天然氣處理工藝技術的研究與應用分析

陳海軍 王鐵 沈光華 郝鎮利

摘要：隨著社會經濟的不斷發展，行業的不斷進步，對能源需求量也逐漸提高。天然氣作為一種清潔能源，其質量也將直接決定和影響企業生產效率。面對天然氣中普遍存在雜質的現狀，天然氣處理工藝技術將在其中發揮重要作用。為了保障天然氣的質量，本文針對蘇里格氣田開發現狀，進行了天然氣處理工藝技術的分析與探討。

關鍵詞：天然氣;處理工藝;蘇里格氣田

引言：

天然氣作為一種多組分的混合氣體，主要由烴類物質構成，還包含有硫化氫、二氧化氮、氮和水氣等物質。在標準情況下，戊烷以上為液體，以下為氣體。天然氣處理工藝的優化不僅能夠降低油氣田開發的成本，還有助于提升天然氣氣田生產的安全性與穩定性。因此，針對天然氣氣田進行工藝優化與應用探索，具有重要現實意義。

一、天然氣生產過程中的風險管理技術

天然氣是一種重要清潔能源，對社會工業發展及居民生活有著重要影響。但是天然氣的生產及開發過程，卻是相對復雜的過程，會面臨諸多風險問題。因此，天然氣的開采過程中，進行風險管理十分必要。

（一）風險識別技術

在天然氣開采中，井底到井口過程中的壓力輸送中，需要對采氣樹進行相應控制調節，最后到達計量和處理場所[1]。整個輸送過程如果出現閥門不嚴等問題，就容易出現天然氣的泄漏。如果井口管線出現了沙眼等問題，同樣也會誘發天然氣的泄漏，嚴重的甚至會引發爆炸。在天然氣的采氣過程中，往往對操作技術人員的操作技術有較高要求。如果技術人員不重視操作過程中的規范性，則會干擾到天然氣生產過程中的正常運行。

在天然氣的輸送過程中，往往需要通過壓縮機來完成天然氣的加壓過程。在此情況下，天然氣輸送時由于旋轉設備的運行，也容易使得集氣管道等也出現側漏。因此，為了監控生產管理過程，則必須要重視天然氣的生產過程的風險管理。

（二）風險避免措施

為了保證天然氣生產加工過程的順利開展，則應從源頭入手對風險進行規避[2]。使崗位員工的專業素質得到提升。在入職前，企業應該針對員工進行培訓，保證其合格后再參與到工作之中。企業同樣需要建立健全風險管理制度，避免企業生產陷入安全風險當中。

二、天然氣生產過程中的處理技術

天然氣的處理需要根據天然氣所含成分來進行。因此在處理前，首先需要針對開發地開出的天然氣進行含量和成分分析，確定其主要成分，再進行合理的方案選擇。才能實現降低天然氣摻雜的有害成分的目的，例如常見的成分有，二氧化碳、水分、硫化氫等[3]。蘇里格氣田坐落于鄂爾多斯盆地中部偏西位置，勘探開發層位為二疊系山西組山一段，以及下石盒子組盒八段。天然氣主要以烴類物質為主，而非烴類物質可分為二氧化碳與氮氣兩種。為了提升天然氣的利用率，相應我國生態開發戰略，本文針對蘇里格天然氣現狀，提出了如下三種主要處理技術。

（一）天然氣脫水技術

天然氣中所含有的水蒸氣，會對天然氣的質量產生一定的影響。尤其是在管道運輸中，天然氣的水分析出，會形成水合物，進而阻塞管道系統，促使管道輸氣出現諸多不利因素。針對這一問題，天然氣脫水就十分必要[4]。當下，天然氣主要脫水技術包括TEG脫水技術以及分子篩脫水技術等。采用脫水技術能夠將天然氣中的水分子脫除，保證天然氣產品質量能夠達到商品天然氣的標準。對天然氣脫水工藝能夠發揮輔助作用的技術還包括的天然氣凝液技術與天然氣脫烴技術等。

（二）低溫甲醇洗技術

甲醇洗工藝技術，主要針對天然氣中的雜質成分，如二氧化碳等進行處理。其利用的是甲醇能夠快速溶解二氧化碳的形式。此外，甲醇溶液還能夠去除天然氣中的水蒸氣，發揮其高效的處理能力。因此，利用低溫甲醇技術對天然氣進行處理，往往能夠讓天然氣的純度與質量得到充足保障[5]。

就目前來說，甲醇溶液處理天然氣，需要一定的預處理和后處理條件。在甲醇處理前后對天然氣進行處理，不僅是保證工藝有效性的重要方法，從另一方面 分析，也是提升工藝效率、發揮工藝優勢的重要保障。天然氣本身作為混合氣體，單一的技術往往操作有限，因此，往往需要多技術進行輔助，才能最終滿足加工需求。

（三）冷凝分離技術

天然氣冷凝分離技術，是針對天然氣及冷凝液回收的技術。冷凝分離技術利用不同氣體的沸點差異，能夠實現天然氣的凈化。天然氣冷凝利用的原理為，在-162℃條件下，天然氣中的雜質氣體的沸點均高于天然氣，利用該性質能夠讓天然氣發生液化的同時，使其得到純化。操作中，還需要根據天然氣的成分不同對技術進行調整，并不斷進行工藝優化。

三、天然氣生產過程中的降耗處理技術

為了響應我國對環境保護的重視，保證天然氣能源的可持續發展及清潔應用。則需要在其生產過程中推廣節能技術措施與節能降耗措施。例如在排水采氣工藝中，利用變頻調速措施來控制電耗，或選擇更為節能的操作設備等。在天然氣的集輸過程中，采用節能電動機帶動壓縮機，相較于高效加熱爐，也是更為安全與穩定的方式。

四、結束語

本文從風險管理、處理技術、耗能技術三個方向，結合蘇里格氣田天然氣特征，分析與總結了天然氣處理工藝，并基于此，提出了進行了技術分析與應用分析，以期能夠推進天然氣處理的安全、穩定、高效、清潔發展，望予同行以借鑒。

參考文獻：

[1]郭慶、聶建委、李金付、馮昕鵬、馮保周.蘇里格氣田西區天然氣成藏模式研究及應用效果[J].地球物理學進展，2020，v.35;No.163（05）：154-161.

[2] 劉永國. 天然氣加工與處理技術分析研究[J]. 中國資源綜合利用， 2020.

[3]陳天應，彭超，張鵬名，等.蘇里格氣田轉向壓裂技術優化及應用[J].遼寧化工，2019，048（002）：163-165.

[4]李穎琪，董欣，艾江穎，等.蘇里格氣田地面集輸工藝模式演變及優化探討[J].內蒙古石油化工，2019，045（012）：110-114.

[5]付金華，范立勇，劉新社，等.蘇里格氣田成藏條件及勘探開發關鍵技術[J].石油學報，2019，040（002）：240-256.

中國石油長慶油田分公司第三采氣廠 陜西 定邊 718699