出發提出相應的節能技術，以期為有關部門提供可靠參考。

關鍵詞：天然氣;開采集輸;節能;防腐;壓縮設施

0 引言

在開采集輸天然氣的時候，往往要消耗大量的能源方能順利完成相應工作，這與我國可持續發展政策是不相符的。因此，有關企業若想確保開采集輸天然氣時能耗可以合理降低，應致力于對相應節能技術加以優化，從而優選更合理的管理模式，從而降低能耗，以便使開采集輸天然氣的效率得到有效提升。

1 天然氣開采集輸主要類型

1.1 溶解氣開發

所謂溶解氣的開采，即生產原油的時候，因為受到分離作用而形成的油田伴生氣。此類天然氣的常見開采集輸程序為：

聯合站--天然氣集輸管網--處理廠--外輸[1]。

1.2 氣藏氣開發

所謂氣藏氣的開采，即結合天然氣相應彈性能量以衰竭的方式進行開采。在開采過程中，有關人員為了能夠充分降低儲層反凝析的整體效果，以便提升高附加值的凝析油，通常都會在最初開采階段以循環注氣的方式來維持壓力。這種開采集輸類型會受到水化物以及流體成分等因素影響，因此在開發氣藏氣時往往會優先將適量藥劑注入其中。開發氣藏氣初期和生產穩定期，現場氣井的井口一般都具有較高壓力，所以企業往往會借助天然氣的能量開展處理與集輸等工作;若開發氣藏氣后期經濟允許，在提升采收天然氣效率時，應進行增壓外輸以及降壓集氣。

2 開采集輸天然氣階段評價能耗的重要指標

2.1 評價設備能耗的指標

①單位天然氣氣耗的處理：即加熱爐自身消耗天然氣的量和加熱氣的數量比，此數值會對加熱爐整體工作效率展開評價;②設施效率：即設施實際的產量和理論產量比，相應的主要影響因素有所用材料合格與否、工作人員技術能力以及設施合格率等;③單位壓縮的氣量單耗或者氣耗：即壓縮機工作時天然氣被消耗的數量和壓縮氣體之比，此項指標關鍵是對壓縮機工作效率進行評價。

2.2 評價系統能耗的指標

①計算輸氣單耗的主要方法即輸氣系統當中所有能耗和輸氣總量之比，此項指標主要在于對輸氣系統能耗大小進行評價;②開采集輸系統的關鍵參考指標即萬方輸差，即集輸10000m3天然氣相應的氣耗。該指標重點是對技術系統優劣高低展開相應的衡量，其相應的影響因素主要包括了管線的水力情況、輸送的模式以及輸氣能力等;③計算采氣單耗的主要方法即氣田當中所生產單位綜合的耗能和天然氣總體生產量之比，此項指標關鍵是對采氣系統耗能能力加以評價[2]。

3 開采集輸天然氣主要的節能技術

3.1 開采集輸單耗的減少

分析輸氣階段的相應能耗，最大限度地使輸氣單耗以及采氣單耗下降。正如前文所述，采氣單耗屬于所耗能量和采氣量之比，反映的是天然氣開采和生產階段的耗能整體水平。同時，在天然氣采集階段，還會消耗大量熱能以及電能。企業應利用地熱使天然氣溫度得到提升，還可以借助密閉集輸的方式使壓力以及熱能損失被有效降低，從而實現科學節能。

除此之外，輸氣單耗屬于單位體積天然氣輸送過程中所耗所有能量總和。在輸送天然氣的時候，企業必須加大維護管道系統以及輸氣站場的力度，從而有效規避天然氣的泄漏，防止出現安全隱患。若想使天然氣集輸系統整體效益得到提升，企業應該致力于降低天然氣損耗以及維護輸送管網的成本。在科技水平與日俱增的新時期，企業應積極引用先進的自控系統，以便借助該系統動態監管天然氣的輸送管網，實現在第一時間掌握系統節能效果以及輸送管道可能存在的安全風險和隱患等，進而防止由于天然氣的泄漏而導致的中毒、火險或爆炸等事故，如此方能充分降低企業可能出現的經濟損失。

3.2 壓縮設施節能

在開采集輸天然氣的時候，通常會采用氣體增壓裝置，因此企業應該圍繞天然氣壓縮機對壓縮機組進行全面優化，利用減耗節能技術確保壓縮機工作效率得以提升，并且能夠與生產天然氣的相應要求相符合。與此同時，企業應當結合集輸天然氣站場具體狀況來選擇往復式壓縮機或者離心式壓縮機，以便使站場實際增壓需求得到滿足。其中：

離心式壓縮機的天然氣輸送量極大，因此企業需要節能設計其驅動機，使其電耗減少，同時加大相應的養護力度，定期對安全隱患進行排查，從而使其發生故障的幾率下降，并且使壓縮機工作效率得到提升，確保其能夠把更多能量逐漸轉化成天然氣壓力。往復式壓縮機能夠較為頻繁地調節天然氣流量，繼而增加天然氣壓力。企業在運用此類壓縮機時，應強化相應的系統管理工作，并且定期養護壓縮機組，如此方能使能耗下降，并且使機組工作使摩阻減少，繼而使機組壽命得以延長，并且降低養護成本，最終使氣田生產經濟效益實現最大化。

不管是離心式壓縮機亦或是往復式壓縮機，其驅動主要都依靠動力機械。為了提升整體工作的節能效率，應優選節能型機械，如此便可使電耗下降。比如壓縮機由電動機進行驅動，應該優選節能型的電動機，并且對壓縮機、電動機組合方式進行優化，避免設計不合理而降低壓縮機工作效率。另外，為了進一步降低能耗，嚴禁驅動大功率電動機。將變頻調速技術應用于電動機，以便確保壓縮機能夠順利發功，并且借助相應能量使機組能夠實現節能增壓。

3.3 凈化設施節能

對天然氣的凈化設施進行優化設計，可以幫助企業優選最合適的凈化處理裝置，例如處理三甘醇的設施，優化設計其整體結構，能夠有效實現減耗節能。此外，節能設計天然氣的輸送設施，能夠使各類能耗都有所減少，同時展開相應的優化管理工作，可以使凈化處理天然氣的整體效率得以提升。節能設計分離器，能實現將更多液滴自氣體當中分離出來，隨后在氣體捕集器作用下使氣流速度下降，確保捕霧網能夠有效攔截氣體內部液滴，最終沉降分離液滴，如此便可使分離器工作成效顯著提升，同時使所采集氣體耗損減少，提升氣體質量，實現節能增效。

合理管理凈化工藝，可以使凈化效果顯著提升，繼而使相應設施能耗減少，并且確保脫水裝置穩定工作，使發生故障幾率減小，最終使設施壽命得以延長[3]。

3.4 防腐技術的應用

當前各種防腐技術已經漸漸成為獨立學科，同時被有效運用于開采集輸天然氣工作的防腐技術主要包含了工程防腐、腐蝕測量以及藥劑防腐等技術。其中：

3.4.1 工程防腐

將防腐技術應用于實際施工階段，能夠有效延長開采集輸天然氣過程中所應用各類設備的壽命，同時也有利于節能工作的有效落實。如今較為常見的工程防腐模式，即在設備表面進行除銹工作以及防腐處理設備的表面，此類防腐作業的最終質量主要取決于技術應用過程是否選用了合適的防腐材料。當處理管道的內壁時，應該優選聚酰胺固化環氧樹脂與胺固化環氧樹脂涂料。

3.4.2 腐蝕測量

當前最常用的腐蝕測量方法包含了腐蝕傳感氫類探針、電阻式與電池式方法，漏磁檢查法，直接觀察法以及滲透檢查法等。若想有效檢測管道當中發生的腐蝕，通常會運用地面檢查泄漏探測法以及開挖檢查法等。

3.4.3 藥劑防腐

即借助藥劑防止管道當中輸送介質腐蝕管道被的防腐技術。將適量除垢劑或殺菌劑注入到管道當中，便可以使腐蝕得到有效緩解。當前在科技水平持續提升的大背景下，有關部門也研發出了越來越多的全新藥劑防腐技術。需要明確的是，各類防腐技術的研發目的，關鍵在于借助防腐劑的有效添加，減少由于腐蝕所產生的經濟損失。

總體而言，重視節能效率的全面提升，方能使開采天然氣的效率實現進一步提升，這對于開采集輸節能技術的全面革新意義深遠。當前我國的能源行業發展勢頭極為迅猛，創新型的開采集輸系統以及節能技術越來越多，所以各大開采天然氣的企業，必須注重于提高自身的實際開采水平，最終推動行業的高速發展。

參考文獻：

[1]吳趙平.天然氣開采集輸節能技術[J].化工設計通訊，2018， 44（08）：190-191.

[2]常硯蕓.淺析天然氣開采集輸節能技術途徑[J].化工管理， 2018（18）：170.

[3]陳麗榮，何文鳳，張芳.天然氣開采集輸節能技術探析[J].化工管理，2018（04）：103-104.