2025年4月22日-5月6日，在中国石化石油勘探开发研究院地面工程研究所牵头组织和协调下，由北京石油化工学院环保多相流高效分离技术与设备研究团队设计研发的管式天然气脱水技术，依托中国石化集团科技部项目“紧凑高效管式天然气脱水处理技术及装置研究”（项目编号：322048），在中国石化华东油气分公司南川常压页岩气田某集气站开展了现场试验。中国石化机械分公司三机分公司、中石化重庆页岩气有限公司的相关人员也全程参与现场试验，前者负责设备安装调试，后者负责天然气管路切换和现场安全监管。中石化重庆页岩气有限公司由中国石化股份有限公司与重庆园业实业（集团）有限公司2020年1月共同投资组建，华东油气分公司受中国石化股份有限公司委托，履行股东权利和义务。

现场试验由中国石化石油勘探开发研究院李奇高工担任负责人、李长河高工（专家）担任现场指导，王荣娟高工担任安全员。环保多相流高效分离技术与设备研究团队孔令真博士后携博士研究生孙欢、硕士研究生杨洋参与现场试验，主要负责运行调试试验装置、确定试验方案、样品取样测量、数据处理与分析等工作。团队首席教授陈家庆副校长密切关注现场试验动态，通过每天虽晚必至的工作日报、工作微信群等方式进行交流沟通。

2017年投产的南川常压页岩气田是我国首个常压页岩气田，渝黔南川区块处于四川盆地与云贵高原过渡地带（盆缘复杂构造带），天然气资源丰富，作为“川气东送”的四大气源地之一，为长江中下游提供清洁能源。目前南川气田的地面集输工艺普遍采用“湿气集输+集中脱水”工艺，即区块内各井站将采出的含湿天然气先汇集到各个集气站，然后管输至东胜脱水站，在站内基于三甘醇（TEG）脱水装置集中进行脱水达标后外输。南川区块采出气的二氧化碳质量分数含量为0.04%-3.24%，不含硫化氢，采出水矿化度平均为23451mg/L。南川页岩气田东胜区块3个集气站及武隆区块集气站主要采用“井下节流→气液两相计量→气液分离器→增压”集输工艺，地面管线采用L245N、L360材质，污水埋地管线材质为玻璃钢管。随着气田不断开发，管道腐蚀问题开始凸显，2019年以来，陆续开始出现冲刷、腐蚀穿孔导致系统失效的现象，2019年共发生69次穿孔，2020年则发生26次穿孔，部分管线反复发生穿孔。究其原因，由于管道沿线的地形、温度和压力变化会导致倾斜管道底部极易出现积液，进而在积液部位出现严重的腐蚀，因此急需紧凑高效的井站（集气站）脱水装置。

管式天然气脱水试验装置设计额定处理气量为2*15万标方/天，设计压力6.3MPa，操作压力4~5MPa，装置包括两级脱水单元，可分别进行单级脱水和两级串并联脱水试验。鉴于试验装置具有设备连接点多、运行压力高、天然气易燃易爆等特点，在现场试验开始前，团队成员与地面工程研究所专家耗费巨大精力细致进行运行调试，包括排查装置泄漏点、注液泵流量校验以及装置气密试验、氮气置换和保压测试等。时值南川地区雨季，时而阴雨绵绵，时而烈日炎炎，试验参与人员不畏辛苦，在现场艰苦复杂条件下完成了前期调试准备工作，有力保障了装置运行安全稳定。

“五一”国际劳动节当天，参与现场试验的项目组各方成员仍然坚守岗位，用汗水诠释责任、以坚守书写担当。当天上午九时许，正式向管式天然气脱水试验装置内通入天然气，运行压力约4.5MPa。随后，分别进行了单级脱水单元和两级脱水单元串联运行的脱水性能测试实验，通过调节来流气量和三甘醇（TEG）注入量，探究不同因素对脱水性能的影响规律。试验过程中测得，当两级脱水单元串联运行时，在天然气处理量4.65万标方/天、运行压力4.412MPa下，压力露点为-12.6℃，干气含水量约64毫克/标方，脱水指标满足GB17820-2018《天然气》中“在交接点的压力和温度条件下天然气中应不存在液态水”的规定。目前，重庆页岩气有限公司东胜脱水站采用三甘醇吸收塔进行脱水，可以实现4.3MPa下露点达-11℃，干气含水量约71毫克/标方；美国埃克森美孚公司的cMist技术在6.89MPa下，露点值约-3℃，干气含水量约90毫克/标方。阶段性试验结果表明，就天然气脱水深度和TEG注入量而言，自主设计研发的管式脱水技术与常规吸收塔脱水技术、国外同类管式脱水技术相比，性能指标基本相当甚至略优；与常规吸收塔脱水技术相比，管式脱水技术在尺寸、重量和运输便利性方面优势明显。

从4月22日抵达重庆页岩气有限公司开始，至5月6日将天然气导回至站场集输管路收尾，现场试验持续半个多月，跨越了整个“五一”小长假，但全体试验参与人员不畏艰辛、任劳任怨，中国石化石油勘探开发研究院的专家们更是亲自操作，严格把关。在试验装置运行期间，参与人员一切以试验工作为先，午饭多数在站场外的马路边席地解决。在测试关键期，全体试验人员甚至顾不上吃午饭，全力保障装置运行，为试验取得阶段性数据付出了巨大努力。

管式天然气脱水现场试验完成并取得阶段性成果，初步验证和展示了自主设计研发高新技术的有效性，该套试验装置也成为我国首套投入现场试验并实现管输页岩气水露点达标的管式脱水装置，为日后继续调整优化工艺参数、提高装置运行稳定性和可靠性奠定了坚实基础，成为管式天然气脱水技术实现工业化应用的良好开端。

（图文：孙欢）