苏里格气田天然气集输工艺和风险探讨

【摘要】本文以苏里格气田为例，列举实例探讨了天然气集输的工艺流程，总结了苏里格气田天然气的集榆工艺模式，总结苏里格特殊的环境和独有的集输工艺模式，结合已有的问题，举例分析总结了上述集输工艺的主要风险，并分别提出了对应的改进措施。

【关键词】苏里格 集输 天然气 工艺 风险

苏里格气田范围地理上主要分布于毛乌素沙漠腹地，天然气储层勘探面积4.0万km2，总资源量3.8万亿m3。截止2010年，目前，苏里格气田已建成并投产集输管道线超过20条，总长度约1400 km，其中建有集输管网中间阀室、清管站20余座，逐步形成集气储量充足、调气功能完善的集输管网系统，并自创一套具有苏里格特色的天然气集输工艺。但由于该气田集输管道线多数需要穿越沙漠、湿地、草场等环境，且沿线地形复杂多变，因此，该集输管道系统在运行过程中极易收到恶劣的自然环境和第三方破坏等因素的影响，非常容易发生管道系统遭破坏而无法使用的事故。急需研究和总结这些集输工艺流程和模式，并加强系统运行的风险研究，来保证管道系统的安全稳定地运行。

1 苏里格气田天然气集输流程和工艺模式

苏里格气田天然气集输工程工艺流程，主要根据本地区的天然气化学和物理性质和苏里格周边自然地理环境等具体情况，并对比以下工艺特征和经济效益特征：

（1）整个工艺流程必须处于密闭条件，以降低天然气损耗。

（2）合理利用来自地下的天然气流的压强差能量，适当适当增加系统辅助压力，扩大集输半径，减少天然气的中途转换增压，降低集输能耗。

（3）天然气集输工艺设计应结合实际情况，使用简单有效的工艺流程，选用高效设备。以此综合优选出合适的工艺流程，并制定规范。

由于苏里格的天然气储层性质，其天然气生产主要采取自喷式生产。但随着天然气的不断开采，储层的天然气含量逐渐减少，而气压也将渐渐降低，因此如果气藏压力值低于集气管线压力时，此时压力值就不能驱使气体进入集输管道。这种低压气藏在我国开采较早的气田内逐年增多。对于气藏压力下降各不一致地区，若条件晚上，应该主要实行高、低压管分输，而低压天然气供给本地需求，而压力较高的天然气则进入集输管道网线。

天然气从气井采出后，在集输过程中，流经转换管网线时，由于气体分流，使得天然气压力降低，而体积膨胀，因此温度急剧下降，此时极易形成水合物而堵塞管网线。因此为预防水合物形成并堵塞管道，目前我国主要开发出两套天然气地面集输工艺模式：一种是转换管网接口加热技术；另一种是井口注醇高压集输工艺模式。国内外气田集输过程中大量采用加热方法来防止节流前后天然气形成水合物。

转换管网接口加热技术，在我国主要在老油气田使用较多，在井场首先对产出的天然气进行加热处理，然后输出，而对于压力较高的气井，可分为两次进行加热处理。而井口注醇高压集输工艺，在我国的西部气田应用广泛，如靖边气田、新疆的气田都采用了这种模式。在苏里格气田应用这种技术时，与加热技术不同，其在井口不进行加热，而是利用设在集气站的注解泵通过注醇管线将醇注入井口产出的天然气中，以防止水合物堵塞管道。注醇后的天然气直接集中到集气站，然后进行集中处理和分流。注醇工艺的特点是：工艺流程简单，方便管理、设备投入小，仪器维护简单，但由于需要注醇，工艺运行的费用高。

2 苏里格气田天然气集输工艺风险分析

苏里格气田产出的天然气气质不含有H2S、CO2， 因此腐蚀性相对而言较弱，因此整个集输管道采用输送井口注醇高压集输工艺模式。在苏里格气田集输的生产实际中，本文总结了引起管道故障甚至停运的主要风险有如下几类。

2.1 第三方破坏

随着苏里格地区社会经济逐渐发展，苏里格地区以及邻近地区居民生活基础设施大幅增加，陆地交通线和新建天然气管道交叉施工点不断增加，同时由于苏里格气田管道警示牌的自然损耗和人为破坏，现场管理人员监管不全，以及管道沿线居民维护管道安全的意识不够，极易因第三方的生产建设而破坏集输管道。

2.2 自然灾害破坏

苏里格气田位于我国毛乌素沙漠腹地，地形平坦、土壤蓬松、春季和冬季风季时间较长、夏季短促，因此降雨主要集中于7-9月，因此在季风时期容易因风沙造成管道的，且易因集中降雨带来的雨水冲刷而造成管道的甚至破坏。同时，由于苏里格气田集输工艺采用湿气输送模式，而冬季风沙较大，且夜晚气候异常寒冷，风沙一旦造成管道大量，非常容易使管道冻住形成水合物，进一步堵塞管道，会严重影响管道的正常运行。

2.3 员工误操作

苏里格气田骨架集输工艺作业的人员工作主要有注醇泵启（停），清管收（发）球，地下中间阀室有限空间作业，骨架管网紧急截断阀、电动球阀维护，骨架管网交叉施工监护等。但这些工作分工细，操作起来要求相对复杂，因此员工容易误操作而产生管网运行失效，主要有以下几种情况：

（1）在冬季，由于气温急剧变冷，或受当时采气量多少、集气站分流工作运行效果的影响，大量积液进入集输管网的集气系统。如果在岗员工，没有根据天气寒冷变化，或者来气量的大小，以及天然气气质的气质变化，而合理调整集气管网注醇量，会致使管道堵塞或超压；若在岗员工启（停）注醇泵没有，遁形标准作业程序操作，则极易造成设备损毁甚至致人中毒；另外在解决堵塞问题时，打开解压阀门程度过大时，易导致放空火炬被扑灭，大量溶液从中溢出而污染当地环境；

（2）在进行收（发）球作业时，如果在岗人员没有按照收（发）球作业标准程序进行，没有统一调整来气量和管道气压的平衡，容易造成人员伤害，若清管器工作状况与现有方案不符，或未正常工作，则会导致管道压力剧增，甚至发生爆炸事故。

3 结论与认识

天然气集输工艺设方案对于安全稳定的生产处于十分重要的战略地位。加强、加深天然气集输工艺的研究，提高集输工艺质量，对苏里格气田来说具有相当主要的战略意义和经济价值，需要进行全方位的探讨研究。虽然苏里格气田天然气质量较好，但对于集输管道的安全运行应该时刻警惕，重点监测周边建设生产对管道网的损坏，自然灾害的影响以及人为操作等因素对集输管道正常运行的带来的不利影响，做到防微杜渐，未雨绸缪，以保证集输管网的安全生产与稳定运行。

参考文献

[1] 徐文龙，等. 苏里格气田集输管网动态分析模型的建立[J].石油化工应用，2010，12

[2] 李铎，等.苏里格气田骨架集输管网风险识别与控制[J].油气储运，2012，10（10）145-149

作者简介

黄雨露，男，1987年5月出生，湖北汉川人，2008年6月毕业于长江大学油气地质与勘察技术专业，现工作于长庆油田第四采气厂，调度中心主任，主要从事天然气开采工作。