辽河石化超稠油污水预处理工艺与工程实践

中国石油辽河石化分公司主要加工超稠油,大量高浓度的超稠油污水随之产生,冲击污水场并导致外排水严重超标.对超稠油污水物理化学性质、破乳和净化条件进行深入研究,开发出了以"水质水量调节-破乳除油-旋流油水分离-浮选净化"为主体的超稠油污水预处理工艺,装置建成后运行平稳高效,装置出水油浓度低于200mg/L,CDDcr低于2 500 mg/L,完全满足下游污水场进水要求,当年实现回收稠油5 873 t.     

U-40稠油破乳剂的研究与应用

红浅稠油开发区稠油乳状液综合含水约70%。原有的化学破乳剂XJ-936、XJ-420的破乳脱水效果欠佳,外交油含水和污水含油上升。因此,用高分子酚醛树脂、异氰酸酯、胺醇、氢氧化钾合成了破乳剂U-40。与其他3种破乳剂相比,U-40破乳剂的加药浓度小,脱水速度快,30min和90min的脱水率分别为51.7%和75.9%。在红浅1-1区、红浅1-4区的现场应用表明,加药浓度减少,脱水温度降低,两区块每日外排污水含油分别为24472、16646mg/L,油线含水分别为15.7%、10.7%。U-40破乳剂与反相破乳剂配伍性较好,加药浓度为90～120mg/L、脱水温度75℃时,10个月的净化油含水小于0.49%,平均值为0.28%,外排污水含油平均值为200mg/L。     

超稠油预脱水剂的研究与应用

根据超稠油的特性,针对脱水处理周期长和产出污水含油高等问题,研制和试验应用了预脱水剂.经现场试验,该预脱水剂和破乳剂协同作用,使污水含油由7 000 mg/L降至3 500mg/L左右,二段沉降时间由原来的70～80 h缩短至50 h.试验结果表明,预脱水剂和破乳剂协同作用能较大幅度降低脱出污水含油,并能提高超稠油的破乳脱水速度.     

EC 2472 A破乳剂在降低常减压装置电脱盐污水油含量中的工业应用

为了解决中国石油兰州石化公司550万t/a常减压装置电脱盐污水带油的问题,考察了不同破乳剂对降低电脱盐污水油含量的效果并进行了工业应用。工业应用结果表明,纳尔科环保公司的EC2472 A破乳剂破乳效果较佳。使用该破乳剂后,装置运行平稳,脱盐污水含油量为51 mg/L,p H值小于8.0,污水COD小于1 000 mg/L,可达到污水排放要求。     

高酸重质原油电脱盐用破乳剂的工业应用研究

通过瓶试法及模拟原油电脱盐破乳评价实验,考察了自主研发的原油破乳剂对北疆混合原油的破乳、脱水、脱盐效果,并在中石油乌鲁木齐石化炼油厂600万吨/年常减压电脱盐装置上进行了工业化试验。实验室评价结果显示,当破乳剂加量达到30mg/L时,原油脱后含盐小于3mg/L,脱后含水小于0.3%,优于现场药剂OX-2。工业应用试验数据表明,当破乳剂加注量为30~40mg/L时,原油脱后含盐质量浓度小于3mg/L,脱后含水小于0.3%;电脱盐装置含盐污水油质量浓度为24.5mg/L,COD值为2000mg/L左右,氨氮为70mg/L左右,各项指标均达到炼厂的技术要求。     

影响超稠油脱水速度的因素分析

针对辽河油区超稠油粘度高、密度大、油水密度差小、油水乳化严重，采用两级热化学沉降脱水工艺脱水速度慢、脱水周期长的状况，开展了温度、破乳剂浓度、混合强度等因素对超稠油脱水速度影响的实验分析。结果认为，超稠油破乳脱水温度控制在85～95℃之间，破乳剂浓度控制在300～400m/L之间，混合强度控制在500～800r／min之间，可有效提高超稠油的脱水速度。     

超稠油污水预处理工艺与工程实践

近年来,中国石油天然气股份有限公司辽河石化分公司超稠油加工量猛增,大量高浓度的超稠油污水随之产生,冲击污水场并导致外排水严重超标.公司环保技术人员与中国石油大学(北京)科研人员展开联合攻关,通过对超稠油污水物理化学性质、破乳和净化条件的深入研究,开发出以"水质水量调节-破乳除油-旋流油水分离-浮选净化"为主体的超稠油污水预处理工艺,实现源头控制.装置建成后运行平稳高效,污水得到高效的处理与资源回收,装置出水含油低于200 mg/L,CODcr低于2500 mg/L,完全满足下游污水场进水要求.本工艺也为国内其它炼化企业中稠油污水问题的解决提供了指导方案.     

高效破乳剂的研制及应用

本研究依据长庆油田H集输站原油特性,结合现场原油脱水工艺,对9种不同类型破乳剂干剂进行初步筛选,针对脱水速度、120 min脱水率及污水含油等,确定出三种效果较好的破乳剂干剂,然后以质量比1:1进行二元复配,得到两种效果最好的品种,然后进行正交复配实验,最终确定干剂最佳配比为AE-2:AP-1:AR-1=3:2:1,再将复合干剂按磺酸体系复配得到高效破乳剂。该破乳剂加药浓度120 mg/L、脱水温度45℃时,120 min脱水率可达96.8%、污水含油量82.26 mg/L,达到了加药浓度低、脱水率高、污水含油低、界面清的效果。现场应用该高效破乳剂后,加药浓度从原来的280 mg/L左右降低至120 mg/L左右,净化油含水率小于0.3%,外输污水含油低于100 mg/L。     

氮气泡沫驱对原油破乳脱水的影响及对策

对氮气泡沫驱采出液与常规采出液按不同比例混合,进行对比破乳实验,发现随着油样中氮气泡沫驱采出液比例的提高,不同时间下脱水率均会下降。其中氮气泡沫驱采出液的脱水率最低,其2 h脱水率最低仅为46.16%。按不同比例向常规采出液中加入起泡剂,进行破乳实验,当氮气泡沫驱起泡剂质量浓度低于100 mg/L时,起泡剂对原油破乳的影响很小;当起泡剂质量浓度高于100 mg/L时,原油脱水率急剧下降,在破乳剂加量120 mg/L条件下,起泡剂质量浓度200 mg/L时较空白组脱水率下降了64.30%。通过破乳剂筛选实验发现,优选出的AR型油溶性破乳剂对氮气泡沫驱采出液的破乳效果优于现场样,2 h脱水率为91%,脱出水中含油质量浓度为398 mg/L,脱水率较现场在用破乳剂提高12%,16 h净化油含水率降至0.42%。通过改用AR型破乳剂,优化现场工艺,外输原油含水率降至0.5%以下,达到现场原油脱水要求。     

聚合物驱采出液破乳助剂HF-31的室内性能评价及现场应用

针对油田聚合物驱采出液脱水效果差,脱出污水油含量高等问题.开发了一种破乳助剂HF-31。考察了用破乳剂和破乳助剂HF-31复配后的破乳脱水效果,结果表明,HF-31浓度为60 mg/L,破乳剂浓度为200 mg/L,复配使用后,能有效提高脱水速度,降低脱出污水中油含量和悬浮物含量。破乳助剂HF-31在坨一联合站使用后,外输原油含水量下降了0.012%,取得了明显的经济效益。     

进口天然气盈亏平衡定价对市场的影响——以广州市中亚天然气为例

2011年11月底土库曼斯坦天然气经过中亚—中国天然气管道和西气东输二线管道正式向位处华南的广州市供气。然而,由于中国天然气价格与国际气价脱节,天然气进口业务陷入进口越多亏损越多的尴尬境地,提高进口气入关后的价格将有助于缓解长期以来的进口气购销价格倒挂问题。为此,以广州市为例,测算了中亚天然气盈亏平衡时不同天然气用户的气价;采用天然气与可替代能源等热值直接成本对比法,按各类天然气用户实际支付可替代能源的现有价格等热值折算分析了对应的中亚天然气价格可承受能力。结果表明:从价格承受能力来看,居民用户和公共福利用户基本上是可以承受中亚天然气盈亏平衡定价;工商业用户也有一部分可以承受上述定价,但对燃料成本占总成本比重较大的用户,承受能力则较弱;天然气发电用户无法承受上述定价,中亚天然气发电只能扮演调峰角色。考虑到西气东输管道输送的既有国产气,也有进口气,为此提出:可以将国产气的出厂价与进口气的成本价加权平均,作为西气东输天然气的"出厂价"。     

稠油热采储层精细油藏描述研究进展

就稠油热采储层精细油藏描述的技术现状看:国外已经形成了完整的研究方法和技术体系,特别是在利用地震技术对油藏开发过程监测及剩余油分布规律的精细刻画等方面,具有相当高的研究水平;国内在储层单砂体的精细刻画、隔夹层研究以及储层在热采过程中的变化规律等方面,进行了大量的研究工作,取得了一定进步。稠油热采储层研究的关键问题为地层精细划分与对比、沉积微相研究、隔夹层发育规律描述、储层综合分类评价和地质建模研究等。在此基础上认为,稠油热采储层精细油藏描述研究的主要发展方向为井震结合断裂系统的精细刻画、地质体分类评价、稠油热采储层变化规律研究、剩余油分布规律的四维地震监测和隔夹层封隔能力的物理模拟与数值模拟验证等五大方面。     

阿姆河右岸酸性气田井口冲蚀及对策

中亚土库曼斯坦阿姆河右岸气田群为高含H_2S和CO_2的碳酸盐岩气藏,单井产量高,井口设备均出现了不同程度的腐蚀。初步分析认为其原因是生产过程中仅考虑酸性介质对气井井口的化学腐蚀,而没有考虑气体流速对井口的冲蚀作用,极大地影响了气田的安全生产。为此,通过对节流阀上下游阀道、法兰面均出现明显坑状腐蚀的进一步分析,明确了化学腐蚀和气体冲蚀的交互作用是井口磨损的主要影响因素,气流冲刷腐蚀坑的化学腐蚀产物会加速冲蚀损害;进而借鉴冲蚀与腐蚀运行环境下的多相管流管道的磨损计算理论,计算了该运行环境下的冲蚀极限速度,得到了不同生产工况下节流阀的抗冲蚀流量;最后,根据气田生产情况,针对性地提出了按气井配产要求来选择采气树类型、节流阀通径及类型冲蚀的技术控制策略。此举为气田安全生产提供了工程技术保障。     

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。     

四川盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性

目前,我国的氦气资源主要依赖进口,寻找大中型高含氦天然气田是改变这一现状最现实的途径。为此,对四川盆地威远地区高含氦天然气藏的成藏机理和氦气来源进行了分析,以探讨在该盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性。首先根据盆地周缘12条野外露头剖面和4口钻穿震旦系单井的资料,系统分析了前震旦系的岩石学、沉积相、烃源岩等特征,认为前震旦系发育的沉积地层为南华系,东南缘露头剖面的地层序列为南沱组、大塘坡组、古城组和莲沱组,推测盆地内部可能发育相同的地层序列;南沱组、古城组和莲沱组主要为冰川沉积,为砂砾岩夹泥岩;而大塘坡组为间冰期沉积,发育一套砂泥岩地层,其下部泥页岩的有机质含量高,为较好烃源岩。进一步的研究表明:南沱组砂砾岩储层、大塘坡组烃源岩和地层中侵入的花岗岩"氦源岩"可形成较好的高含氦天然气藏成藏组合;前震旦系沉积岩的分布主要受早期裂谷控制,在裂谷内部充填厚层的沉积岩地层。结合地震资料预测了威远—资阳地区沉积岩和花岗岩的分布,结论认为在资阳地区对震旦系—前震旦系进行高含氦天然气藏的勘探是可行的。     

水平井多级压裂管柱力学、数学模型的建立与应用

水平井多级体积压裂技术是近几年国内外为有效开发页岩气藏和低渗透油气藏而发展起来的一项新技术,但随之出现了压裂管柱力学环境更加复杂的新问题。针对该复杂的力学、数学问题,根据水平井多段压裂工艺管柱受力特点,建立了悬挂封隔器以下,多封隔器坐封、开启压差滑套和开启投球滑套3种工况的力学模型,并根据各工况的受力特征,建立了这3种工况管柱力学计算的数学模型。根据弹性力学理论中厚壁筒的Lame公式和Von Mises应力计算公式,推导出了管柱受内压力、外挤力和轴向应力共同作用下油管柱安全性评价的等效应力计算数学模型,建立了多级压裂管柱力学强度安全评价的数学模型;根据已建立的水平井多封隔器管柱力学计算的数学模型,开发了水平井多级压裂管柱力学安全评价的实用软件。该研究成果已经在新疆塔里木盆地塔河油田某气井得到了应用和验证,取得了很好的效果,为水平井多级压裂管柱安全工作参数的优化设计和安全性评价提供了理论依据和简便可靠的技术手段。     

山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究

针对山前地区深井超深井钻井过程中套管磨损严重的问题,在分析套管磨损机理的基础上,开展了山前地区套管防磨与减磨技术研究,基于技术研究成果及应用实践,得到如下结论:1应用Power V等垂直钻井系统控制井眼轨迹,特别是上部井段的狗腿度和井斜,可明显减小侧向力和磨损量,缩短套管磨损时间;2应综合考虑套管磨损率、磨损系数以及钻杆耐磨带本身的磨损量,优选出效果最优的耐磨带;在狗腿度严重的位置,可考虑采用一定数量的橡胶钻杆卡箍来减轻对套管的磨损;3山前地区钻井液采用CX-300减磨剂能够显著降低磨损速率,减轻套管磨损程度,但在不同钻井液体系使用之前应进行优化分析以确定最佳使用量;4在迪那204井使用高密度钻井液体系,全部采用优选的高密度重晶石粉代替铁矿粉作为加重剂,整个钻进过程中未出现钻具及套管磨损,迪那204井易损件消耗量仅为邻井迪那203井的左右,防磨减磨效果非常显著。     

Biodiesel Projects Helpful to Ease Energy Shortage

Nearly 7,000 hectares of biodiesel forest will take shape in the northern province of Hebei in 2008, part of a national campaign to fuel the fast growing economy in a green way. In no more than five years, the Pistacia chinensis Bunge, whose seeds have an oil content of up to 40 percent, will yield five tons of fruit and contribute about two tons of high-quality biological diesel oil, according to the provincial forestry administration.     

State Energy Base Proposed in Inner Mongolia

Experts recently suggested China set up a state energy base in lnner Mongolia Autonomous Region to ease its energy thirst. The survey was co-conducted by senior researchers from the National Development and Reform Commission, Development Research Center of the State Council, Chinese Academy of Sciences and the Ministry of Finance. To plan and establish strategic energy bases at state level is in line with the principle of ＂giving priority to energy saving and diversifying energy consumption with the utility of coal at the core.＂     

烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的气相色谱研究

利用气相色谱法测定了不同色谱柱温度和不同载气流速下,C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的保留时间,并利用相关公式对测试结果进行了线性回归分析,测得了吸附热力学参数和扩散系数;考察了色谱柱温度、烷烃碳链长度和载气流速对烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的影响。实验结果表明,回归分析的线性相关性良好,色谱柱温度越高,孔道对吸附质的吸附能力越弱;在不同载气流速下,轴向扩散系数不同;随烷烃碳链长度的增加,吸附焓变呈先增大后减小的趋势,轴向扩散系数呈线性增长;C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的吸附焓变在-1.264~-42.975 k J/mol之间;当载气流速为2.654~4.246 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.328 8~0.551 7 cm2/s之间;当载气流速为5.308~13.270 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.430 2~1.456 4 cm2/s之间。