高含硫气井集输系统天然气水合物的防治

2017年11月

Oil and Gas Production

油气开采

Chemical Engineering Design Communications化 工 设 计 通 讯

高含硫气井集输系统天然气水合物的防治

纪妍妍

（中石化中原油田普光分公司采气厂，山东菏泽 635000）

摘　要：普光气田生产过程中，由于高含硫气井生产的特点，对天然气集输过程中易形成天然气水合物的情况进行分析，以采取必要的技术措施，有效防止天然气水合物的形成，保证天然气的正常集输，使其经过分离处理后，满足天然气用户的需求。

关键词：高含硫气井；集输系统；天然气水合物；防治中图分类号：TE257　　文献标志码：B　　文章编号：1003–6490（2017）11–0050–01

prevention and Control of Natural Gas Hydrate in

Gathering system of High sulfur Gas Well

Ji Yan-yan

Abstract：In the process of production of Puguang gas field，due to the characteristics of the production of high sulfur gas wells，the natural gas hydrate formation in the process of natural gas gathering and transportation is analyzed，and the necessary technical measures are taken to effectively prevent the formation of natural gas hydrate and ensure the natural gas Of the normal gathering and transportation，so that after separation，to meet the needs of natural gas users.

Key words：high sulfur gas well；gathering and transportation system；natural gas hydrate；prevention高含硫气井的生产过程中，由于天然气中硫含量高，很容易导致管线和设备的腐蚀，而且在集输过程中易形成天然气水合物，需要采取有效的控制措施，防止天然气水合物的形成，使天然气达到正常集输的条件，更好地完成天然气集输任务。1 高含硫气井集输系统概述

在高含硫天然气集输过程中，如果不采取措施控制的话，就会形成天然气水合物，直接导致管线的压降增大，影响到天然气的顺利集输。依据不同的地质条件，对于高含硫气井的集输系统进行优化设计，应用高含硫天然气的分子筛脱硫技术措施，在脱水和再生系统中，不会引起大量的硫的排放，而使天然气的生产达到环保的技术要求，不会导致环境污染。防止硫沉积和防腐技术措施的应用，解决天然气集输的技术问题。在高含硫气田生产过程中，由于井口开采出来的天然气中含有过多的硫，经过井场的管线和气体的处理设备，在管线中很容易沉积硫元素，而引起管线的腐蚀，影响到管线的使用寿命。

对高含硫气田的生产技术措施进行优化，采取简化的集气工艺流程，减少站内天然气的泄漏，减少废气废水的排放，使气田生产达到环保的技术要求。减少硫化氢及二氧化碳的天然气水合物的形成，试验研究天然气水合物抑制剂，防止高酸性的天然气水合物的形成，有效地防止了硫化氢的泄漏，提高了天然气技术系统的效率，满足天然气田生产的需要。2 高含硫气井集输系统天然气水合物的防治措施

由于高含硫气井集输过程中，形成天然气水合物后，会产生严重的堵塞现象，影响到天然气的正常集输，因此，采取有效的技术措施，防止天然气水合物的形成，促进高含硫气井生产的顺利进行。

2.1 天然气水合物形成的形成条件

天然气井生产的顺利实施，达到天然气田生产的技术要求。如果含硫天然气中的硫化氢含量高，天然气水合物形成的温度也就非常高，形成的天然气水合物会导致严重的堵塞现象。由于输气的压力比较高，输送管道在冬季生产时，持续的低温，也是形成水合物的必然条件，降温输送天然气会导致水合物的堵塞。由于天然气处理站内的节流设施，而引起压力的变化，易形成水合物。输气管线的起伏情况越严重，越容易导致管线内积液，对天然气的正常输送产生不利的影响。

如果采气井中含有大量的污物和杂质，引起井下严重积液的情况，会影响到天然气的正常开采，使井筒中有加剧天然气水合物形成的晶体存在，井筒内的温度比较低，遇到凝析水，就很容易形成天然气的水合物，而对井筒造成严重的堵塞，使天然气生产的阻力增大，必须采取有效的技术措施，防止井筒的天然气水合物产生堵塞现象，不断提高气井的产气量。

2.3 防治天然气水合物的技术措施

在高含硫天然气采输过程中，在一定的热力学条件下，乙烷以上的烃类成分很容易形成天然气水合物。天然气水合物的形成与天然气集输系统的温度、压力以及烃类成分的含量有关系。如果气和水属于饱和状态，存在着一定的游离水，压力足够高，温度低到一定程度，就很容易形成天然气的水合物。

油气集输系统一旦形成水合物，就会产生严重的堵塞现象，处理起来非常困难。为了解除天然气水合物的影响，需要清楚水合物形成的位置，采取热水冲淋等方式解除水合物的堵塞，恢复天然气的正常集输状态，保证天然气生产的顺利进行。

2.2 天然气水合物堵塞的原因分析

对于高含硫气井集输系统的管理，为了减少水合物的形成，采取必要的防治措施，如采用抑制剂加注法或者加热保温输送的方式，达到预期的集输效果。

加注水合物抑制剂后，能够有效地控制水合物形成的温度，在高含硫天然气集输过程中，加注的水合物抑制剂为甲醇和乙二醇，使天然气水合物形成的条件转换为较低的温度和较高的压力，因此，合理控制高含硫天然气集输的条件，能够有效地防止天然气水合物的形成，提高天然气输送的效率。在井筒内加注天然气水合物抑制剂，也能够防止井筒内出现水合物堵塞的情况，减少天然气开采的阻力，最大限度地提高气井的产气量，满足天然气田生产的需要。

加热保温输送的方式，在天然气输送管道内部增加保温层，减少热能的损失，而针对埋地管线的保温，可以实施保温马甲的保护作用，降低管线的热能损失，降低管线的传热效率，保持输送介质的温度，有效地防止天然气水合物的形成。3 结论

通过对高含硫气井集输系统天然气水合物的防治措施的研究，解决高含硫气井的生产问题，防止水合物的形成，更好地开采天然气，满足天然气企业生产的需要。分析天然气水合物形成的条件，采取优化的技术措施，防止天然气水合物的形成，避免因此而产生的堵塞现象，保证天然气生产的顺利进行。

参考文献

[1] 郑伟，郭新军，李同川，等.松南气田天然气水合物的防治技术[J].油气井测试，2015，24（3）：65-67.[2] 谭清磊.高含硫气田集输系统完整性技术研究[D].东营：中国石油大学（华东），2013.

通过对天然气水合物堵塞的原因进行分析，有针对性地

采取必要的解决措施，才能解除天然气水合物的堵塞，恢复

收稿日期：2017–08–04作者简介：纪妍妍（1990—） ，女，山东省菏泽人，助理工程师，主

要从事高含硫气田地面集输工作。

·50·