川西中浅层气藏泡沫排水采气工艺技术研究与应用

针对川西中浅层气藏产水气井不同生产阶段排液困难的特点,持续开展了气井井筒流态及泡沫排水采气工艺技术研究,研究结果表明,井筒压力梯度为0. 3～0. 5 MPa/100 m时,井筒流态呈段塞流,液相明显滑脱,必须对药剂类型、用量、周期、加注方式、排液方式等进行优化,有针对性的制定"一井一制"泡排工艺技术措施。文章针对常规气井、高含凝析油气井和低压低产气井,分别优选出了合适的泡排药剂,形成了泡排药剂的优选方法,提出了不同气井的泡排剂加注方式及排液方式,并在川西中浅层气藏开展了泡沫排水采气工艺技术规模化应用,取得了显著效果。     

影响油气管道阴极保护系统因素分析及对策

近年来管道事故频发,腐蚀因素是事故的主要原因之一。而阴极保护系统是管道重要的防腐蚀保护措施。根据阴极保护的原理,分析了采用钢套管保护和电气化铁路等杂散电流两个方面对埋地管道阴极保护系统的影响,并引用实例进行分析。针对这两方面的影响因素提出对策措施,特别针对电气化铁路等杂散电流排流问题,比较了极性排流、嵌位式排流、固态去耦合器排流三种排流方式的优缺点,在实际应用中应根据实际情况选择合理的排流方法。     

西南山地油气管道交流干扰的检测及防护

随着中国西部大开发战略的实施,中国西南地区的油气管道建设取得了突飞猛进的发展,但与这些油气管道并行敷设的高压输电线路也越来越多,两者之间产生了难以避免的相互干扰和影响。为保证两者的安全运行,通过对西南地区两段典型的山地天然气管道所遭受的交流杂散干扰电流进行检测和分析,并根据管道所处地区的地形地貌特点,结合现场实际情况,制定了交流干扰防护措施,最后通过对交流干扰防护措施实施后的有效性进行测试分析。比较分析得出:西南山地油气管道遭受交流干扰时,可采用排流井的形式进行交流杂散干扰电流的排流;该种排流方案占地面积小,现场施工简单,排流效果显著,特别适合于环境条件类似的西南山地油气管道交流干扰杂散电流的排流。研究结果为类似条件的山地油气管道交流干扰治理提供了借鉴措施,具有一定参考意义。     

油气管道地铁杂散电流直接排流技术应用

简述地铁杂散电流对油气管道引起的腐蚀情况,分析地铁杂散电流防护方式,通过工程实例验证了直接排流技术应用的可行性及有效性。结果表明:直接排流技术是减轻地铁杂散电流干扰的有效防护措施,具有排流效果好、经济和简单等优点。建议地铁周围有油气管道时,应预留油气管道排流电缆接口。     

天然气管道杂散电流干扰监测及防护措施

通过对某天然气管道A、B线与铁路交叉处的24 h直流杂散电流干扰监测,以及A、B线距离铁路最近测试桩1 h内的交流杂散电流干扰监测,发现干扰程度均为弱,管道可不采取直流或交流干扰防护措施。若其他区域经监测需要进行干扰防护时,直流干扰的防护应按照排流保护为主、综合治理为辅、共同防护的原则进行。直流干扰的防护应根据工程实际情况,选取直接排流、嵌位式排流、牺牲阳极排流或固态耦合器排流等方式。     

杭嘉管线交流干扰的排流设计

杭嘉主干线管道沿线有多处高电压等级（500 kV）的输电线路,虽然管道与高压线的敷设满足标准GB/T 21447允许的最小水平安全距离,但现场测试及评估发现磁感应干扰电压总体较高,交流干扰电压最高为70.29 V,从而对管道造成了较为严重的交流干扰腐蚀,导致强制电流阴极保护系统运行异常。针对杭嘉线存在的高压输电线路交流干扰的问题,通过分析对比,并结合管道的实际特点,采取隔直排流法,以固态去耦合器作为排流装置、以锌带和棒状锌合金牺牲阳极为联合接地体对管道的交流干扰进行了排流防治设计。介绍了杭嘉线受干扰的严重程度、排流方法和排流点的选择以及排流防治措施。     

接地排流技术

接地排流是常用的排流保护方式之一。大庆油田区域的管道难以采取直接排流和极性排流等措施，只能以接地排流方式为主。经过多年的努力，大庆地区管道排流保护取得了显著的成效。以比较典型的北一线管道为例，该管线全线距电铁较远，共设6组接地排流，与外加电流阴极保护共同组成该线的直流干扰防护系统。在17个测试点中除1个测试点外，其余各点的正电位平均值比均达到要求。     

电气化铁路对输油管道的干扰及其防护方法的研究

以哈尔滨—大连电气化铁路和东北输油管网为研究对象,通过实际测试分析,阐述了电气化铁路对临近输油管道产生交流干扰的基本规律,提出以钳位式排流为主的方法对东北输油管网进行综合防护,并对排流效果进行了客观分析,总的结果表明,排流装置发挥了应有的作用。另外,在交流干扰排流效果传统评价指标——持续干扰指标的基础上,提出了间歇干扰补充评价指标——干扰频率的概念。     

污水站污泥排除及处理工艺的优化

目前,污水站的排泥方法除人工排泥外,主要有简易排泥、静压穿孔管排泥、负压排泥器排泥三种方法.简易排泥需定期停运放空沉降罐,适用于污泥量少的情况;当污泥量较大时,污泥不能及时排除,此时宜采用穿孔管或排泥器排泥,负压排泥器吸力强,排泥效果好.通过对污水站存在问题的分析,对排泥系统和污泥处理系统进行了优化,提出了优化技术措施和优化工艺流程.以日处理量为2.0×104 m3的聚南I-1污水站为例,将原工艺与优化工艺进行比较.通过比较可以看出:优化工艺工程量小,投资低,比原工艺节省约500万元;在技术上,优化工艺流程简短,设计施工及运行管理都很方便,并且能耗较低.     

螺旋折流板管壳式热交换器改进结构

简述了螺旋折流板热交换器基本结构,介绍了近年来针对螺旋折流板热交换器提出的各种改进措施及新型螺旋结构,分析比较了改进螺旋结构中存在的不足,在此基础上提出了针对各类改进措施需进一步深入研究的问题。对数值模拟方法在螺旋折流板热交换器研究中的应用情况进行了简介,概述了数值模型建立的几种方法及其应用特点,提出了现有模型中有待完善的几点建议。     

炼油厂氢网络超结构优化方法的改进及应用

在用超结构建模方法优化废氢流股回收网络时,往往会遇到模型求解难度大,甚至无法得到最优解的情况。将废氢流股中组分表征为氢气、可凝轻烃和燃料气3种资源,建立三角坐标表征,探讨资源回收优化方法,由此形成物料平衡及流股走向的相应约束,并结合数学建模方法建立了一种改进的超结构优化模型。用某炼油厂案例对该模型进行验证,结果表明:同等计算条件下,常规建模方法和改进建模方法分别运算5.3 s和1.6 s后获得计算结果;前者对部分流股的去向优化并未达到最优,获得了次优解,而改进方法计算速度更快,并获得最佳匹配网络;两者的经济效益分别为1 063,2 144万元/a,后者较前者获得了1 081万元/a的超额收益。     

复线连续气举排液采气工艺参数设计优选研究

气举是一项最常用的气井排液采气工艺，具有广泛的适应性和很强的协调性。它不但适于低产气井的辅助排液采气，而且还适合各类积液停产气井的诱喷排液复产，如果配合其他排液措施，还可以取得更好的应用效果。结合工作实践，对井筒流态对产液气井的影响、复线连续气举工艺技术应用进行了分析，对复线连续气举排液采气工艺参数进行了设计，并编制了软件，实现了程序化。现场应用取得了较好效果。     

基于漂移理论的泡沫排水采气井井筒压降预测模型

泡沫排水采气(泡排)工艺因成本低、施工简单、见效快,在国内外各大气田中广泛应用,在众多排水采气工艺中扮演“主力军”作用。准确揭示泡排井井筒压降规律对于优化泡排工艺技术参数、提高泡沫排水采气工艺技术水平具有重要意义。由于漂移模型不划分流型,具有形式简单、便于工程计算的优点,是气液两相流发展的重要方向,而漂移模型的核心参数是漂移速度和分布系数。通过在30 mm内径的有机透明玻璃管中开展泡沫多相流实验,测试了不同倾斜角(0°～90°)液流速(0.01～0.20 m/s)、气流速(0～20 m/s)及泡排剂浓度[(0～5 000)×10^-6]下的压降规律,利用实验数据对气液两相漂移模型的漂移速度和分布系数进行了改进,提出了泡沫流动条件下的含气率计算方法,以此建立预测泡沫排水采气井筒压降的新模型。利用现场数据对新建模型进行评价的结果表明,新建模型的预测能力优于采油气工程中常用的经验模型和机理模型。     

直流杂散电流对埋地管道的电腐蚀规律及排流措施

随着工业化进程的不断发展,轨道交通对埋地管道的直流杂散电流干扰愈发严重。为降低杂散电流引发的电腐蚀问题,在监测埋地管道沿线电位的基础上,分析干扰规律、干扰频率、干扰源位置对管道的影响,考察电流流入和流出的规律,并测试不同排流措施效果。结果表明：干扰规律与轨道的运营状态保持一致,干扰频率与发车时间间隔保持一致;距离干扰源越近,电位正向偏移的时间比例越大,腐蚀趋势远大于其余管段;同一位置不同时段可能互为电流流入、流出段,电流流动方向和规律随时间动态变化;排流措施中强制排流的效果最好,其次为极性排流和接地排流,阴极保护的效果较差;通过多重联合防护,除与轨道交通最近的管段外,其余管段均达到了良好的保护效果,腐蚀速率大幅降低,可减少管道更换和泄漏放空量。     

川西气田水平井排水采气技术及应用

水平井逐渐成为川西气田开发的主要方式,但受储层特征及特殊井身结构影响,水平井排液困难,部分气井井底积液严重,常规泡排、气举工艺不能完全满足排液需求。根据各排水采气工艺原理及水平井井身结构特殊性,通过药剂室内评价实验、加注方式优化及固体药剂外形尺寸研究等措施对水平井泡排工艺参数进行了优化,通过现场应用取得了较好效果。针对常规泡排不能满足排液需求的水平井相应开展了气举、毛细管、速度管柱等排水采气工艺,均取得了显著效果,初步形成了适合川西气田的水平井排水采气技术。     

沁水盆地南部高煤阶煤层气井排采工艺研究与实践

中国石油华北油田公司在沁水盆地南部进行高煤阶煤层气开发5年来,已实现年外输气量4×10⁸ m³,排采工艺和技术取得了一定成效。但是,目前还存在对该区煤储层认识不深入,没有成熟的排采技术可以借鉴,井底流压与产气量、产水量的关系认识不清,缺乏专用排采工具等问题。为此,开展了气、水、煤粉多相流动态变化对煤储层的敏感性研究,揭示出了不同开发方式下的煤层气排采规律,并制订出相应的排采技术规范--“五段三压”法（排水段、憋压段、控压段、高产稳产段和衰竭段;井底流压、解吸压力、地层压力）;研发配套的排采工具,形成了拥有自主知识产权的平稳、高效、低成本的煤层气井排采技术系列--排采设备及工艺优化技术、内置防砂管技术和煤层气井智能控制技术;深化产气规律认识,建立了半定量科学排采工作制度,从而降低了对煤储层的伤害,提高了单井产气量。该工艺为沁水盆地南部煤层气田樊庄、郑庄区块15×10⁸ m³煤层气产能建设提供了技术支撑。     

天然气疏水阀排液效果优化

天然气从集气站外输前,需采用分离器对其携带的液态水进行分离,从而减轻天然气集输管线的负荷、降低井底采出液对管线的腐蚀。分离出的气田产出水经过分离器排液系统排放到气田产出水罐,进而拉运到处理厂进行处理。目前榆林气田各集气站普遍在分离器排液出口处加装天然气疏水阀进行自动排液。疏水阀可在不使用其他动力的条件下,使分离器实现自动排液。在疏水阀的现场实际运用中,出现了一些实际生产问题,影响了疏水阀的排液效果,本文拟采用相关改造措施,对疏水阀的排液效果进行优化。     

苏里格气田单井无计量稳定配产技术研究

阐述了井下节流理论及气体通过节流嘴时的流动特性,通过临界流公式对井下节流计量与井口流量计计量进行不同产量情况下的误差对比分析,并通过临界流公式进行误差分析,有针对性的提出改进措施,为井下节流计量取代流量计计量进行可行性探讨。     

非均质低渗凝析气藏压裂后低效原因分析及改进措施研究

针对多数非均质低渗凝析气藏压裂后增产不明显甚至压裂后无效的问题,以某典型非均质低渗凝析气藏为例,对该凝析气藏的压裂设计、施工过程以及压裂后返排情况进行研究及总结,提出非均质凝析气藏压裂前应加强凝析气藏相变特征及储层非均质特征研究、科学选井选层、优化压裂规模、建立反凝析产能伤害评价模型并进行返排速度优选、合理控制生产压差等系列改进措施,以期为提高非均质低渗凝析气藏压裂增产效果提供借鉴。     

缓冲调节罐的工艺改进

目前国内比较成熟的含油污水处理回注工艺一般采用三段处理工艺,由于对缓冲阶段没有处理指标的要求,造成缓冲设备结构简单、功能单一,存在排油设施不完善、排泥设施不合理等问题.为保证污水处理系统的稳定运行,采取了如下工艺改进措施:适当加大调节罐容积,优化进水口,连续且及时地排油,多点集水与出水,水力冲泥排泥.经上述改进的2 000 m3调节水罐建成投产两年多来,脱水系统来污水水量和水质波动均在20％以上,含油量为2 000～5 000 mg/L,悬浮物含量在1 000 mg/L左右,经调节水罐缓冲分离后,出水调节水罐除油效率为97％,除悬浮物效率为60％.