天然气生产过程中的节能降耗措施分析

张军宁　李昊玺　裴银杰　李海龙

摘要：天然气作为我国重要的能源，在实际生产的过程中，需要经过多个环节的操作，比如要经过气井产气、净化厂除去有害成分和后续的输气环节，在实际生产过程中需要采取有效的节能降耗措施。在节能降低生产成本的基础上，提升天然气生产效益。本文对天然气生产过程中的节能降耗方式进行探析，通过各类针对性的措施在降低能耗的基础上扩大天然气生产的经济效益。

关键词：天然气;生产过程;节能降耗

在社会和经济高速发展的今天，工业能耗问题越来越引起重视，国家在节能发展上下了非常大的功夫，加大了在节能减排技术研发上的投入，已经取得了不错的效果。在天然气生产过程中引入节能降耗措施，不仅可以创造更多的经济效益，还能带来更大的社会价值。本文将对天然气生产、集输、输送过程中的节能降耗措施进行分析，希望对提高天然气生产经济效益，可以起到有利的作用。

一、天然气生产的基本概述

目前所提到的天然气生产，具体指的是借助气井生产出天然气，然后再通过集气站的收集以及分离处理，通过加压工序，最后输送到每个用户的过程。目前能源的利用范围在不断扩大，能源的实际消耗量也较大，在具体生产环节中通过有效的节能降耗方式，能够使得天然气生产中的能耗有效降低。在降低天然气生产成本的基础上，使得天然气生产的经济效益有效提升。天然气气田的生产效益对于天然气生产企业的实际经济状况具有重要的影响，所以目前相关管理部门需要加强生产环节的管理与控制，使得生产成本控制在预期的范围内，从而创造更大的经济价值。

现阶段我国科学技术发展较快，各类新技术在天然气开采过程中得到有效应用，比如排水采气技术的应用，能够在一定程度上极大地提升天然气的实际产量。天然气通过开采出井之后，需要经过集气站进行收集，再通过初步的加工加压处理，然后进入输送系统。整个生产过程中，需要采取现代化科学工艺，实现节能技术管理，从而达到最佳的减耗标准，满足节能降耗的基本要求，扩大气田生产的综合效益。

二、天然气生产过程中的节能降耗措施分析

1.天然气井的节能技术分析

在当前天然气生产过程中，很多都是采用的自喷工艺设计，在天然气经过井口时，井口会产生一定的节流作用，这样容易造成不小的压力损耗。为了有效解决这个问题，应该在井口构造上进行优化，降低井口的节流效果，还应该做好开采系统匹配性的设计，让气井压力得到充分的应用。为了有效提升气井的产量，很多气井都会采用排水采气工艺，气井的积液产量在不同的时间往往差别很大，如果采用简单的排水采气方法，液泵的运转效率往往不高。为了有效解决这个问题，可以对机泵的电机采用变频调速技术，合理对机泵的转速进行设定，保证机泵运行在高效率区间，可以起到非常好的节能作用。

为了更进一步促进气井的实际产能，最大程度降低生产的实际消耗，避免产生太多的天然气放空。天然气放空是指将天然气放空后进行点燃，保证井口的生产工序可以平稳运行，可以在很大程度上避免由于气井高压造成的爆炸事故。通过对放空量的控制，可以有效提升天然气的实际产量，在提升生产经济效益中，可以发挥非常大的作用。

2.天然气集输过程的节能降耗措施

天然气集输系统是由气田的集气管网、天然气净化装置、加压装置、流量计量仪表等部分组成，天然气从生产井口，输送到天然气净化厂，经过净化处理后，进入外输系统，天然气的输送最常见的输送方式，就是长距离管道输气。

对天然气进行加热处理而消耗的天然气，带来的天然气数量的减少。对天然气进行增压处理，带来的压能损失，输气压缩机消耗的电能等，都是天然气生产加工过程中的能量消耗。

天然气集输过程中，加压设备一般应用输气压缩机组，为了达到节能降耗的技术要求，应用节能的电动机带动压缩机工作，保证压缩机处于高效工作状态，避免压缩机发生故障，减少维修费用。天然气净化的过程，就是实现天然气的分离技术，将天然气中的硫化氢、二氧化碳和水分离出去，得到纯净的天然气，经压缩机加压后外输。

在天然气集输过程中，需要加热处理，优选高效加热炉，节约加热炉燃烧天然气的量，避免天然气的消耗，提高加热的效果。通过加温和加压处理，达到天然气顺利输送的效果。

3.天然气输送过程中的节能降耗措施

为了降低气田生产的各种能量消耗，采取必要的节能降耗的技术措施，达到节能的基本要求。从节能管理和节能技术方面，采取措施，达到节能降耗的标准。可以实施节能技术改造，对单井站的节流、增压设备、加热炉及工艺部分进行节能改造措施，提高节能效果，实现以最低的能耗，达到最佳的生产状态，提高天然气生产的效率。

（1）加强天然气输配规划的管理。

目前，最常用的管理傳输和分配操作是制定每周余额，每月计划，掌握上游气源资源动态，如果能够及时准确地捕获用户使用的天然气计划，很明显通过平衡使用量来更好的进行规划。天然气输送和分配计划，为确保低能源气源能够流向高气流方向，要在燃气管道维护管理方面，通过加强管理减少天然气发生泄漏的频率。制定健全的回收管理计划，例如使用管网的接触功能或具有低供应压力要求的用户，在气体运行之前恢复高压气体管线的容量。储气管理上我们需要一个总体平衡的需求计划并合理的注入燃气表。计划减少能源消耗和燃气储存的损失。用户的燃气表使用计划的准确性利于整体资源的节约。应该积极推广这一方法。

（2）应用SCADA系统

SCADA系统主要是从现场收集数据通过控制中心计算机仪器切换信号，分析传输，生成视觉信息，并输出想要到达的区域，将当地设备的信息远程显示出来，可以达到报警，控制和调整的目的，它的应用不同于一般的天然气管道。

三、天然气输送过程中的节能降耗措施

管道输送效率受管道输送压下降的影响。产生压降损失的因素如下：首先，管道的内壁粗糙度;其次，管道中存在一些杂质，如碳水化合物、碳氢化合物或发动机油等。这对这些问题可以使用以下方式进行改善。

（1）内涂层用气体管道。这种方法可以实现防腐蚀和水摩擦从而消除阻力。但是，内部涂层的处理必须严格由建筑工人进行。处理工艺，如涂层结构的选择，管内表面的处理，热固化和其他工艺一样，如果内涂层的局部剥离不仅会增加摩擦阻力，也会增加墙壁的腐蚀。“西气东输”管道使用内部涂层技术后，计划的气体量从120×108m3/a，增加到134.4×108m3/a。

（2）定期清管作业。在冬天变暖之前和冬天之后，对管道进行管道清洁操作，以去除影响气体留存于管道中的油和水等物质。此外，需要输送高压的气体，有效的进行管道清洁。

（3）减少管道的局部压降。管道的分压来自压缩机站的阀门，过滤应从项目中指定的仪表和其他设备，以及弯头、三通和其他配件开始，合理选择这些组件以减少压力损失。使配液单元与测量精度相结合，不选择节流元件或压降小流量计，多通道超声波流量计;阀门对于完全打开的阀门，例如球阀选择上来说也应该是选最优的。管道的角度经过优化，可减少弯头等管件的使用。

结语

随着时代的发展，对天然气生产的节能效果提出了更高的要求。针对当前天然气生产的实际情况，应该积极将一些先进的节能工艺技术措施应用到实际生产过程中，在取得经济效益的同时，也更进一步对环境进行了保护。

参考文献：

[1]马子新.天然气长输管道的节能降耗技术措施[J].化工设计通讯，2017（09）：11-12.

[2]纪国文.天然气矿场集输系统用能评价技术研究及软件开发[D].西南石油大学，2015.

[3]刘思聪.节能降耗技术在往复式压缩机中的应用探讨[J].工程技术：全文版，2016（11）：00193.

[4]陈林，杨雯.论天然气长输管道的节能降耗措施[J].中国石油和化工标准与质量，2013，（20）：257