高含硫气田集输系统安全控制技术探究

发表时间:2021/8/25   来源:《工程管理前沿》2021年10期   作者:李君
[导读] 随着我国能源建设项目的增多,能源输送系统的安全管理变得越来越重要。
        李君
        中原油田普光分公司采气厂  四川达州 636156
        摘要:随着我国能源建设项目的增多,能源输送系统的安全管理变得越来越重要。本文围绕高硫气田技术体系安全控制问题,总结了高硫气田集输技术体系,并对高硫气田集输系统防腐技术进行了分析,本文探讨了高硫气田天然气集输系统的安全控制技术,旨在提高我国能源输送系统的安全管理水平,进一步降低事故发生率,更好地为公众提供安全可靠的服务。
        关键词:硫化氢、高含硫气田、安全控制技术、集输系统
        引言:
        高硫气田的安全管理与控制一直是油气勘探开发领域的难题。随着油气开发技术的不断发展,高硫气田的安全管理控制能力逐步提高。集输系统的安全管理是高硫气田安全管理和控制的重要环节。本文对此进行了探讨,希望能给同仁们提供思路和启示。
        1、高含硫气田集输工艺系统概述
        针对高硫气田的特点,优化集输技术体系,放弃两相混合输送技术。该集输系统不仅实现了集输管道的单相输送目标,而且大大降低了清管频率。此外,高含硫气田集输天然气在高压下容易形成水合物,因此采用加热和添加抑制剂的方法有效避免了水合物的形成。加热方法是用加热装置对分离出来的天然气进行加热,防止天然气温度达到露点,适合正常生产工艺。添加缓蚀剂的方法主要适用于启动和关闭工况。对于高硫气田开发过程中的生产污水,集中输送至污水处理站,处理后的水排放或回用。高硫气田集输系统所涉及的设备及参数主要依据(SY/T0612-2008)《高硫气田集输系统设计规范》确定。
        2、高含硫气田集输系统的防腐技术
        针对高硫气田的特点,采用综合防腐技术,提高集输系统的防腐能力。一种是使用抗硫材料建造集输管道和设施。例如,L360QS类型无缝钢管用于收集和运输管道和关键材料选择,同时,根据实际使用环境,构造仿真实验测试和评估管道是否按照有关技术规范和标准。例如,在选择压力容器时,Q345或16Mn的抗硫碳钢材料,同时,对所选择的容器材料进行硬度、力学性能等相关性能的测试和评价。通过对各种管道设施的物料质量进行检测和性能评价,提高了高酸性气田集输系统的防腐能力。二是通过添加缓蚀剂等化学试剂,减少或避免集输管道系统的内部腐蚀。为了减少管道的内部腐蚀,在高硫气田的井口和出口管道上安装加药装置。加药的时间间隔可以采用连续加药的形式,可以根据管道中的监测数据进行加药的间隔类型,如缓蚀剂的月加药或季度加药。此外,为了进一步提高收集和运输管道的防腐能力,内涂层的腐蚀抑制剂可以提前进行收集和运输管道外站在猪的帮助下收集和运输管道前投入使用。第三,通过建立高硫气田集输系统腐蚀监测系统,及时获取集输系统的有效腐蚀数据。集输系统的腐蚀监测系统包括腐蚀吊架、电阻探头和极化探头。借助传感器、管道内腐蚀的数据收集和运输系统的收集,与此同时,这些实时监控数据进行分析和加工在中央控制室和车站控制室了解内部情况的收集和运输管道,添加频率和添加公式可以减少管道设施的腐蚀,使高硫气田集输管道系统安全稳定运行。
        3、高含硫气田集输系统的安全控制技术
3.1自动控制系统应用技术
        自动控制系统是集实时监控技术、数据采集技术、分析处理技术和管理优化技术于一体的安全控制系统。该系统由中央控制系统、过程控制系统和仪表系统组成。除中央控制室这三个组成部分外,其他过程管理站点还有过程控制系统和设备仪表系统两部分。该自动控制系统有效实现了中控室、站控室对高硫气田集输系统整条线路的实时监控,以及对监控信息的及时分析和处理,为集运系统的安全调度和安全管理提供了客观有效的建议。该系统的应用不仅降低了管理成本,而且使集运系统的安全管理更加现代化和科学化。
        3.2应急安全管控技术
针对高硫气田集输系统处理安全事故的迫切性,在集输系统的每个重要环节和关键部分都安装了应急停运设备。通过这些应急停机设备,形成了有效的链式停机系统,进一步提高了应急异常情况的处理能力。例如,通过对设备、仪表的安全设计,构建安全仪表系统逻辑,在对集运系统进行实时监控的过程中,一旦检测到某个参数或几个异常情况,应急系统立即启动,并自动关闭相关的采集和运输设备,以避免更危险的事故。

在紧急停车系统的设计,关闭的顺序需要设置在不同的层次,如关闭根据范围的情况,气田出口关闭,支线出口关闭,气体采集站出口关闭和更精致的收集和运输生产过程关闭。经过安全测试和排除隐患后,可手动开启。
3.3安全泄放管控技术
        在高硫气田集输系统中,气体安全泄放环节所采用的管理控制技术主要包括泄放炬技术和安全阀技术。在集输系统中,所有高压设备和设施都需要安装安全阀和排气系统,以避免气体排气过程中发生危险事故。在高硫气田集输管道系统的检查和维护过程中,必须先对站内气体进行检测,用火炬技术排放后消除有害、有毒气体。另外,在高硫气田集输系统的高压设备上安装安全阀。安全阀能有效控制气体的排放,降低高压设备的危险性,保证集输系统的安全运行。
        4、关于三废处理技术分析及应用
        硫气田的开发,许多污染物,如工程废液、废渣、废气往往产生,和无污染处理这些废物是很难达到的,组件是极其复杂的,传统的养护技术的效果不是很好,很难满足相关要求。因此,应充分结合高硫气田的实际情况,采用高效的环境治理技术,尽可能减少三废污染。
        4.1关于废液和废渣污染控制及治理技术
        在高酸性气田的生产中,深井聚磺酸钻井液通常是先发生凝固、再发生絮凝、再发生吸附、再发生氧化。还有安全处置等相关的安全控制技术。钻探和操作的技术和设备废液废渣处理可以用来治疗废液废渣没有污染,也可以用于治疗废液废渣在常规天然气领域,这个过程是相对稳定,设备安全可靠的运行,三废处理效果较好。从实际应用来看,控制级治理技术具有过程稳定、设备运行可靠、易于搬迁等优点。另外,经过处理的钻井作业废渣必须经过检测确认符合国家发布的有关标准后方可排放。
        4.2关于产能测试环保控制技术分析
        对于高含硫气田的生产能力测试,不可能直接排放含硫天然气,应进行相应的热解和焚烧处理,将其转化为污染浓度较低的硫氧化物后才能排放。这项技术主要是利用燃气净化气体和引入氢sulphide-containing焚化的原料气体,和炉的温度应严格控制在1350°C,为了更好地使有毒原料气体更充分燃烧,释放无味,无色或无毒的气体,从而有效地减少或避免含硫天气对环境造成的污染,最终达到安全环保的目的。
        结语:
        一般来说,高硫气田在进行生产时,往往容易引起一系列相关的环境和安全问题。如果在实际的生产过程中能够及时有效的发现问题,并且能够有效的做好安全防范措施,那么将会有效的避免安全事故的发生。相反,如果不能及时发现问题,势必会造成非常严重的后果。因此,有关企业和部门应该充分认识到问题的严重性,对发生环境安全事故的可能性有更深刻的认识,然后充分结合各因素进行综合治理,尽量保证企业生产能够有序进行,同时降低环境污染指数。因此,本文基于文献调研和工作实践背景,主要探讨了高硫气田安全环保控制技术,供广大同行参考。
        参考文献:
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