天然气是指自然界中天然存在的一切气体, 在石油地质学中, 通常指油田气和气田气, 其组成以烃类为主, 并含有非烃气体。天然气作为一种清洁能源, 能大大的减少二氧化硫和粉尘排放量, 减少二氧化碳排放量和氮氧化合物排放量, 能从根本上改善环境质量。同时天然气与人工煤气相比, 更加经济实惠。天然气还能极大的改善家居环境。因此天然气被广泛用于城市当中。
天然气是一种混合气态化石燃料, 也同原油一样埋藏在地下封闭的地质构造之中, 对于只有单相气存在的, 我们称之为气藏, 其开发方法既与原油的开发方法十分相似, 又有其特殊的地方。经济适用的天然气处理方法也影响到天然气的生产指标。本文对此展开了具体的探讨。
目前天然气的开发技术有以下几种:碳酸盐岩气藏开发技术、中低含硫气藏开发技术、低渗透气藏综合表征技术、异常高气压气藏开发技术及凝析气藏循环注气开发技术。
碳酸盐岩气藏开发技术主要用于四川盆地等地区, 碳酸盐岩裂缝孔隙严重, 含水的气藏较多, 在开发过程中产水并且严重影响到天然气的生产, 因此借助裂缝气藏综合评定技术, 同时在开发过程中通过机抽、气举、排泡以及优选管柱等技术, 延长气井的使用时间, 从而增加产量。
中低含硫气藏开发技术, 目前国内还有一部分天然气在开发前含有硫元素, 这部分气体需要经过严格的处理才能开发, 否则硫元素会对管道等设施腐蚀, 开发这部分气体就需要使用仿佛是的开发技术, 其中主要的就是净化脱硫技术, 通过该技术可以获得脱硫的天然气。
低渗透气藏综合表征技术, 顾名思义, 主要应用于渗透率较低的气藏储集层, 目前在我国, 主要从控制储集层渗透与发育的程度方面入手, 全面控制区域内天然气的分布特点。
异常高气压气藏开发技术, 适用于高压力气藏, 一般可获得充足的产气量。该技术构建关于气井区域的地质模型, 并分析采集到的大数据, 从而更加准确地分析气井的情况, 同时还可以监测岩心情况, 从而有效提高气田的使用效率。
凝析气藏循环注气开发技术, 主要针对部分含有凝析油的气田, 通过相关的配套设施, 追踪气田的实时动态, 并通过分析与评价技术, 达到高效开发该类型气田的效果。
目前我国天然气的开发还存在许多问题与挑战, 最大的难题就是天然气管线的腐蚀, 这会影响到天然气的安全运输, 一旦天然气管道腐蚀问题严重, 在运输过程中就会发生泄漏, 这不仅浪费了天然气资源, 甚至会引发爆炸等事件的发生, 甚至于造成人员伤亡。因此, 需要有效的防止管道腐蚀现象的发生, 保证天然气管道正常的运输, 从而提高天然气的运输效率。天然气管道的腐蚀原因有很多, 压力、地质环境等的不适都会造成天然气管道的腐蚀, 因此相关部门需要高度重视天然气的运输管线问题, 及时检查与更换管道, 保证天然气能够安全有效的输送。
在气田开发后期, 地层会出现压力下降等问题, 从而导致气井自喷能力的降低、气井产水等问题的出现, 于是, 在气藏开发后期需要对气井进行综合治理, 采取适当的方法和技术, 合理调整气井的压力。因此, 为提高气田开发后期气井的维护秩序, 我们需要延长气田生产时间, 从而做好地下气田的开发工作。
从液化天然气工厂出来的原料气, 含有许多杂志, 因此要对其进行净化预处理后才能储存和运输。原料气中一般含有酸性气体、重烃、水和其他杂质等, 我们需要将杂质按照规范处理达到行业的标准含量, 才能够进入下一环节的处理工艺。
采用丙烷预冷和膨胀制冷相结合, 从中获得冷凝分离所需要的冷量, 然后逐级冷却天然气, 并利用天然气中各组分冷凝温度之间的差异, 使所含轻烃组分依次析出并且与气分离。
天然气需要脱除酸性气体, 对原料气中含有的酸性成分进行净化预处理, 主要使用的脱酸工艺有化学溶剂吸收法、物理吸收法、混合吸收法、甲基二乙醇胺法等, 其中溶剂吸收工艺是目前比较经济安全和高效的一种工艺, 将物理吸收法与化学吸收法相结合, 来实现脱酸的目的, 这种方法十分有效。
天然气需要脱除水分, 如果天然气气体中含有硫酸和二氧化碳, 那么水分的存在会促使天然气中形成具有腐蚀性的酸性液体, 对生产管线设备和运输管道设备造成严重的腐蚀损坏, 因此对于天然气中包含的水分一定要进行脱水处理。主要的工艺是利用三甘醇进行脱水, 就是利用这种材料将天然气中的水分进行吸收处理, 还可以使用分子筛进行天然气的脱水处理, 这是目前使用最广泛的方法, 因为分子筛是人工合成沸石, 对天然气中的水分子具有极强的亲和力和吸附特性, 因此效用很高。
原料气中还有其他的杂志气体需要脱除硫、贡等, 采用劳斯废气处理工艺进行脱硫处理, 过分子筛脱汞或者利用固定床进行吸附来脱贡。
天然气处理不仅涉及到工艺技术, 还有天然气处理的投入成本问题, 目前我国天然气生产水平在不断的发展, 社会各个行业对天然气的需求量也在不断增对, 因此需要大量高效的生产天然气, 优化天然气处理的成本, 真正做到降本增效, 响应国家的号召。
合理配置天然气的资源, 规划出一套科学合理的天然气处理方案和计划是十分有必要的, 从而实现安全高效的天然气输送方案, 还可以将数学建模与天然气处理密切结合, 采用科学合理的数学模型方法, 升级传统的天然气处理工艺, 在创新的基础上实践。
天然气处理工艺的优化对于整个能源事业的发展要求很高, 因此提高天然气处理的工作人员的工作能力也是非常重要的, 相关工作人员在进行天然气的处理中必要要熟练的掌握技术方法, 并且做到安全操作, 明确责任, 在整个工作过程中要相互学习和交流, 提高自身素质, 从而优化整个天然气处理工艺的效果。
随着我国市场经济的飞速发展, 国家对于能源的需求量也日益增多, 天然气作为清洁能源, 越来越受到各行各业的青睐, 因此大力发展天然气的开发与处理工艺技术亟不可待。天然气的开发和处理是保证天然气高效采收的重要前提, 关系到天然气采收量的多少, 也影响到天然气是否可以高效的利用。已有的天然气开发与处理技术需要优化, 随着科学技术水平的进步, 天然气开发与处理技术也要追随时代的潮流, 进一步发展和完善, 尤其是完善超高压气藏高效安全生产技术、高含硫气藏高效安全生产与防腐净化技术等, 为中国天然气开发工业迅速发展提供有力的技术支撑, 同时减少天然气开发与处理资金的投入, 使得气田生产的经济指标更加合理, 实现节能降耗的技术要求。要做好天然气开发与处理工艺的工作, 需要国家、相关部门、以及工作人员三者的共同努力, 只有这样才能够实现天然气开采事业高速发展, 实现我国天然气事业经济和社会效益的最大化。
摘要：采用天然气作为能源, 可减少煤和石油的用量, 因而大大改善环境污染问题。目前天然气的开发与处理已经日趋完善, 但是在开发过程中如何用最少的投入和最安全的方式达到生产的指标, 还需要更加高效安全的进行开发和处理天然气。笔者在此目的上对天然气的开发与处理中应该注意的事项探讨自己的看法。
关键词：天然气,开发,处理,探讨
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