[关键词]天然气；储运技术；发展现状；分析方法；技术经济分析
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.36.080
在世界能源资源不断减少的环境背景下，人们越来越重视新能源开发，以保证人类社会的可持续发展。天然气以其高热值、低污染、大储量，成为了能源商品的主流，因而其相关技术研究得到了世界各国的广泛关注和重视。天然气储运技术是天然气得以推广利用的基础，如何保证其高效性、稳定性以及安全性成为了业界热议的焦点，对解决社会经济可持续发展问题具有重要的作用和意义。本文主要利用技术经济静态分析法中的计算费用法，对各项天然气储运技术经济进行了分析。
1 天然气储运技术发展现状
在我们生存的自然环境中，存有大量的天然气，在一系列的开采、工艺处理之后，可供给终端用户用作燃料、化工原料等。经过长期的发展，天然气工业体系已逐步形成，主要分为开采净化、输送储存以及分配应用三个环节。目前，天然气已在世界范围内得到广泛的应用，为缓解能源危机、促进经济发展做出了巨大贡献。由于天然气长期深埋地壳中，在经过一系列的地壳运动之后，形成了多样化的沉淀物特征和环境，因而表现出了纷乱繁杂的形态。天然气需要前期加工处理，并利用特殊的储运技术，才能为用户所用。经过较长时间的研究发展，天然气储运技术日渐成熟和多样，满足了人们的日常使用需求。现阶段，常见的天然气储运技术包括液化储运技术、管道储运技术、吸附储运技术以及压缩储运技术等，而且每种技术的优势特性存在差异。在这个环境保护与经济发展同步进行的时代，天然气储运技术得到了世界各国的重视，因其广阔的发展空间，有关方面的研究成为了世界性的课题。从经济的角度对各项天然气储运技术进行分析，有助于我们更加清晰地掌握各类技术的特性，进而制订合理的储气方案。
2 天然气储运技术经济分析
在先进科技的支持下，天然气储运技术得到了有效的发展。笔者基于对天然气储运技术发展现状的认识，重点就几种常见的天然气储运技术经济进行了分析，其具体表述如下。
2.1 液化储运技术
液化储运技术是指将大量的天然气进行液化工艺处理之后储存于低温储罐中，并通过管道、船舶或槽车等工具运输的技术。相较于常用的高压球罐初期、高压管束储气、长输管道末端储气等储气调峰方式，天然气液化调峰具有储藏量大、调节灵活等特点，能够满足季节调峰的要求，而且因其气化站建造成本低、维修方便等优势，未来必然成为城市燃气调峰主流手段之一。一般情况下，液化天然气的最佳储运压力为0.2Mpa，其单位体积的气体储运成本主要产生在起始站、运输以及终点站等几个环节。其中，起始站费用是站点建设费用、调压费用以及槽车费用的总和，槽车费用主要是车辆折旧、维修与保养产生的费用。运输费用则是指运输途中的燃油费。而终点站成本包括建设折旧成本和运营管理成本两个部分。按照当前的市场价格，通过数学公式粗略地计算可以得出：液化技术储运天然气同时可以实现陆地运输和海上运输，而且海上油耗低廉，采用的装置也较为简便灵活、高效低耗，因而具有非常好的经济性能。另外，天然气液化储运技术的关键是压力调节，其在起始站的耗费成本较高，而在终点站的耗费成本较低，两者形成了一种互补。综合来看，天然气液化储运技术创造的经济价值比较高，值得推广和使用。
2.2 管道储运技术
目前，管道储运是陆上天然气运输、贸易的主要方式，世界上有大约65%的天然气输送通过管道实现。天然气具有密度低、易挥散等特性，利用管道储运能够有效保证其产品质量，同时还可以减少环境污染。随着科学技术的发展，天然气管道储运逐步实现了大口径、长运距、网络化，大型供气系统建设拓展到了极地和海洋领域，为天然气的高效、高质输送创造了有利条件。天然气管道储运技术构建的生产、储运、销售一体化系统，具有调峰功能，可实现长距离、高压力以及大流量运输，而且由于管道深藏地底，可以减少泄露、噪声等对生态环境的污染。单位体积的天然气储运成本主要包括起始站成本、运输成本以及终点站成本。其中，由于起始站需要对天然气进行大量的除杂、脱硫、脱碳、调压甚至脱二氧化碳等工艺处理，加上设备折旧，因而耗费的成本较高。而在天然气运输阶段，主要成本来源于管道建设折旧，不涉及燃油费用。终点站因为需要对天然气进行减压处理，所以成本为减压站维护、折旧费用。相比于高压球罐等储运方式，天然气管道储运的操作简便，能够有效解决城市用户日、小时调峰技术问题，且更为安全，但是其前期投资成本较高，随着输送距离的延长，经济优势逐渐显现。虽然时下天然气管道储运技术日渐成熟，但是由于受制于气源、距离以及投资等因素，所产生的日常运行、维护等成本较高。
2.3 吸附储运技术
天然气吸附储运技术是一项利用高比表面积富微孔吸附剂材料，在3.5～5.0Mpa压力下吸附储存天然气的新技术。由于天然气吸附储运的储气压力低，因此在投资成本、运输使用和安全性能等方面表现出了较大优势。这种技术指导下的天然气储运主要包括制备吸附剂、制造储藏罐、储气车载以及净化天然气气质等几个环节。通过对这几个环节成本的粗略计算发现，天然气吸附储运站点建设所需的设备简单，操作方便，整体需要的投资额度低，适用于产气输送不定的偏远地区。但是，车辆折旧所产生的费用在天然气吸附储成本中占有较大比例，因此其技术攻克难点应该放置在高效、价格低的储运车研发上。影响天然气吸附性能的因素有很多，例如，天然气中除了主要的甲烷成分外，还含有C2、水、氮气、二氧化碳等杂质，在经过多次吸附工艺循环处理之后，天然气中的极性化合物杂质在吸附剂上不断积累，从而导致天然气吸附性能下降。因此，在具体的天然气吸附储运技术应用实践中，应该重点解决含硫量等杂质问题。天然气吸附储运技术的经济价值显而易见，未来的发展空间较大，值得加大研发和推广力度。
2.4 压缩储运技术
天然气压缩储运技术的英文简称为CNG，它是将天然气进行压缩工艺处理之后，放置到特殊的容器中，通过公路、海路或铁路间接输送到城市管网的技术。CNG因其高成熟度的技术，满足了零散用户以及车用燃气的需求，在我国得到了一定程度的应用。但是，由于这种储运技术将天然气压缩到了20Mpa以上，对容器的性能要求极高，运输途中有着一定的危险性，因此，很难实现大规模发展应用。一般认为，天然气压缩储运技术适用于地区而非全球，它更多的是作为天然气管道储运的有效补充手段被应用，能够满足管道覆盖不到的中小城镇的天然气需求。综合考虑输送范围、工程投资、运营成本以及销售价格等因素，压缩天然气的储运范围应控制在500km以内。压缩天然气储运成本同样产生在起始站、运输以及终点站三个环节。其中，起始站压缩天然气所需要的基础设备包括压缩机组、加压站、汽化器、储气装置以及换热系统等。除了采购硬件设备，起始站费用还包括调压运行费用。运输成本则由槽车购置、维护、折旧费用组成。为了保证用户直接使用，需要在终点站配套一座调压站。终点站成本绝大部分来源于调压站，包括工艺管道、调压计量设备、自控仪表、运行管理等费用。经过粗略的技术经济分析发现，天然气压缩储运的工艺简便、工期较短、见效迅速，但是受供气规模、用气性质、气源位置、原料价格等诸多因素的影响，需要制订合理的方案。
3 天然气储运技术节能建议
自然与人类之间存在着一种平等互存的关系，保护生态环境人人有责。而且天然气储量有限，为保证其可持续发展，采用必要的天然气储运节能措施十分重要。根据上文的论述与分析，我们不难发现，天然气需要经过不同程度的压缩工艺处理才能进行储运。具体而言，可以充分利用终点站的压力能减少运输成本、环境破坏和噪声污染。同时，还可以通过天然气压力能制冷系统、冷能利用系统，实现压力能利用，如此不可以扩大冷能利用系统的操作弹性，一定程度上稳压、稳流，还能降低电力消耗成本。除此之外，液化天然气常常需要通过气化器汽化处理转变其储藏形态后，才能被使用。在液化天然气形态转化的过程中，将会释放出大量的冷能，假如直接舍弃势必会造成极大的资源浪费。为此，我们可以通过特殊的工艺技术将这部分冷能直接或间接地应用到海水淡化、低温发电、空气分离、污水处理等领域，实现资源的循环利用，拓宽天然气液化储运产业链条的同时，保护生态环境，实现经济的可持续发展。
4 结 论
总之，能源是人类生存与发展的物质基础。天然气作为世界储量丰富的能源之一，其应用应该得到推广。而储运技术作为天然气推广利用的关键，需要加大研发力度。由于个人能力有限，本文有关天然气储运技术经济分析可能存在不足，因此，笔者希望业界更多学者关注天然气储运技术发展，并结合实际情况，有针对性地提出有建设性的建议，从而支持天然气储运工业的可持续发展，使其在低碳经济发展中创造更大的价值。
参考文献：
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关键词：天然气；施工技术；质量控制
为了有效的实现节能环保，我国不断研究新的节能设备，并将节能设备广泛的应用在社会生产当中。因而，天然气工程在施工的过程中也可以合理运用节能设备，从而做好施工质量的保障。与此同时，对于天然气工程的施工技术，施工队伍需要加以探究，确保施工技术符合天然气施工的要求，这样才能在施工时有效的进行质量控制。
1天然气工程施工的质量要求
我国在进行天然气施工的过程中，对其明确提出相关的要求：首先，施工材料的要求。必须选择原材料，为了确保材料的质量引进相关设备，其质量也必须符合标准，确保材质无误后在遵循施工程序展开施工；其次，施工方案的要求。天然气施工方案的设计要具有安全性和合理性，否则在施工时必然会产生大量的问题，而且要对施工现场加强监管，防止施工现场出现火源。另外，对施工技术的应用尤为关键，如果施工技术不能达到天然气工程施工的要求，则天然气工程的质量将无法得到相应的保障和控制。对于天然气工程提出的质量要求，天然气施工队伍切勿忽视，要能严格遵守国家提出的规章要求，做好天然气工程的施工，完善施工方案，提升天然气工程的施工质量，才能真正的做到能源的节约，经济的改善[1]。
2天然气工程施工的影响因素
天然气施工难免会遇到不可预测的困难和阻碍，施工队伍必须勇于迎接和挑战。在施工前，完善可预测难点的解决方案，做好充足的准备措施；施工中结合实际施工的情况，不断完善施工方案，在遇到不可预测的困难时，结合施工经验和实际问题，及时调整施工方案；对于可以预测的施工障碍深入的分析和研究。研究显示，影响天然气工程施工的主要因素如下：①多数天然气管道被深埋在地下，施工时稍有不慎，则会对管道造成破快，从而给施工队伍增加施工难度；②施工监管问题，监管人员缺乏责任意识和监管能力，疏忽职守，监管力度不到位，导致天然气工程质量不合格，给施工单位造成严重的经济损失，留下严重的安全隐患；③自然因素对天然气工程施工的限制。由于地形较为复杂，地质环境也较为特殊，给天然气工程施工增加了难度。尤其是东北地区，天气较为寒冷，必须做好天然气的防寒措施。环境因素也十分重要，对于施工技术，施工工艺的确定会影响施工质量。因此，施工单位既要充分考虑人为因素对施工质量的影响，也应考虑自然因素的影响。这样就可以做好技术的选择和质量的控制[2]。
3解决策略
3.1施工技术控制
在选择和控制天然气工程施工技术的过程中，必须充分考虑施工技术的内容。其主要内容具体如下：①做好施工技术准备。熟悉施工方案和施工图纸，在进行每一个项目之前都要做好交底工作[3]；②做好施工现场勘查和检测工作，根据实际施工现场调查情况，绘制草图；③施工前，做好施工材料和施工设备的管理工作；④施工队伍需要合理科学的试验；⑤完工后要对施工技术、施工质量等进行全方位的检查；⑥做好竣工验收工作。在控制天热气施工技术时，施工单位也应做好施工技术管理。在管理的过程中，遵循天然气施工技术管理要求：首先，要对质量进行控制，确保天然气工程能够如期完工。因此必须明确安全施工的管理目标，完善管理方案、管理方法、管理技术等；其次，对于管理人员的选择，必须应聘专业的管理人员，确保其持证上岗。施工单位贯彻落实责任制度，提升管理人员的责任监管意识，使其加强天然气工程施工技术的监管力度，保证天然气工程的质量能够达到相关的要求和标准；再者就是要对施工人员明确技术施工程序，做好技术设备的配套，避免因为设备、施工人员的问题影响工程质量。天然气施工属于较为危险的工种，对于施工人员安全教育也必不可少。此外，设计人员要能考虑周到，做好施工计划和施工方案的布局；最后，施工材料和施工设备的准备必须充足[4]。在对施工技术进行控制管理时，施工队伍必须做好全方位的调查和相关的准备工作，结合真实的施工情况，确定施工要点难点。这样所选择的施工技术才能符合天然气工程施工的要求，进而在施工技术方面增加工程质量。
3.2对工程质量的控制
控制天然气工程施工质量与施工技术的掌控息息相关，施工技术发挥其真正的价值，工程质量自然就得到相应的保障。但对于工程质量的控制，施工单位仍然要遵循相关程序，而且要深入的探索。在施工技术管理方面，做好施工技术的审核工作。如果审核不通过，施工单位则要重新选择施工技术。施工单位必须选择专业的设计人员，确定施工技术。在确定施工工艺的过程中，也需要进行相关审核。施工单位必须与设计人员进行深入的交流，要对设计人员明确主要施工要求和要点等信息。设计人员也要对现场环境进行勘察，理解施工单位的需求，根据方案设计图纸，确定施工技术。其施工技术等相关的资料也才能得到审批，进而被科学的应用在施工现场中。否则，施工技术、图纸、方案的缺失后给天然气日后的维护工作带来严重的阻碍[5]。通常，在实际施工过程中所遇到问题与预测的方案有所区别，这样就会影响该环节的施工。为了确保这一环节施工质量达标，做好交底工作尤为关键。在完成每一个环节施工后都需要对下一个环节施工人员明确这一环节的施工过程，要将这一环节施工技术、施工方法、施工工艺、施工时所遇到的问题等都要将其明确给相关的施工人员，以便下一环的施工人员提前做好准备。天然气工程属于隐蔽施工项目，施工前施工单位必须要找到天然气管道之前的设计图纸，确定天然气管道所在的位置，进而避免在进行二次施工时，破坏管道，这样设计人员才能设计出科学的图纸和方案，施工技术也才能得到良好的运用[6]。以上问题不仅需要天然气工程施工负责人进开展，同时施工人员需配合工程负责人，听从监管人员指挥，规范施工，这样才能提高工程质量。因此，对施工人员的培训必不可少，为了防止施工人员在施工时出现差错，在施工之前就应做好技术的指导，对施工人员明确施工材料设备的型号规格，保证施工人员可以正确的操作施工设备，建设出一个质量达标的天然气工程。此外，对于施工人员技术上的指导，同时也可以实现节能环保的方针政策。我国现阶段能源缺少，需要在建设天然气工程的过程中就要做好节能的准备。对于施工材料设备的选择都需要符合节能环保的要求，要能充分运用节能的施工技术。只有全面节能准备工作，才能在保证天然气质量的基础上实现节能环保。
4结束语
总而言之，对于天然气施工技术的选择和质量控制，施工队伍必须以安全为主，实现我国提出的节能环保的相关政策和要求。对施工人员进行科学指导和培训，增强其安全施工的观念意识，这样施工人员才会在施工之前做好完善的安全防护。而且，对施工人员加强培训，也能提升其施工技能，使其遵循相关的施工程序展开施工，从而实现天然气的质量控制，确保天然气工程施工质量达到国家提出的标准。
参考文献：
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在整个化工生产过程中，能源消耗贯穿整个生产过程，通过采用缩短生产工艺流程，降低生产过程中对一次能源的消耗和需求是降低化工生产能耗的最直接最有效的方法之一。经过多年来化工专业技术人员对节能型生产工艺技术的不断探索和实践，目前已开发研制出一些节能效果显著的新技术，应用到化工生产中证明，节能效果优异。比如目前在化工领域广泛应用的干法乙炔技术，可有效地降低化工生产中的用电量，且生产所产生的污染物质排放为零。
2能源高效利用技术
化工企业生产过程使用最多的能源是石油、天然气、煤炭及电能等，不过每种能源在化工生产中利用率差别较大，为了能够实现化工企业节能生产，降低能源的消耗，提高各种能源的利用率是最为重要的措施。在化工生产过程中，不同的生产工艺、生产设备及装置对能源的品质要求不同，为了能够节能能源，只要所提供的能源满足生产需求就可以，不需要在生产过程中提供更多的高品质能源。但需要注意的问题是如何按照能量品质很好地同化工生产有机结合，在降低高品质能源消耗的前提下又能满足化工生产需求，需要我们进一步对化工生产工艺、设备进行改进和改造。我们知道能源在化工生产中用作生产原料时，同时为化工生产提供能量，如果将能量和原料概念有机结合，可大幅度提高能源利用率。一般能源作为化工生产原料时，在化学反应过程中会释放大量的能量，对生产工艺进行调整、选用高效装备，将化工生产中产生的能量收集起来用于其他生产工艺使用，可实现完成生产目标的同时又能通过收集的能源满足其他生产工艺能量供给双重目的。
3余能资源再利用技术
能源在化工生产过程中经过反应产生能量除了供化工产品生产需要外，其余的一部分会通过散热等形式排放到空气中或随冷却水等介质排放到外界。就化工生产过程中产生的余能占有量分析，其中随冷却水等介质排放占有的比例最大。加强减少随冷却水等介质排放的能量是化工企业节能减排工作的重点内容。在化工生产工艺中通常需要在一定压力条件和温度条件下才能进行，生产过程中产生大量的余热、余压和余冷等资源，将这些余能资源回收利用是化工企业实现节能生产，创收经济效益最大化的有效手段。比如充分利用余压代替电能为机械提供动力，利用余温代替蒸汽能或电能供化工企业其他方面使用；利用余冷供化工企业冷却高温产品降温使用。基于化工企业生产过程中所产生的余压、余热及余冷等资源都同相关的生产工艺和生产设备紧密联系，在回收利用过程中具有一定的操作难度。所以，应根据化工企业生产工艺及设备的实际情况，开发余能回收技术。当前在化工企业生产中应用比较广泛的技术是利用60℃以上的低温余热制取冷冻水,如溴化锂制冷。
4节油、节气技术
我国的天然气和石油资源相比其他资源而言比较匮乏，据有关调查数据显示，在一次能源产量中天然气和石油资源在我国总资源中所占比例分别为3%和5%左右。为了能够合理利用天然气资源，国家发改委于2007年8月30日了天然气利用政策，政策内容将天然气利用分为优先类、允许类、限制类和禁止类。化工企业对天然气使用基本是在限制类范围内，除有少数情况下允许化工企业使用天然气。但提供的天然气量只能满足最基本的生产需要，如果化工企业希望增加天然气的供应量是国家政策不允许的。所以，就当前利用天然气为原料或能源的化工企业若想扩大生产规模，能源及原料又能满足生产需要的话必须要另选其他的能源和原料来替代天然气。煤炭资源相比天然气和石油资源而言，相对比较丰富，所以，化工企业对天然气和石油的利用具有一定的选择性，为了能够实现化工企业的稳定持续发展，开发其他能源替代天然气和石油是将来化工企业节油、节气技术开发的方向和热点。
5节电技术
化工企业生产中对电能的消耗比较大，为了能够降低生产用电量，减少用电开支，化工企业必须要加强对节电技术的研究和开发。就当前的化工企业节电技术发展现状来看，其主要技术有以下几点：(1)变压器选用节能型变压器，保证企业配电网能够经济运行；(2)将传统的电动机替换为高效电动机或对传统低效发电机进行节电技术改造；(3)选用耗能较低的水泵或风机、空调设备；(4)根据化工企业经济实际情况，将变频调速技术应用到化工设备中，减少化工设备在不生产产品时空转或高速运转对电能的消耗；(5)采用无功补偿技术对电机进行技术改造，照明工具选用绿色节能型产品。
6结语
关键词：天然气；钻井；井控；技术
随着经济的快速发展，国家对于新能源的需求不断增大，天然气勘探领域获得了巨大进步，勘探规模不断扩大，对天然气藏钻井技术提出了更高要求。近年来，高压、高产气田陆续被发现，传统的井控技术已经不能满足钻井新工艺的要求，逐渐向信息化、自动化、智能化的方向发展。现代井控技术的目标不仅仅是防止井喷，还包括减少资源浪费、防止环境污染、快速高效的完成钻井开采，需要相关单位在原有技术的基础上加强完善和创新。
一、天然气井钻井特点
（一）天然气的密度低，与钻井液有强烈的置换性。与地层水、钻井液、原油相比，天然气密度很低，大约是是清水密度的千分之一。在天然气钻井过程中，当发生溢流关井，整个井筒形成密闭空间，由于天然气密度较低，与钻井液发生强烈置换，混在钻井液中的天然气气泡不断向井口运移，导致井口压力过高，与井内溢流压力共同作用，容易造成地下井喷以及井口刺漏、管线、井口套管憋爆等问题。因此，需要对井涌、井喷后关井压力进行监测和控制，最大关井压力不得超过井控装备规定工作压力、套管抗内压强度的80%和地层破裂压力所允许压力三者中的最小值。一旦井口压力超过了以上压力值，在关井时就要适当泄压，但要补充所放出的钻井液量，在压井时要降低排量，控制井口施工压力。
（二）天然气的易燃易爆性。天然气最为直观、最易理解的特点就是易燃易爆性，容易造成天然气井钻井过程中井喷失控时的失火问题。但是天然气与空气的混合物在一定的浓度范围内遇到火源才能发生爆炸，这个火源才引发爆炸的浓度范围（体积比）称为爆炸浓度极限。天然气在空气中的混合浓度、爆炸范围在5%-15%之间，低于5%既不爆炸也不燃烧，高于15%，不会爆炸，但会燃烧。根据已有资料分析，天然气井井喷失控时失火现象发生几率较高，不是人为或地面设施所能控制的。而当井喷失控瞬间未着火，其后着火可能性较小。因此，钻井队伍应严密作好井场及周围消防工作，防止着火。
（三）天然气的压缩与膨胀性。地层天然气在地层孔隙中，其体积受地层孔隙压力控制，呈密集压缩状态。在钻进过程中，一旦地层天然气进入井筒，将随钻井液到达井口，在到达井口过程中，其体积会随上部液柱压力减少而增大，如果未对进入井筒的天然气进行控制，地层天然气将连续进入井筒，表现出井口溢流现象，发生井涌，随即井喷。在起钻过程中，由于抽吸作用会使钻井液柱作用于地层天然气的压力减少，再加上未按要求及时将井筒灌满，地层天然气也会进入井筒，其体积也会随上部液柱压力减少而迅速膨胀，造成起钻过程中井口的溢流。而下钻过程中出现的井口溢流的原因则是起钻或起下钻时间太长。从实际发生井喷过程的观察，溢流到井涌之间时间较长，而井涌到井喷时间较短，一旦发现溢流，需要迅速按“四、七”动作控制井口。
二、天然气井钻井井控技术的优化措施
（一）完善井控理论，开发配套软件。随着井下传感器的开发和计算机技术的发展，人们对井筒内动态环境有了更深刻的认识和理解，给井控理论基础的更新创造了条件，以便准确计算井筒压力，提高钻井压力控制水平。新的井控理论应该考虑不同井底压力下油气层的流人和流出，结合井筒瞬态的压力和温度场，采用气液多相流理论计算井筒剖面压力，并利用井筒压力实测值修正计算压力。利用新的井控理论编制井筒压力计算软件，便于计算不同压井方法在井筒各关键点的井筒压力，并优选出合理的压井方法和压井施工参数，以指导压井施工作业。当然，这种软件不仅应用负压钻井的设计，而且为压力控制钻井提供压力计算的依据。此外还应研究水平井、多底井等特殊情况下天然气的侵入和气液两相流动规律，确定合理的钻井液附加密度和安全作业时间。
（二）增强井控装备配套水平。为适应高压、高产气田开发的需要，井控装备需要开展以下技术攻关研究工作：对105MPa压力等级井控设备进行配套，并研制适合于酸性气田的井控装备；对分离器进行优化和完善，提高脱气能力，例如选用“U”形管分离器；研制和开发智能井控系统，通过自动实时调节液动节流阀的开度来控制井口回压，使井内压力按照预定压力变化，完成井控施工作业。除此之外，还要提高节流阀和压井管汇的节流和抗冲蚀能力，其方法包括：一是改善节流阀的结构和材质，提高精确控制能力、抗冲蚀能力；二是研制多级节流系统，合理分配节流压降，改善节流阀件的工作条件，防止单一路径失效影响压井施工；三是完善压井管汇结构，降低高速流体对管汇的冲蚀作用，提高其完整性；四是实行智能控制，提高控制精度，防止误操作。钻井单位还需要研制和引进先进的探伤检测仪，对井控的防喷器等厚壁设备进行无损伤探测和评价，以保证井控设备的完整性。
（三）加强井控技术队伍建设。各天然气钻井公司应建立一支全面掌握现场钻井技术和井控操作技术，实践经验丰富、责任心强、组织能力高的人才队伍。首先，聘请具有井控工程师或井控高级工程师职称的专家，主要负责处理现场井控技术问题，并实时对井控作业进行监督，做好排除溢流压井的现场指挥工作；其次，提高钻井井控操作人员的基本素质，特别是加强钻井队骨干对因天然气特性所带来的井控技术特点的认识、理解，并通过认真反复实践，使其确实掌握天然气井钻井井控操作技术。此外，钻井队、钻井公司还应加强对操作人员现场技能培训，按井控技术规定、标准、操作规程进行日常职业化训练，从根本上解决低水平重复作业和反复犯低级错误的问题。
三、结束语
总而言之，天然气是一种重要的环保能源，但是其密度较低、易燃易爆、压缩性和膨胀性等特点，使得天然藏钻井工作面临多种困难。随着科技的发展，井控技术逐步向自动化方向迈进，通过完善井控理论、增强配套设备等措施，对井控技术进行研究与创新，同时钻井单位还要加强技术队伍的建设，从而提高开采的安全性、可靠性，为石油天然气勘探做出新的贡献。
参考文献：
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随着社会经济的发展进步和世界资源的枯竭，天然气的开发利用成为必然。天然气是世界上公认的最清洁的能源，我国的天然气资源丰富，消费市场非常广阔。天然气的普及有利于改善我国现今不清洁燃料带来的大气污染问题。本文对天然气水合物储运技术，做了简单地分析和研究。
【关键词】
天然气；水合物；天然气储运
一、引言
目前我国天然气的储运主要有液化天然气技术和管道运输两种。液化天然气，缩写为LNG，有着体积小、质量轻的有特点。它的体积约为同量气态天然气体积的1/600，重量仅为同体积水的45%左右。液化天然气无色无味、无毒而且不具有腐蚀性。液化天然气的制造、运输和使用过程主要分为：净化、冷却压缩、专用运输工具运输和重新气化使用。液化天然气有船运、车运和管道输送这三种运输方式，这三种方式各有优缺点，在这里就不详细介绍了；管道天然气的缩写为PNG，天然气的管道运输是天然气气体运输的一项较高的技术水平，它是一个密闭的水动力系统，分为采气、净气、输气、储气和供气步骤，是天然气生产和应用的一个非常重要的环节。传统LNG和管道运输的方式均投资巨大、成本高昂，储运的同事存在着巨大的浪费；并且，在我国天然气存在着巨大的消费市场，急需一个经济、高效的天然气储运方法来满足当今的新需要。
二、天然气水合物及其应用
（一）天然气水合物
水合物是某些气体或有机液体与水在某个确定的低温、高压条件下产生的，一种外观像雪或松散冰的一种固态结晶。天然气水合物主要是由一些分子较小的烃类，如：甲烷、依稀、二氧化碳等。天然气水合物有体积小、质量轻的特点，1立方米的天然气水合物可储存150-180立方米的天然气，所以非常有利于天然气的储存和运输。
（二）天然气水合物的应用
近年来，地质工作者在海底沉积层和大陆冻土带底层中发现了大量天然气水合物，气储量已相当于全球非再生资源能源储量的2.48倍左右。初步认为，地球上27%的陆地和90%的海域均具有天然气水合物生成的条件。以下将介绍几种天然气水合物的应用技术。
第一、调峰功能。水合物可以根据天然不同季节，天然气用量的多少，进行灵活的调节。天然气使用较少的季节、月份，可以充分利用运输网，将不用的气体储存起来，用气多的季节在气化使用。这样及提高效率有降低成本。第二、混合物分离功能。天然气水合物的分解必须具备两个条件：天然气水合物处于非平衡状态（温度高于一定压力下的平衡温度或压力低于一定压力下的平衡压力。）和获得足够的分解热。通过控制水合物形成时的压力，可以分离烃类气体。第三、其他功能。天然气是世界上公认的清洁能源，可来作为汽车燃料，天然气水合物较为稳定，有较好的抗暴震功能，安全靠，值得大力开发。
三、天然气的储存
20世纪90年代初，Gudmundsson在常压下把天然气水合物样品分别保存在-5℃、-10℃、-18℃的容器中，对20d内水合物的分解进行测试，发现水合物几乎不分解，10d内水合物气体释放能量仅为其包含其体量的0.85%，这为水合物天然气储存方式产业化提供了理论依据。
四、天然气水合物储运技术路线
根据实验研究和大量的文献查阅，天然气水合物储运技术路线有两个可行的方案：陆上天然气水合物储运技术路线和带有输油管道的海上油气天然气水合物运输。
（一）陆上天然气水合物储运技术路线工艺流程
我国有大量的零散气田，LNG输送发和管道输送法都不经济适用，因为LNG工厂一次性投资较大，无法收回投资，此时可以考虑NGH的方法输送天然气。主要流程为：以小于4MPa的压力对气源进行预处理，合成水合物的压力约为5-6MPa，温度为0-4℃，将水合物降压并冷却至-15℃；然后用汽车储罐密闭储存、运输，储气罐的保温性能较好，可以将安全阀压力设置为0.6-0.8MPa，超过此压力则将气体放空或者作为汽车燃料；最后，当需要使用的时候，用20-30℃的水就可以使水合物很快气化，方便快捷，且能达到用户用气压力要求。
（二）海上油气天然气水合物运输
如何解决海上油气天然气水合物运输问题呢？有以下两种解决方法：在生产平台不设置汽油处理装置，直接输送到岸上的油气处理站；或者将生产平台的混合物运至有油气处理装置的中心平台，然后油、气分开输送到岸上。
五、NGH输送方式的优越性和局限性
（一）优越性
1.初投资低
由于生成和储存NGH的技术非常简单和低廉，可以在已有技术和设备基础上，仅仅做小范围改动便可。例如，气体生产设施已有显存的技术，输送容器可以在已有的容器上进行小范围的改进，接受设施也是可以在已有的储存罐的基础上进行小范围的改进，所以NGH的初投资最低。
2.运营费用低
NGH生成没体积的气体水合物耗能是最少的，水合物可用现在的有关输送，因此也节省了运输费用。
3.安全性高
这是一种最安全的运输方式，因为气化需要大量的潜热，它低毒且易于控制，这些特点都使储存容器消耗和破损的可能性降低。
4.其他优点
NGH输送气体体积可以调节，输送系统可以适应很大的气体输送量范围，可以很容易控制生成任何组成成分的气体水合物。由于其生产工厂规模小，对平台的移动并不受影响且易于将生成产品传送到输送容器中，因此非常适用于海上油气田作业。NGH可以储存在开采过程中被燃烧掉的天然气，NGH被收集起来给储存容器，最后在被气化使用，节能环保。
（二）局限性
NGH有其自身的局限性。NGH的使用受很多变量因素的影响，例如，天然气水合物运输的距离，运输的方式和当时天然气的市场价格等等。
相比较而言，对于天然气水合物的运输方式，NGH输送方式比LNG、GTL、CNG这几种方式优越性大得多，经济适应且局限性较少。
六、结束语
随着社会经济的发展，能源的枯竭和人口数量不断攀升，天然气的开发和利用成为必然，天然气是世界上公认的最清洁的能源，具有耗能少、产生热量高的特点，其市场也越来越大，为了更好地开采、储存和利用天然气，天然气水合物应运而生。天然气水合物的储运技术，具有投资小、技术简单、安全性好的特点，大力研究开发天然气水合物，运用经济适应的储运技术，有利资源的充分利用、于节能环保。
参考文献：
[1]王家生，SuessE.天然气水合物半生的沉积物碳、氧稳定同位素示宗[J].科学通报，2002，47（15）：1127-1176
[2]樊栓狮.天然气水合物储存与运输技术[M].北京：化学工业出版社，2005：2
关键词：钻井动力；节能减排；排气处理
中图分类号： TE24 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）29-190-2
0 引言
在油气田企业的发展中，钻井动力减排是企业开发的重要组成部分，在钻井动力减排过程中，主要通过机械驱动以及电驱动的方式来提供动力[1]。近年来，尤其资源的供求矛盾日益明显，而每年消耗得尤其资源费用超过百亿元。可见，在油气资源的开发过程中，降低油耗、提升热能的运用效率以及降低排放技术成为油气田企业持续发展的关键。另外，在钻井动力减排技术分析中，符合环境可持续发展的原则，具有重要的研究意义。
1 降低油耗技术
随着油气田企业的不断发展，对钻井动力减排技术的研究已经成为企业发展的关键。而降低油耗技术则成为节约成本的重要环节。降低油耗技术时通过降低发动机的消耗率，以便可以提升发动机的使用效率，其对技术的开发主要包括机内和机外两项技术[2]。并且在降低油耗技术的开发中，需要加强对配套技术的开发和运用。随着科技的不断发展，降低油耗技术取得了不断地创新，电控电喷技术以及高压共轨燃油喷射技术等技术的研发，可以将发动机中的柴油按照设定标准投入到气缸中，可以最大程度的提升发动机的雾化效果。
在国内外市场的发展中，钻井柴油机已经取得了较好的发展成果。在国际市场的发展方面，MTU等品牌企业已经将电子控制以及电控高压喷射技术进行深入研究，并且将排放标准的油耗降低到（190-200）/kW・h。而在国内市场的发展中，技术开发仍然有待提升，大功率柴油机的电控电喷技术仍然有待研究，并且仅仅JC15柴油机和26/321大功率发动机采用高压共轨电子喷射技术。
在降低油耗技术的开发中，纳米技术是通过物理作用来促进分子的解体，使燃油分子与空气接触面扩大，继而可以提升燃油的燃烧效率。并且通过纳米技术的实现，可以提升燃油系统的热能效率。但是纳米技术在雾化以及喷射领域的研究中，技术仍然有待开发。
2 提升热能利用效率技术
在发动机技术的研究中，通过对热能利用效率的开发，可以推进节能减排事业的发展。在发动机的功率输出过程中，其有效功率相对较低，仅仅达到35%左右，大部分热量会随着发动机的冷却等因素而浪费。在目前的钻井发动机运用中，其尾气的排放温度高达275度以上，而柴油机的热能达到482kW[3]。可见，在发动机技能减排技术的研究中，大部分热能难以得到科学的利用。
在国内外市场中，纷纷对发动机的节能减排技术进行研究，尤其是在国际市场的发展中，对余热的技术运用已经取得了较好的发展成果。在固定发电以及热电冷联供余热技术的研发中，采用高效的换热器来提升余热的运用效率，可以将发动机浪费的余热应用在制冷领域或者供热领域，在较大程度上降低了余热的浪费现象。同时在对技术的开发中，发动机、制冷剂以及燃气管线等参数均得到明显的改进，目前对热能的运用效率已经达到85%左右，但是在钻井领域中，对于余热的研究技术仍然有待进一步发展，在国内市场的研究中，固定发电、发动机负荷及负载等技术相对较为成熟，对余热的利用效率达到80%左右，在钻井动力节能减排的运用中，可以运用余热来加热油罐及水等工作。但是仍然存在一定的浪费行为，因此需要不断地对技术进行开发，提升余热的运用效率。
3 降低排放技术
3.1 排气处理技术
在钻井动力节能减排技术的开发中，发动机尾气的排放一直是研究的重要环节，随着技术的不断发展，废气再循环技术、柴油颗粒过滤技术、选择还原技术以及柴油氧化催化剂已经取得了较好的发展，并且逐渐应用于发动机技能减排领域中。废气再循环技术时在排气的过程中，将少部分废气经过处理后，进入到进气系统中，在混合气的使用中，通过气缸进行燃烧和利用。并且在运用的过程中，会降低气缸产生的温度。在气缸的燃烧中，会产生相应的NOx，而通过降低气缸温度，可以有效地控制气体的生成，以便可以达到国际环境的保护标准。但是在该技术的运用中，对燃油的品质要求相对较高，因此在运用的过程中，难以有效地进行运用。
排气后处理技术较为容易控制排气质量，但是在运用的过程中，需要采用尿素供应建设，同时要采用防止氨气的泄露技术。通过对技术的运用，可以降低油的消耗，从而实现节能减排的目的，但是在该技术的运用中，对系统的布置较为严格。
在国内外对排气处理技术的研究中，国际上已经采用再生式尾气处理方式来处置发动机。但是大部分产品均属于研发阶段，无法大规模投入生产。而在我国的研究总，废气循环技术以及选择催化还原技术均应用在汽车领域，在大功率柴油机的运用等方面仍然存在较大的技术空白，因此仍然需要不断地进行开发和努力。
3.2 运用发动机气代替油技术分析
在节能减排技术的研究开发中，运用替代品来代替柴油进行运转一直是科学家的研究目标。天然气属于清洁型能源，将其应用于替代油类产品中，可以起到较好的节能减排效果。根据相关统计资料显示，天然气的燃烧约少释放17%的二氧化碳，相比于柴油的运用，天然气具有较高的应用研发价值。
在国内外的研究中，纷纷对天然气的运用技术进行开发，并且取得了一定的发展成果。在国外的研究中，天然气已经在发电机和压缩机中取得了较好的应用成果，但是在钻井领域的研究中，仅仅英国做出了相应的实验，并且缺乏完善的技术。而在国内的研究中，天然气代替柴油的技术已经去了较好的发展，石油集团建立了相应的工程项目，在2007年采用了天然气与柴油共同利用的转换模式进行开采。为我国天然气代替油气资源的技术开发奠定了坚实的基础。另外。在“十一五”时，集团采用了气体发动机进行试验，在2010年，石油集团开发了天然气发动机，在技术水平方面已经走在了世界前列。但是天然气代替油气资源的任务任重道远，仍然需要研究学者进行不断的开发。
3.3 电能代替油技术分析
在钻井动力节能减排技术的开发中，需要采用电代油技术进行开发，在电力较为充足的地区，运用该项技术可以较好地降低钻井成本，并且可以实现对环境的保护。在中国石油公司的发展中，仅仅20%的钻机是采用电能供应，因此仍然需要不断的研发。
在国外的研究中，电网已经成为钻井的重要动力，其消耗较低，并且具有维护简单的特点。而在我国的研究中，钻井技术的电能运用主要依赖进口，其由于我国安装技术以及设备的故障较大。而在今后钻井技术的开发中，研究人员需要加强对网电、电机以及耦合器的联合应用方式，其具有柔性传动的特点，可以实现对系统的科学保护。
4 结语
在现代社会的发展中，油气资源已经成为社会发展不可或缺的一部分，在对技术的开发过程中，需要不断地对节能减排技术进行开发，以便可以更好地推动技术发展的同时，提升环境保护效率。因此，在钻井动力节能减排技术的开发中，应该从以下几个方面进行努力。第一，需要加快对技术的开发，通过对可靠及油耗相对较低的发动机研发来替代油耗相对较高的产品。第二，子啊技术的开发中，需要提升热能的运用效率。第三，在技术的开发中，需要运用天然气或者电能来替代相应的油气资源，降低对环境的污染。第四，在技术的研究中，需要对纳米技术进行不断地研究，提升能源的使用效率。总而言之，在钻井技术的开发中，节能减排不仅符合企业的发展效益，同时符合环境的可持续发展原则。因此在技术的开发过程中，需要在相关法规的基础上，加强对节能、减排及转变方式的研究。
参 考 文 献
[1] 海，陈家庆，丁艺，等.微孔钻井用井下动力钻具闭式轴承节的关键技术[J].与密封，2012，12：106-110.
[关键词]天然气储运技术 节能减排 可持续发展 现状
中图分类号：TM65.23 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）05-0122-01
随着我国经济的快速发展，我国面临着巨大的挑战和许多现实的问题，人口、信息化、环境、交通、城乡发展不平衡、能源等问题是制约我国经济发展的主要瓶颈问题。虽然我国是能源大国，但是我国在解决能源与环境的协调问题和可持续发展问题上面仍然存在着很大的不足和缺陷，如果无法解决我国的能源问题，那么我国的经济发展将受到严重的制约和阻碍。为了解决这个问题，我们必须改变我国的能源结构，提高我国天然气储运技术，推动我国能源利用科学化和可持续发展。
1.我国能源利用现状
（1）虽然我国是能源消费大国，但是我国能源消费主要以煤为主，天然气所占比重较小，煤的污染比天然气大很多，带来很多的环境问题。（2）虽然我国自改革开放以来非常重视节能减排的工作，致力于改善我国的环境现状，但是我国的能源利用率仍然比较低，特别是与发达国家相比单位产品耗能与国际先进水平差距仍然是比较大的，这也是因为技术方面的落后不成熟。（3）节能工作遇到许多问题，如相关法律法规不健全、相关部门对节能工作认识不足或存在偏差，导致工作的开展遇到许多的问题。这是导致我国能源利用效率低下的另一原因。
2.天然气储运技术现状
（1）目前天然气储运方法主要有五种。一是管道天然气，即PNG。这是目前最为便利和常见的天然气储存运输方法。它主要运用于陆地上天然气的储运和贸易，但是由于海上安装的难度过大和维修费用过高，海上的天然气管道并不常见。除此之外，管道天然气储运法还存在著灵活性差、费用过高、修建不易等弊端。
（2）是液化天然气，即LNG。液态天然气储运法也是很常见的一种储运方式，它利用天然气脱水降温液化以后体积减小的原理将天然气从气态变为液态的一种方法。经过多年的技术改进及创新，天然气液化的费用减少了很多，但是它只适用于规模较大、距离较远的大型储运，并不针对小型的天然气田和用户。
（3）是天然气水合物，即NGH。天然气水合物储运法由于其稳定性能高，不需低温冷冻也不需高温压缩，使得天然气处理成本降低，形式机动灵活，安全性能高，灵活性好，是天然气储运的绝佳选择。特别是对于我国很多分布于近海的小型分散天然气田而言，它的优越性更是无可比拟，在很大程度上可以提高我国的天然气使用效率，扩大我国天然气储备预算。但是该方法对于技术的要求较高，我国仍需要在天然气水合物储运技术方面投入很大的研究力度。
（4）是压缩天然气，即CNG。压缩天然气储运法是利用高压将天然气压缩在容器内以便储运的一种方法。虽然它在一定程度上降低了天然气储运的价格，但是它由于体积笨重、配套设施繁多且价格高昂、受外力影响大等因素的限制只适用于小型气田或用户。为了改变压缩天然气的现状，CNG船运应运而生。CNG船运用保温管束容器代替压缩天然气法的压力容器，使得普通运输船也可以作为天然气的运输工具，大大降低了天然气储运的成本，而且扩大了压缩天然气法的适用范围，扩大了天然气的开采和利用前景。
（5）是吸附天然气，即ANG。吸附天然气储运法是利用吸附剂将天然气进行吸附以便存储于容器之内。目前吸附天然气储运法主要运用于汽车行业，它在提高汽车安全性能、节省生产成本、降低能耗、扩大天然气适用范围等方面起着重要的作用。但是我们在吸附剂的寿命及吸附、脱附周期等方面仍需较多的研究以保证该方法的效果质量。
3.天然气储运应用发展前景
近些年来，天然气水合物储运技术受到各国极大的重视，很多国家都在研究这项新型天然气储运技术的运作方法以提高本国天然气利用效率，节约能源，推动国家能源可持续发展。笔者认为这也是我国能源发展方面遇到的挑战和机遇，我国应当把握住这样的机遇，注重天然气水合物储运技术的开发和研究，将该技术作为改善我国能源现状和结构的重点，提高我国的能源利用效率。也就是说，天然气储运应用的发展前景主要是天然气水合物储运技术的研究和发展。
3.1 陆地及海洋天然气水合物储运技术的应用
在陆地上，如果将天然气在气田固化成固体水合物以后再运送到使用单位附近集中气化将会耗费大量的水资源，这样在水资源稀缺的一些地区该技术就没有用武之地了。那么我们该如何改进天然气储运技术使得干旱地区也能有合适的储运方式呢？这个时候天然气水合物储运技术就显示出了它的强大优越性。首先，它对于存储容器的要求不高；其次，它不需高压或低温，需水量小；最后，它的安全性能高，受到周围环境的影响小。
在海洋上，由于管道运输和液化天然气运输显现出来的弊端也就显示出了天然气水合物储运技术的优越性，它也成为海上天然气运输的主要方式。它的优越性主要从四个方面可以看出来。一是降低建造设施和生产的成本；二是由于天然气水合物是固体，可以忽视水压对容器的影响，保证天然气储运的安全性；三是其灵活性和稳定性强，可操作性高且污染性低，保护开采地、运输路线及使用地的环境；四是它分解以后对天然气的损耗低，提高天然气的使用效率及储存规模。
3.2 汽车及石油化工中天然气水合物储运方式的应用
随着时代的变迁与发展，汽车的发展也朝着节能减排低碳方向发展，这就要求解决汽车燃料供需矛盾以及对环境的破坏污染等问题，以推动汽车行业的转型，推动汽车行业低碳发展。一方面，我们要采用清洁燃料或污染小的燃料，如天然气、太阳能，来代替汽油、柴油、煤油等常规的但是污染大的汽车燃料。另一方面，我们要改进天然气汽车的燃料储存及使用技术。目前很多国家采用压缩天然气和吸附天然气储运方式作为天然气汽车的燃料储运方式，这样的方式由于存储压力高等限制性因素制约着天然气汽车的快速发展。在汽车行业引进天然气水合物储运方式显得极其重要。它的稳定性和灵活性是其最大的优势。
在石油化工中天然气水合物储运方式主要运用于水合物三相混输方面，这样可以节约大量的天然气生产基础设施建设及运输的费用，还能提高能源的使用效率减少环境污染。
3.3 调节天然气使用的不平衡
由于天然气利用市场的需求变化较大，受到季度、温差等方面的影响大，这就可以利用天然气水合物储运方式来调节天然气使用的不平衡。在夏季，天然气供应量大于市场需求量时，我们可以将多余的天然气运用天然气水合物储运方式储存起来。到了冬季，天然气供应量小于市场需求量的时候我们可以根据实际情况将水合物分解成天然气调节市场的供需不平衡，提高天然气的使用效率，减少突发事件带来的经济损失，降低成本。
4.结论与认识
当前来看，我国能源利用现状并不乐观，特别是在二十一世纪这样一个挑战和机遇并存的时代，改善我国能源利用现状刻不容缓。天然气作为清洁能源，在我国未来的发展规划中，必然会担起重要的能源消耗任务，相信在更加安全可靠的天然气储运技术保证下，我国的能源结构将进一步优化。
参考文献
[1] 刘春枝，许志杰.浅谈液化天然气储运的安全技术及管理[J].中国石油和化工标准与质量.2011（07）.
关键词：天然气开采技术 教材编写 教材改革
中图分类号：G6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）02（a）-0071-02
《天然气开采技术》课程是以油层物理、渗流力学等专业基础课为先修课的专业课。主要介绍天然气开采涉及的基本理论及其工艺技术。通过该课程的学习，应使学生掌握石油工程领域中广泛应用的工艺技术及其基本原理，从而为学生学习后续专业选修课及未来从事天然气工程的设计计算、应用研究及工程管理提供必备的专业知识。
1 教材改革的必要性
在教学中选用李士伦编著的《天然气工程》 ，这本书共有11个章节，主要内容涵盖了天然气的基本性质、烃类流体相态、气藏物质平衡、储量计算及采收率、气井产能分析及设计、气藏动态分析、气井管流和节流、气井生产系统节点分析、气井井场工艺、气井排水采气、天然气预处理及轻烃回收和气井防腐。此书可以作为石油工程本科专业的教材，也可以作为油气田开发工程和油气井工程学科博士、硕士研究生的重要参考书，涉及的基础理论有一定的深度、广度。在教学实践中，任课教师结合课程的培养目标和学生前期的课程学习，发现气井管流和节流、气井生产系统节点分析两章内容在学生学习《石油工程》课程时已经学习了相关基本理论，在授课时这两章内容就不再为学生讲授。此外，关于天然气开采工艺方面也只是讲授了水驱气田中常见的排水采气工艺，对于其他类型气藏的开采没有讲述。同时针对目前关注度较高的非常规气藏的开采没有提及，对于气藏开发过程中涉及的增产工艺也没有论述。这些问题在教学环节中日益突出，为了更好地提升笔者学校石油工程专业学生的专业知识水平和素养，有必要根据教学需要重新编写一本适合该专业培养方向的、能够反映天然气开发与开采的教材。
2 编写教材的可行性
这次编写计划在该课程长期使用教案的基础上集历年教学和科研的实践进行修改、补充、整理、纳入近年来天然气开采的新技术与新工艺等，使新教材具有时代气息，与科学技术的发展同步。3名编写者既是长期从事本课程教学5年以上的教学骨干，又有较高的专业技术水平，因此能够保证教材编写的质量与专业技术水平。
课程组3位教师经过多次教学研讨后制定了可行的教材编写计划。以笔者学校教学计划安排为依据，同时考虑到课程之间内容的衔接和连贯性，坚决避免相同知识点的重复讲解，并着重培养学生工程技术方面的理论和实践分析问题能力，课程组对课程的讲解内容做了新的规划和设计，即以《天然气工程》主要内容为基础，同时章节进行了整合，由原来的11章调整为9章，包括：概述、天然气的性质、气井产能分析及设计、储量计算、气藏动态分析、不同类型气藏的采气工艺、气井增产措施、矿场天然气集输和气井的安全。章节内容均增加新的前沿认识，并调整了2章的内容，采气工艺这章由排水采气扩展为不同类型气藏的常见开采工艺，同时增加了气井增产措施。这样的改革和调整在实施过程中能够实现，且新教材能够便于学生对该门课程的学习，同时进一步扩展学生对天然气开采工程领域的相关知识，提升课程的理论和实践并重的融合度。
考虑到石油工程宽专业知识面的需求，本教材在设计编撰内容上注重体现教学内容的“新、精、宽”特点，做到覆盖天然气开发开采及集输的所有环节。
知识架构中涵盖以下目标。
（1）从气田开发大系统工程的角度，给学生呈现一个从开发、开采到矿场集输处理的完整系统。
（2）收集天然气开发、开采最基本较成熟的而又是最先进的知识、理论、方法和技术，保证知识的实用性。
（3）每章都设计习题，便于学生提升思考问题的能力。
（4）注意理论联系实际，扩展现场实际应用分析，教导学生学以致用。
3 教材建设改革的夯实基础
这本教材的编写力求教学内容与形式上的改革，改满堂灌为理论教学与实践教学相结合，以理论为指导，以工程实例分析为目的，实践巩固理论，理论指导实践的循环教学模式，努力使学生将理论知识转化为工作能力，达到学以致用的目的。在教材内容上，也做了部分调整，强化了一些针对天然气开采工程方面的内容，如：不同类型气藏的开采技术、气藏的增产措施改造技术、矿场集输等。弱化了一些有关气井中气体流动的一些章节的内容，如：气井管流及节流动态，气井生产系统节点分析等。
授课教师已经完成了5轮以上的教学任务，经过多次修改讲义、查找大量资料和组织探讨，确立了教材编写大纲，在现有教材的基础上，整合相关的基础理论内容，扩展采气工程方面的内容，提高学生对相关技术的兴趣和对理论知识的认识。
4 教材内容特点
《天然气开采技术》课程以油层物理、渗流力学等专业基础课为先修课的专业课。主要介绍天然气开采涉及的基本理论及其工艺技术。该课程内容包括天然气的物理化学性质、烃类流体相态、气井产能分析及设计、气藏动态分析、排水采气、特殊气藏开发、气井增产措施、矿场集输、气井安全等内容。
相较于现有使用的教材《天然气工程》，此次教材中编写中增加了特殊气藏开发和气井增产措施两部分内容。
特殊气藏开发这章，主要介绍不同类型的气藏针对自身特点的相应特殊的开采工艺技术原理及施工工艺。
气井增产措施这章，主要介绍在气井生产过程中采用相应手段提高采气量的技术。
学生学完本课程后应达到的知识与能力目标如下。
了解天然气开采简史；熟悉我国油气资源和天然气工业发展前景； 熟悉天然气工程技术的发展现状和发展趋势。
掌握天然气的组成和分类；掌握天然气的有关物理化学性质。
掌握油气烃类体系的基本相态特征；熟悉常用状态方程选择和分析；掌握判断油气藏类型的主要方法。
掌握稳态流动气井产能公式；掌握拟稳态流动气井产能公式；熟悉气井产能经验方程；掌握完井方式对气流入井的影响。
了解气田、凝析气田开发方案编制流程；熟悉气藏动态分析内容；掌握气藏类型的分析判断；熟悉气藏驱动方式分析；掌握气井生产制度分析。
掌握气井携带临界流量的计算；掌握泡沫排水采气的原理和方法；了解柱塞排水采气的原理和方法；熟悉其它排水采气工艺。
了解不同类型气藏的开发特点和相应的开采技术原理。
了解气井增产技术的机理和施工特点。
了解天然气矿场集输流程和管网；掌握节流调压的作用和手段；熟悉节流过程和节流效应；了解气液分离器的类型、原理、处理能力；掌握天然气水合物生成条件的预测；掌握预防天然气水合物生成的方法。
了解气井腐蚀的机理及分类；了解气井腐蚀的重要参数；了解防腐材料的选用；熟悉气井的防腐设计；了解含硫化氢气井的安全与防护。
5 结语
此次教材建设改革目的是把突出知识的应用性、实践性作为教材改革的重中之重，因而非常注重对学生对知识应用能力的培养。大多章节采用结合采气工程实际教学，通过案例对学生进行实训，经过对整门课程的系统学习，使学生掌握分析问题的思路和方法，以达到能够综合地应用天然气开采技术的理论知识，解决工程建设中的实际问题，使学生基本形成工程师应具备的基本能力。
参考文献
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