摘要：天然气是人们日常生活中必不可少的能源，近年来伴随经济社会的高速发展进步，各行各业对天然气资源的需求量与日俱增。受到技术水平及管理制度等因素的限制，在天然气生产过程中存在诸多安全隐患，对环境也会造成极其严重的污染。针对当前国家提出的可持续发展模式，天然气生产企业需要结合自身实际情况，积极转变发展方式，努力探索安全环保的生产方式，提高天然气生产的整体效率，以此来促进社会经济的持续稳定发展。

关键词：天然气生产；安全环保；措施

引言：

天然气的勘探以及开发属于极其复杂的过程，需要先进的工艺和技术作为支撑，以此来促进天然气井产量的全面提升。天然气在完成开采后需要经过压缩机处理输送至用户处，天然气生产过程的安全环保措施直接关系到每个使用者的切身利益，为此天然气生产企业需要从各个环节入手，制定细化的安全环保管理措施，在提高产量和生产效率的同时，以便于更好地为社会提供能源支撑。

一、天然气生产中影响安全环保常见的技术问题

1冰堵问题

天然气完成开采后进入压缩机中的气体属于干气，如果在这个过程中混入湿气，极易导致压缩机管道产生冰堵。通常情况下，天然气进入压缩机前期需要经过管道输送至轻烃回收装置中，通过增压、冷却、换热器分离等处理后，使其内部压力调整为1.0MPa，温度降低至-25℃，此后经过二次膨胀处理降低至-67℃。通过处理后的天然气水分含量极低，干气进入压缩机后可有效避免产出冰堵。上述操作会在一定程度上引发节流效应，温度过低的情况下。天然气中的水分会与甲烷作用，产生水合物冰晶，极易导致气井压力升高，引导管道膨胀破裂，对设备安全也会产生非常严重的威胁，为此需要采取有效的措施对冰堵进行预防[1]。

2腐蚀

天然气开采过程中必然会产生大量的固态或液态杂质，最为常见的杂质为CO、H2S，如处于有水环境中，设备和管道将会产生开裂等问题，严重威胁天然气的生产安全，CO、H2S也会对天然气生产的环保产生影响，如含有上述两种物质的天然气泄露到空气中，将会导致人畜误吸入中毒事件的发生，对环保产生严重威胁[2]。另外，在天然气生产过程中，压缩机通常安置在厂房内部，冷却器安置在厂房外部，天然气经过深埋地下的管线输送至厂房内，收到内外环境温差的影响，天然气压缩机无法在短时间内降低至0度以下，如未能采取有效的解决措施，将会对生产安全产生严重威胁。

二、天然气生产中影响安全环保常见的技术问题的解决方案

1冰堵的解决措施

进入压缩机前期需要对天然气的含水量进行严格的控制，如出现回收装置无足够气体来源时，需要立即利用其它的气源进行供气。对于处在湿气状态的天然气，需要进行脱水等处理，使常压状态下的露点控制在-60℃左右，以此来避免CO、H2S等物质对管道的腐蚀，也可避免冰堵的发生。同时，为有效防治冰堵问题的发生，可将CH3OH（甲醇）于天然气混合，以此来实现结冰温度的降低。收到天然气中的水蒸气与甲醇反应不充分等因素的影响，甲醇无法发挥出脱水的作用，需要加入催化剂才可达到效果，具体反应式为H2O+CH3OH- -3H2+CO2，反应中需要催化剂KF103，需要的反应条件为0.8-2.5MPa。在冬季寒冷天气状态下，管道长期处于室外环境中，为此需要及时缠绕保温材料，也就将冷却器移动到室内环境中，降低冰堵的发生率[3]。

2腐蚀的解决措施

处理天然气生产中的腐蚀，重点是解决CO、H2S等有害气体的危害。在实际操作过程中，对于存在含硫气体的天然气需要采取脱硫处理，避免对使用者的人身安全产生威胁。目前常用的脱硫方法包括湿法和干法两种类型，湿法主要适合含硫量较高的天然气。为降低CO、H2S等有害气体的腐蚀作用，需要定期向天然气井内注入缓解腐蚀剂，使其充分附着在管道的内壁和外壁等位置，实现对有害气体的隔离，达到抗腐蚀的效果。

3管道的检查和维修

天然气管道的检查和维修是确保天然气生产安全环保的重要措施，检查的重点内容包括电位测试桩、标志桩、里程桩等，相关人员需要加强对管道绝缘层破损、管道裸露、泄露等问题的检测，实时检测管道保护电位，并清理管道周边应用安全的植物、垃圾，对输气设备也需要定期检查，通过完善细致的检查，最大程度上降低管道故障的发生率，确保天然气的稳定输送。天然气的生产过程极易受到经济、环境等因素的影响，管道的正常运行关系到人们的人身安全，为此相关机构需结合自身实际情况，建立完善的天然气应急救援系统，确保故障发生的第一时间能够及时报警，在天然气管道焊接过程中需合理选择方法，目前常用的方法包括氮气置换补焊、管道补焊等，出于安全环保等因素考虑，建议采取氮气置换后补焊的方法[4]。

三、天然气清洁生产技术

1物探技术

3D、4D技术是近年来应用广泛的清洁生产技术，利用此类技术可以帮助开采人员详细了解地层下方的基本结构，减少开挖勘探井的整体数量，在实现清洁生产的同时，提高天然气开展的经济效益。在天然气生产中积极应用各类先进的计算机软件也是研究的热点，利用软件对测井资料及三维地震资料进行系统的处理，可显著提高勘探的成功率。利用软件模拟的方式可实现油气天的布局优化，降低钻井的整体数量。利用地震成像技术和地层分析技术，可提高天然气产量。

2清洁生产技术

天然气的清洁生产首先合理的储存各类材料和生产物品，生产用化学品在存放的过程中不得直接接触地面，并设置专门的存放地点。加强安全防护，避免恶劣天气导致的泄露等方面问题。在非使用状态下，各类化学品均需要保证密封效果，并确保产品标识清晰完好，通过完善的管理措施，为天然气安全生产打下良好的基础。

天然气钻井工艺是清洁生产的关键环节，目前广泛应用的PDC钻头耐磨性能显著高于普通钻头，可有效减少钻井废弃物的数量，并降低起钻的次数。水平钻井平台是目前应用广泛的钻井平台，可减少钻井的数量和占地面积，有效的降低能源消耗，降低开采过程的投资。欠平衡钻井可对井口实现有效的控制，利用低密度钻井液可使地层孔隙位置产生的压力高于井底位置的压力，有效的避免了钻井液的遗失及向地层方向的渗透。

为确保天然气开采的清洁环保，需要降低各类化学物质在开采现场的流失量，利用实时监测系统能够有效降低各类添加剂的用量，也可减少添加剂的用量和水分的消耗。在选择钻井液的类型时，尽量采用洗井液或修井液取代有毒且易挥发的钻井液，并积极利用毒性低且已处理的化学处理剂。清洗钻井设备时应以采用对环境毒性低且易降解的物质，应以豆油或矿物油类物质替代柴油类润滑剂。

钻井液循环系统也属于天然气环保生产的重要措施，系统中配备了专用的泥浆罐，可避免泥浆接触地面，也可避免钻井液的污染和渗漏，并与及时回水钻井液。将该系统应用于不同钻井的勘探，可有效减少废气泥浆和泥浆池的建设费用。目前美国等国应用的V型钻井池可有效节省防渗材料及建设过程中的用水量，有助于天然气生产经济效益和环境效益的同步提升[5]。

3井下清洁生产

为减少天然气生产过程中产生的污染问题，可适当延长作业周期，降低作业的频率，在井下设置磁性液体控制装置，利用强大的永久性磁场可有效改变蜡、油等物质的基本性质，以此可减少井下维修的次数。同时，可在井下配置定量和定时加药装置，确保防腐剂、防蜡剂的数量充足，以此来时开采井的寿命延长。在实施开采的过程中表层区域的土壤极易受到润滑油、废水等引发的污染，为此需要严格按照规范要求进行各项操作，降低污染物掉落数量，并结合生成实际，制定完善的污染应急处置方案，及时收集各类污染物质，降低天然气生产对环境产生的影响。

四、天然气生产中安全环保的其他措施

1建立完善的安全环保制度体系

相关企业需要结合天然气生产的实际情况，建立安全环保制度体系，在生产现场避免出现明火等问题，预防爆炸、火灾等危险事故的发生。派驻专门的安全生产管理人员，严格执行安全管理的相关制度，建立健全企业内部的责任体系，提高全体人员的责任意识，确保各类安全隐患能够及时发现，提高天然气生产的安全性。企业应当定期展开天然气生产的安全评估，建立安全等级制度，如出现安全不达标的情况，需要第一时间采取处理措施，最大程度上确保生产人员的人身安全。同时，企业应当积极创新管理方式，利用HSE管理模式，实现天然气生产过程的安全及环保，改善生产效率低下，安全性无法得到保障的问题。针对企业员工安全环保意识不足的问题，需要加强教育培训，使其熟练掌握天然气生产的安全操作规范流程，明确安全环保生产的注意事项，积极学习研究新技术、新工艺，并对培训成果进行系统的考核，以此来提高全员的工作能力。在培训过程中，需重点加强安全生产培训，定期组织安全知识竞赛等内容，并指导员工掌握安全事故的应急处理方法，确保各类安全事故能够在第一时间得到有效处理。

2加强生产过程的管理

在天然气生产的过程中，需要大力加强防爆、防火管理，最大程度上减少安全风险。天然气自身的化学性质决定了其具有一定的危险性，一旦发生泄漏，极易导致环境污染以及安全事故的发生，为此企业需要加强对各类天然气生产设备的监管，清理生产现场的各类火源，从源头上避免爆炸事故的发生。金属间的摩擦也是导致天然气火灾、爆炸等事故的重要原因，为此企业需要积极开展天然气生产设备管理，降低机械故障的发生率。在天然气输送过程中，企业需要合理选择管道的材料和路线，并设计适宜的增压站等设施，维持正常的天然气压力，最大程度上满足用户对天然气的需求。

3加大资金投入力度

天然气安全环保生产需要大量的资金支持，为此企业需要加大投入力度，及时更换陈旧落后的技术和设备，积极引进安全环保的新技术和新设备。日常需要加强设备的检修和维护，避免存在故障的设备投入使用中，最大程度上确保各类设备的安全稳定运行。为提高天然气生产的环保性，企业需要积极引入环境监测设备，依据国家相关标准对生产过程进行环保监测，发现污染超标及时发出预警信号，确保污染在可控范围内。在日常管理过程中，天然气生产企业需要大力开展安全隐患的排查，依据国家相关部门的法律法规，对天然气的储气站、调压站、计量站、阀室等场所进行全面检查，重点排查城市供气主管道、长输气管道、民用气入户管道等位置，制定完善的排除计划，发现问题立即采取整改措施，实现排查、治疗、监督、责任的全面融合，充分落实安全生产责任制度，实现生产安全性的逐步提高。

4抓住发展机遇，提高安全环保水平

天然气具有一定的危险性，在生产过程中需做好防静电、防爆=、防火、防中毒及腐蚀、防泄漏及蒸发等措施，可结合实际情况，将天然气生产场所划分为0区、1区、2区，其中0区为通风口、防风池内部空间、放空管口等，1区为风口、防风池内部空间、放空管口1.5米半径区域，2区为风口、防风池内部空间、放空管口3米半径区域，对不同的区域采取差异化的防范措施，实现对安全问题的有效预防。同时，天然气生产企业需要抓住一带一路的发展机遇，积极引进新技术，不断开拓市场，促进自身生产能力和经济效益的同步提升，不断扩大影响力，实现在新时期的全面发展进步。

结语：

天然气在日常生活中应用广泛，社会需求量逐年增加。现阶段，很多天然气企业对安全环保工作重视程度不足，导致各类安全事故频发，为此需大力加强技术研究，明确天然气生产过程中存在的各类安全隐患，并制定完善的管理制度，加强对天然气生产各个环节的监督管理，确保天然气生产的环保性和安全性，以此来促进企业经济效益和社会效益的同步提高。

参考文献：

[1]赵凤莉，史向春.二十五载安全路，他们这样走过——大庆油田天然气分公司“安全生产文明生产”金牌25连冠纪实[J].中国石油和化工，2019（02）：56-58.

[2]李琼玖，杜世权，廖宗富等.我国天然气制氨、尿素生产工艺发展前景——天然气纯氧自热转化电解水分离H_2和CO_2等压合成氨联尿流程的开发[J].化肥设计，2011，49（03）：3-9+12.

[3]李升泉.创新与定价的最优组合策略——以中国天然气为例[J].系统工程，2018，36（06）：47-54.

[4]鲍超，王红杰.“丝绸之路经济带”中亚天然气资源开发利用对中国的保障效益及对策建议[J].中国科学院院刊，2018，33（06）：585-593.

[5]于海松.高含H_2S天然气工艺管线带压改造项目安全技术措施及应急管理的应用[J].化工管理，2018（14）：140-141.