塔里木高压气田集输与处理技术实践及经验

塔里木高压气田集输与处理技术实践及经验CONTENTS目录01塔里木高压气田开发概况02地面工程核心特点03集输处理工艺模式创新04地面工程关键技术应用CONTENTS目录05实用技术推广与创新成果06典型气田案例分析07安全管理与保命细则08经验总结与未来展望01塔里木高压气田开发概况气田资源与开发现状地理位置与资源禀赋

塔里木高压气田位于新疆维吾尔自治区塔里木盆地，主要分布在沙漠戈壁和山区。截至2011年底，已建成投产克拉2、迪那2等10个气田，地质储量丰富，其中高压气田地质储量占气田总储量的97.3%。开发历程与产能规模

自2000年以来，塔里木油田天然气产量实现跨越式增长，从7.5×108m3/a增长至2011年的170.5×108m3/a。已建成集气站21座，集输能力达277×108m3/a；天然气处理厂12座，处理能力达297×108m3/a，形成以轮南集气总站为总外输口的格局。典型气田开发特征

气田类型复杂，包括高压高产、高温、高含凝析油、高含CO2及Cl-等类型。如克拉2气田单井产量300×104～400×104m3/d，井口压力54～58MPa；迪那2气田井口压力65～82MPa、温度62～110℃，开发难度大、技术要求高。集输处理系统建设规模

气田开发成果截至2011年底，塔里木油田先后建成投产了克拉2、迪那2、英买7等10个气田，已建成集气站21座，气田集输能力达到277×108m3/a。

处理厂建设规模已建成天然气处理厂12座，处理能力达到297×108m3/a，基本形成了以轮南集气总站为天然气总外输口的总体流向。

建设周期优势大型高压气田建设时间平均约14个月，而国外类似气田建设周期普遍超过2年，加上前期论证时间一般要超过3年，体现出高效的建设节奏。能源基地战略地位

国家能源安全保障核心区截至2011年底，塔里木油田已建成气田集输能力277×108m³/a、处理能力297×108m³/a，形成以轮南集气总站为核心的外输格局，天然气产量从2000年7.5×108m³/a跃升至2011年170.5×108m³/a，为西部能源基地建设提供强力支撑。

高压气田资源主导优势高压气田地质储量占气田总储量的97.3%，克拉2气田单井产量300×10⁴～400×10⁴m³/d、井口压力54～58MPa，迪那2气田井口压力65～82MPa、温度62～110℃，展现超高压、高温、高产资源禀赋。

技术创新示范高地攻克高压集输、气液混输等技术难题，形成3种主体工艺模式，英买力气田75km和65km长距离气液混输管道为国内最长，较分输方案节约投资约9500万元，推动行业技术进步。

安全环保标杆工程针对高含CO₂、Cl⁻等腐蚀性介质，在管材选型、防腐监测等方面实施高标准投入，应用HAZOP分析等安全评价技术，如迪那2处理厂通过分析提出195项改进建议，构建本质安全体系。02地面工程核心特点天然气快速上产与建设节奏

跨越式产量增长成就塔里木油田自2000年以来天然气产量实现跨越式发展，从7.5×108m3/a增长至2011年的170.5×108m3/a，展现了强劲的上产势头。

高效的地面建设周期伴随产量快速增长，地面建设任务繁重且节奏加快。大型高压气田建设时间平均约需14个月，而国外类似气田建设周期普遍超过2年，加上前期论证时间一般要超过3年，凸显了塔里木速度。高压高产气田占比与工艺复杂性01高压气田储量占比高在塔里木油田已开发的气田中，高压气田的地质储量占气田总储量的97.3%，是气田开发的主体。02气田类型复杂多样气田类型包括蜡含量高、凝固点高的凝析气田、特高凝析油含量凝析气田、特别高压气田、特别高温气田等多种复杂类型。03典型气田高压高产特征显著克拉2气田单井产量300×104～400×104m3/d，井口压力54～58MPa；迪那2气田井口压力65～82MPa、井口温度62～110℃。04高腐蚀性介质增加工艺难度原料气中含有CO2、Cl-等腐蚀性成分，使得集输、处理工艺选择及设备材料选型差异大，技术复杂性显著提升。安全环保要求与设施标准高压气田安全风险特征高压高产气田集输处理中天然气压力高、气流量大，设备管线一旦爆破，释放破坏能量极大，影响范围广；原料气含CO₂、Cl⁻，对管材设备防腐及泄漏防控要求严苛。安全设施投入标准基于高压、高腐蚀特性，在管材设备选型、防腐蚀泄漏、净化工艺选择及安全防护等方面的投资远高于常规气田，需从本质上提升安全保障能力。环保处理设施要求需设置完善的环保设施，处理生产过程中的三废，确保污水回注油层或排放符合标准，同时减少油气损耗，实现清洁生产。安全评价与防护技术应用广泛应用HAZOP等安全评价技术，如迪那2处理厂通过HAZOP分析提出195项改进建议；采用22Cr双相不锈钢管、复合钢管等防腐措施，并实施在线腐蚀监测。恶劣环境下的建设挑战

复杂地形条件制约塔里木高压气田地处沙漠戈壁和山区，地形起伏大，管道线路需穿越崩塌、滑坡、高地下水位及软弱地基等不良地质区域，增加了工程选址和施工难度。

极端气候影响施工气田所在区域气候恶劣，沙漠地区夏季高温、冬季严寒，昼夜温差大，沙尘暴等灾害性天气频发，对施工进度、设备稳定性及人员安全构成严峻考验。

物资运输与后勤保障困难气田多位于偏远地区，交通不便，大型设备、建设材料及生活物资运输成本高、周期长，后勤保障体系建设难度大，影响工程建设效率。

生态环境保护压力大施工区域生态环境脆弱，需严格控制施工活动对地表植被、土壤和水资源的破坏，环保投入和管理要求高，增加了工程建设的复杂性。03集输处理工艺模式创新超高压特高产气田工艺模式高压常温集气与单井计量充分利用气藏压力能，集气压力超过10MPa，简化后续工艺；对单井产量进行计量，如克拉2气田单井产量达300×104～400×104m3/d。简化井口与湿气输送优化井口装置设计，减少复杂组件；采用湿气输送方式，无需预先分离液体，简化地面流程，降低投资与能耗。集中处理与J-T节流制冷将天然气集中输送至处理厂进行统一处理；采用J-T阀节流制冷工艺，主要控制外输天然气的烃、水露点，适用于C3+以上重烃含量少的纯天然气气藏如克拉2气田。超高压凝析气田工艺模式

高压集气工艺充分利用气藏压力能，集气压力超过10MPa，简化后续工艺，节省工程建设投资，降低能耗。

气液混输技术采用气液混输工艺，简化地面工艺流程、减少管线投资，降低运行管理费用。如英买力气田西、东集气干线管道公称直径350mm，长度分别为75km和65km，是目前我国最长的气液混输管道，与气液分输方案相比可节约投资约9500万元。

集中处理方式将分散的气液混合物集中到处理厂进行处理，便于采用多种高压天然气处理技术，满足产品外输要求和经济效益最大化。

J-T节流制冷工艺针对C3+以上重烃含量高的凝析气田，如牙哈、英买力、迪那2凝析气田，采用J-T阀节流制冷技术，一方面控制外输天然气的烃、水露点，另一方面对凝析油进行稳定，回收液化气和轻烃，创造更高的经济效益。高压循环注气工艺模式工艺模式核心构成采用高压常温集气、高压注醇、密相输送、集中处理、高压循环注气的组合工艺，适应高压气田开发需求。应用背景与目标主要为提高凝析油收率，增加气田稳产年限，通过循环注气维持地层压力，优化开发效果。典型应用案例牙哈凝析气田采用此工艺，注气能力达300×104m3/d，注气压力高达52MPa，实现凝析油稳产50×104t/a约12年，地层压力保持在原始压力的80%以上。04地面工程关键技术应用高压集气处理工艺优化气藏压力能高效利用塔里木油田高压气田充分利用气藏压力能，简化后续工艺，克拉2、英买力、牙哈、迪那2等气田集气压力均超过10MPa，有效节省工程建设投资并降低能耗。长距离气液混输技术应用克拉2、英买力、牙哈、迪那2等高压气田采用气液混输工艺，简化地面流程、减少管线投资。英买力气田75km和65km长的350mm直径集气干线，为我国最长气液混输管道，较分输方案节约投资约9500万元。多种高压天然气处理技术应用针对不同气田气质特点，采用差异化处理技术。克拉2气田采用J-T阀节流制冷控制外输气烃水露点；牙哈、英买力、迪那2等凝析气田采用J-T阀+溴化锂制冷、3S工艺等技术，兼顾烃水露点控制与液化气、轻烃回收。长距离气液混输技术实践

技术应用现状克拉2、英买力、牙哈、迪那2等高压气田均采用气液混输工艺，简化了地面工艺流程、减少了管线投资，降低了运行管理费用。

典型工程案例英买力气田西、东集气干线管道公称直径为350mm，长度分别为75km和65km，是目前我国最长的气液混输管道，与气液分输方案相比可节约投资约9500万元。

技术优势总结长距离气液混输技术通过将天然气与凝析液在同一管道中输送，减少了单独建设输油管线的成本，同时缩短了建设周期，提升了气田开发的整体经济性。高压注气循环技术应用

技术应用背景与目标为提高凝析油收率，增加气田稳产年限，塔里木油田在凝析气田开发中采用高压注气循环技术，通过向气藏回注天然气以保持地层压力。

典型案例：牙哈凝析气田实践牙哈凝析气田采用循环注气部分保压采气工艺，注气能力达300×104m3/d，注气压力高达52MPa，实现凝析油稳产50×104t/a约12年，地层压力保持在原始压力的80%以上。

技术核心工艺环节该技术模式包括高压常温集气、高压注醇、密相输送、集中处理及高压循环注气等关键环节，形成了适应高压凝析气田开发的完整技术体系。

应用效益与价值通过高压注气循环技术，有效提高了凝析油采收率，延长了气田经济开发寿命，为同类高压凝析气田的高效开发提供了重要技术借鉴。多类型天然气处理技术方案

纯天然气气田处理技术针对C3+以上重烃含量少的纯天然气气田，如克拉2气田，主要采用J-T阀节流制冷工艺，以控制外输天然气的烃、水露点为主。

凝析气田处理技术对于C3+以上重烃含量高的凝析气田，如牙哈、英买力、迪那2气田，采用J-T阀+溴化锂制冷、3S工艺、J-T阀+丙烷制冷、多级闪蒸+提馏凝析油稳定工艺等技术，在控制烃、水露点的同时，回收液化气和轻烃，提高经济效益。先进自控与SCADA系统应用

01SCADA系统架构与控制模式塔里木油田高压气田形成了集输系统和处理厂相对独立、自成一体的建设管理模式，各气田调控中心均设置在处理厂中央控制室，通过SCADA系统实现井场、站、厂、线生产控制与管理的网络自动化。

02关键生产参数监控与优化利用先进网络通信技术和信息管理软件，对气田压力、温度、流量等关键参数进行实时监控与科学调度，实现集输处理系统的优化运行，提升生产效率并降低能耗。

03全过程自动化与安全保障信息化管理技术的应用实现了从井口到处理厂的全过程自动监控，有效避免人为因素造成的误操作，结合《塔里木油田员工保命细则》等安全规定，提升了气田运行操作的安全性与可靠性。05实用技术推广与创新成果安全评价分析技术（HAZOP）应用HAZOP技术的核心作用在塔里木油田高压气田建设中，危险与可操作性分析技术（HAZOP）在工程设计中发挥重要作用，通过系统性分析识别潜在风险，从本质上避免各类事故发生的可能性，提高气田运行操作安全的可靠性。迪那2处理厂HAZOP分析实践迪那2处理厂通过15天的HAZOP分析，从整体布局、增设管线腐蚀监测、完善工艺参数监测、关键阀门安全防护等方面提出195项建议，全面提升了高压气田处理系统的本质安全水平。HAZOP与高压气田安全需求适配性针对高压气田压力高、气流量大、含腐蚀性介质（CO2、Cl-）的特点，HAZOP技术重点关注设备和管线爆破风险、腐蚀泄漏等场景，其分析结果直接指导管材选型、防腐蚀设计及安全防护设施投资，确保满足高压气田更高的安全设施要求。防腐与腐蚀监测技术体系

非酸性高压气田内防腐措施针对气田介质特点，主要采用三种内防腐方案：一是22Cr双相不锈钢管；二是复合钢管；三是钢+缓蚀剂方案，有效控制管道和设备腐蚀。

管道腐蚀监测方法采用多种在线腐蚀监测手段，包括管道腐蚀监测、腐蚀探针以及超声波定点检查管道/设备壁厚，确保腐蚀情况得到有效监控。

防腐技术应用效果通过选用22Cr双向不锈钢、复合钢管等新材料，结合缓蚀剂的使用，显著提升了管道和设备的抗腐蚀能力，保障了气田长期安全运行。新设备新材料应用案例

22Cr双相不锈钢管与复合钢管应用针对气田介质特点，采用22Cr双相不锈钢管、复合钢管及钢+缓蚀剂方案等内防腐措施，有效控制管道和设备腐蚀，保障系统安全运行。

音速火炬技术应用采用音速火炬技术，显著降低火炬高度，缩小火炬筒直径，优化了火炬系统设计，提升了安全与经济性。

高效分离设备应用应用高效分离设备，提高了气液分离效率，确保了后续处理工艺的稳定运行和产品质量。

段塞流捕集器应用采用段塞流捕集器，有效防止清管作业产生的段塞流对下游设备的冲击破坏，保障集输系统稳定运行。信息化管理技术实践

全过程自动监控系统构建实现从井口到处理厂的全过程自动监控，有效避免人为因素造成的误操作，提升气田生产运行的精准度与可靠性。

气田建设管理模式创新形成集输系统和处理厂相对独立、自成一体的气田建设与管理模式，各气田调控中心均设置在处理厂中央控制室，实现集中统一管理。

SCADA系统应用与生产优化利用先进网络通信技术和信息管理软件，采用SCADA系统操作方式，实现气田井场、站、厂、线生产控制、管理的网络自动化，支撑科学调度管理和优化运行。

生产管理水平与成本优化改变气田地面工程建设和生产运行管理的工作方式，提高生产管理水平，降低操作成本，精简组织机构，促进减员增效目标的实现。06典型气田案例分析克拉2气田开发实践气田开发概况克拉2气田是超高压特高产气田，单井产量达300×104～400×104m3/d，井口压力54～58MPa，属于纯天然气气藏，C3+以上重烃含量少，液化气和轻烃回收价值小。主体工艺模式采用超高压特高产气田工艺模式——高压常温集气、单井计量、简化井口、湿气输送、集中处理、J-T节流制冷，充分利用气藏压力能，简化后续工艺。高压集气技术应用应用高压集气技术，集气压力超过10MPa，优化了集输处理工艺，节省工程建设投资，降低了能耗，是塔里木油田高压气田开发的典型代表。天然气处理工艺针对其气质特点，主要采用J-T阀节流制冷工艺进行处理，以控制外输天然气的烃、水露点为主，满足外输标准和生产需求。迪那2高压高温气田技术突破

超高压集输工艺创新迪那2气田井口压力高达65～82MPa、井口温度62～110℃，采用高压集气、气液混输工艺，充分利用气藏压力能，简化了地面工艺流程，降低了能耗。高效处理技术应用针对高含C3+重烃特点，采用J-T阀+丙烷制冷、多级闪蒸+提馏凝析油稳定工艺，在控制外输气烃水露点的同时，高效回收液化气和轻烃，提升经济效益。安全评价与风险控制应用危险与可操作性分析（HAZOP）技术，通过15天系统分析提出195项改进建议，包括增设腐蚀监测、压力温度监测及排污双阀等，从本质上提升运行安全性。耐腐材料与设备升级选用22Cr双相不锈钢管、复合钢管等耐腐材料，配套高效分离设备及段塞流捕集器，有效控制CO2、Cl-腐蚀，保障高压高温工况下设备长期稳定运行。牙哈凝析气田循环注气工艺

工艺核心目标为提高凝析油收率，增加气田稳产年限，牙哈凝析气田采用循环注气部分保压采气工艺。

注气能力与压力参数注气能力达到300×104m3/d，注气压力高达52MPa，有效保持地层能量。

显著开发成效该工艺使牙哈气田实现凝析油稳产50×104t/a约12年，地层压力保持在原始压力的80%以上。英买力气田混输管道工程

工程概况与规模英买力气田西、东集气干线管道公称直径为350mm，长度分别为75km和65km，是目前我国最长的气液混输管道。

技术工艺特点采用气液混输的输送工艺，简化了地面工艺流程，减少了管线投资，降低了运行管理费用。

经济效益分析与气液分输方案相比，英买力气田混输管道工程可节约投资约9500万元。07安全管理与保命细则2026版员工保命细则核心要求特殊作业许可管理特殊作业和非常规作业必须获得有效的作业许可，严禁无许可作业，确保作业全过程处于受控状态。动火作业安全控制动火作业前严格检测控制易燃易爆物品和点火源，消除火灾爆炸隐患，保障作业区域安全。受限空间作业规范进入受限空间前必须获得许可，作业前进行气体检测，确保空间内环境符合安全要求。高处作业防坠落措施高处作业必须采取有效的防止坠落措施，正确佩戴和使用安全带等防护用品，杜绝高空坠落事故。起重作业安全警示禁止在运行中的起重设备下穿行或停留，设置安全警戒区域，防止起重伤害事故发生。动土作业防护要求动土作业必须确认作业面放坡及有效支撑，防止坍塌事故，保障作业人员安全。特殊作业安全规范

01作业许可管理要求特殊作业和非常规作业必须获得有效的作业许可，严禁无许可作业。许可审批需明确作业范围、风险控制措施及应急要求。

02动火作业安全控制动火作业前严格检测控制易燃易爆物品和点火源，确保作业环境可燃气体浓度低于爆炸下限，配备合格消防器材。

03受限空间作业规范进入受限空间前必须获得许可，进行气体检测（含氧量、有毒有害气体），设置通风、监护及应急撤离通道。

04高处作业防坠落措施高处作业必须采取有效的防止坠落措施，正确佩戴安全带，搭设安全网或设置临边防护，严禁在不具备安全条件时作业。

05起重作业安全距离禁止在运行中的起重设备下穿行或停留，作业区域设置警戒隔离，吊装半径内严禁无关人员进入。应急处置与风险防控

高压气田主要风险识别高压气田存在高压泄漏、CO2与Cl-腐蚀、设备超压、火灾爆炸等风险，如迪那2气田井口压力高达65-82MPa，原料气腐蚀性强，一旦发生泄漏破坏能量极大。应急处置关键流程严格执行《塔里木油田员工保命细则》，发现溢流立即正确关井，怀疑溢流立即关井检查；作业前确认能量隔离，受限空间作业必须气体检测，动火作业严控易燃易爆物与点火源。风险防控技术措施采用HAZOP分析技术，如迪那2处理厂通过分析提出195项改进建议；应用22Cr双相不锈钢