酸气回注安全控制技术研究进展

酸气回注是运用增压设备将石化行业产生的酸气注入到地下储集层的工艺过程,可以达到有效实现酸性废气零排放的目的。目前国内对酸气回注安全控制技术研究匮乏,作者从酸气成分、工艺、设备材质等三方面阐述了酸气回注过程中的本质安全控制技术,介绍了酸气回注的安全操作规范,针对可能发生的酸气泄漏事故提出了相应的防控措施,为酸气回注的安全运行提供了理论支持。     

酸气回注工艺及其技术优势分析

随着酸性天然气田的大规模开发,天然气净化产生的酸气量急剧增加,而环保要求日趋严格,给酸气的后处理带来巨大压力。受全球硫磺市场供过于求的影响,硫磺价格下跌,传统的硫磺回收法处理酸气的工艺经济效益变差,因此酸气回注技术越来越受到重视。回顾了国外酸气回注工艺的发展现状,系统介绍了酸气回注的选址和工艺流程等问题。以中东卡塔尔国家Khuff气田天然气净化厂的两种酸气处理工艺为例,从工艺设施、投资费用、环保、工艺适用范围四方面进行了对比分析,得出酸气回注工艺技术的优越性,并结合国内油气田具体情况,给出了相应建议。     

注入井溢流实时等量自动回注系统改进研究

应用注入井溢流实时等量自动回注系统能够减少注入剖面测井过程中的井口溢流量、减少井口压力损耗,可以大幅度提高注入剖面测井质量、也可以降低溢出液体对环境的污染。大庆油田近几年广泛应用的注入井溢流回注系统的回注泵受溢出液体含油杂质较多影响故障率较高、维修难度较大;冬季施工时溢流回注系统的柱塞泵常常因结冰而发生堵塞。针对上述问题,将原有溢流回注系统采用的单一柱塞泵结构改进为采用柱塞泵驱动的增压单元结构,并进行了增压单元和柱塞泵的工作参数校核。现场应用表明:改进后的注入井溢流回注系统避免了溢流液与柱塞泵的直接接触,解决了溢流液携带的杂质导致的回注泵故障率高及冬季施工结冻问题,改进后的设备仍旧能够保证溢流液回注环节所需的回注压力与注入量。     

油田采出水回注处理技术进展

对油田采出污水进行处理以达到注入水水质标准,通常采用物理处理技术和化学处理技术。详细介绍了目前这两种处理技术在国内外油田的具体应用及发展现状,并提出了在常规油田、稠油油田、低渗透油田和聚合物驱油田采出水回注处理中存在的一些主要问题。最后,对未来油田采出水回注处理技术的发展趋势作了展望。     

海洋石油平台高压天然气回注工艺流程设计

从当前业内的技术上来看,天然气开采公司已经可以在天然气平台上实现富余天然气的回注。所有的平台在增设了注气流程之后都能够将富余的天然气回注到地层,并且能够优先保证透平发电机燃料气的供应。在这样的设计过程中必须将各种运行工况下的气量分配考虑得当,通过甲醛自动注入流程来预防高压气体泄放管线上水合物的产生。注气流程中的关键设备就是甲醛注入泵和高压注气压缩机。     

井口注汽参数对井底热蒸汽干度的影响研究

向地层中注入热蒸汽是开发稠油油藏最有效的方式之一。注蒸汽过程中,伴随着水蒸汽压力、温度的不断变化,水蒸汽变为气液两相流体,蒸汽干度、密度、粘度等参数也随之发生改变。本文应用Beggs-Brill方法计算注蒸汽过程中井筒压力场的分布,结合井筒传热模型计算了注入蒸汽到达井底时的蒸汽干度,并研究了井口注入参数,如注入蒸汽质量流量、注入压力、注入蒸汽干度对井底蒸汽干度的影响。结果表明,在注汽过程中应选用较大的注入速度、较低的井口注入压力和较高的井口干度,这样不仅可以降低注蒸汽过程中的热损失,提高井底蒸汽干度,还能缩短注蒸汽过程,提高注热效率。     

油田采出水回注处理技术研究进展与展望

油田在生产开发过程中产生了大量采油污水,经处理回注地层是采出水的最优出路。文章首先分析了油田采出水的特点,然后重点介绍了传统与新兴的油田采出水回注处理技术的研究与应用进程,并对油田采出水回注处理技术下一阶段的研究与发展方向进行了展望。     

濮城油田CO_2驱产出气回注技术研究及应用

针对CO_2驱油过程中生产井产出的大量富含CO_2的伴生气放空外排污染环境、浪费资源的突出问题,开展了伴生气回收回注再利用技术研究。重点研究了CO_2压缩机四级压缩设计计算、干燥脱水工艺、压缩机安全管控及压缩过程防液化等关键技术环节。通过技术创新与完善,形成了一套适应CO_2驱产出气回注的工艺技术,填补了国内CO_2驱产出气回注技术的空白,并获得较好的气驱油效果。     

低渗油田回注水陶瓷膜除油过滤技术

注水是目前油田的主要开发方式,能有效保持地层压力、驱替原油,提高采收率。通常利用采出的地层污水进行除油、除污处理后再回注入地层。针对于低渗储层若回注污水水质较差,将导致储层受到损害的问题,对回注污水水质要求较高,因此有必要开展回注污水处理工艺技术的相关研究。分析了无机陶瓷膜处理回注污水的可行性,进行了室内实验,优选了陶瓷膜最佳孔径,并优化了陶瓷膜过滤处理的工艺参数,并探讨了陶瓷膜再生的技术方法。对陶瓷膜除油过滤技术的实践应用,应用效果表明,处理后水质基本满足了低渗油田I级回注水水质要求。     

活性水增注技术在含聚污水回注井上的应用

针对某厂含聚污水回注区块受注入水质影响,导致注水井吸水能力下降的问题,攻关研究并试验了含聚污水回注井活性水增注技术。结合水质特性,研制了以石油磺酸盐为主剂的活性水增注配方,界面张力可降至10^-2mN/m级别。通过室内评价实验,优化了注入参数,实验表明可显著降低注入压力。自主研发了集配制、注入为一体的点滴注入设备,可灵活调整单井注入压力及注入量。现场应用20口井,平均单井日增注21.2m³,能够有效提高含聚污水回注井的注入效果。     

Mercury porosimetry and the interpretation of pore geometry in sedimentary rocks and artificial models

The major objectives of this paper are to investigate how the form and hysteresis of mercury injection, withdrawal and reinjection capillary pressure curves are affected by the geometry of pores and their connections in samples of sedimentary rocks and also in artificial and theoretical pore-network models.In particular, those aspects of pore systems which may influence trapping of mercury during pressure reduction and withdrawal are considered. These are: pore to throat ratio, throat to pore coordination number or connectivity and the types and extent of random and non-random heterogeneities within the system.These aspects of pore systems influence the threshold pressure and the gradient of injection curves as well as the gradients and degree of hysteresis displayed by withdrawal and re-injection curves. Such curves are useful in interpreting pore geometry and give information which is valuable in assessing multiphase fluid behaviour in oil and gas reservoir rocks. In the case of water displacing oil or gas, in a strongly water-wet system, the trapping of oil or gas is controlled mainly by capillary forces and a direct analogy with the air-mercury system is possible.     

小型炼厂酸性气回收工艺分析与选择

小型炼厂酸性气气量较小,采用Claus工艺或LO-CAT工艺制备硫磺均存在投资大、流程长、经济效益较差等问题,而酸性气直接燃烧排放不仅浪费资源,还对环境造成一定的影响。介绍了炼厂酸性气的典型处理工艺。通过对各种工艺分析与比较,选择适合小型炼厂酸性气的综合利用方法,即酸性气回收制NaHS技术。     

LUREC工艺——冶炼烟气制酸装置经济运营之关键

介绍奥图泰公司开发的LUREC工艺的操作原理、通用流程、各种工艺方案的技术条件及经济和环境评审。LUREC工艺能够直接处理φ（SO2）高达25％的冶炼烟气,而不必像常规硫酸工艺那样需用大量的空气稀释。在．LUREC工艺中,将硫酸装置（例如）三段出口的部分SO3气体再循环到一段,以抑制进口SO2的氧化反应,从而使一段出气温度限制在可接受的水平。LUREC工艺可用于新建装置,也可作为一个插件式模块用于现有装置的扩能改造。在现代高浓度冶炼烟气制酸装置中应用LUREC工艺,可大大减小气体处理设备的单位尺寸,节约相关投资和操作成本。     

榆林某气田注水井解堵方法研究

针对榆林某气田注水井堵塞且盐酸解堵效率随施工次数的增加而降低,通过对回注罐罐底沉积物的组成分析,采用不同种类、不同浓度的酸液在不同溶解时间下,对回注罐罐底沉积物溶解实验来研究其原因和提出有效的解堵方案。结果表明：在地层温度（75℃）下,20%盐酸最大可溶解53.93%的回注罐罐底沉积物;土酸（12%HCl＋12%HF）最大可溶解经盐酸溶解后的沉积物57.22%;2%ClO2最大可溶解18.95%。可见,后期近井地带堵塞物为长期累积的有机物和泥土,采用“先ClO2,后土酸”的联合解堵可有效解堵。     

大牛地气田回注井地层水与注入水配伍性实验研究

大牛地气田W-4污水回注井地层水总矿化度大约为16500mg/L,水型为CaCl2型。该井在回注过程中,回注压力急剧升高,影响正常回注。针对该问题进行了地层水与注入水配伍性研究分析。结果表明:该回注井地层水对外来碱性流体有较强的敏感性;当pH=8时,地层水中出现红色Fe(OH)3沉淀,随着pH升高,红色Fe(OH)3沉淀不断增加;地层水与注入水以不同比例均匀混合不产生结垢、沉淀,两者有良好的配伍性。根据分析结果,提出了相应的措施,对于解决回注压力升高问题具有指导意义。     

含硫低浊采油污水回注处理工艺设计

我国许多油田的采油污水中含有一定量的硫化物,使污水对设备腐蚀加剧、处理难度加大。因此对含硫采油污水回注处理,不仅可回收部分原油,节约油田注水用的新鲜水资源;同时可解决排放污染问题。本文对含硫采油污水回注处理工艺进行了设计,对沉降罐、反应器、过滤器等处理设备进行了设计计算与选型,使处理后水达到了回注水指标。     

渤海油田海上平台生活污水回注地层可行性研究

为积极响应渤海海域清洁生产的倡议,进一步保护海洋环境,提出将海上平台水质较好的灰水处理后经由平台注水系统回注地层的新思路。采用Scalechem软件,模拟预测灰水回注过程中在生产处理流程和注水层位的结垢趋势,并通过实验分析灰水回注对生产处理流程的影响,同时提出应对措施。研究结果表明海上平台灰水回注可行。灰水回注可减少70%以上的生活污水排放量,从而削减生活污水的COD排放总量。     

硫磺回收装置制硫燃烧炉配风控制方案

针对惠州炼油硫磺回收装置制硫燃烧炉进料多样性,工艺过程复杂,控制指标要求高,控制方案选择有一定难度等特点,从工艺要求着手,详细介绍了胺酸性气、汽提酸气、燃料气配风方案的选择,具体实施.用后控制方案应用效果良好,满足了参与燃烧反应的多路酸气和燃料气有合理的配风,确保系统安全、稳定运行,提高产品收率和质量。     

基于层次分析法优化天然气净化工艺

为了避免杂质腐蚀设备或因低温冻结而堵塞换热器,天然气在进入液化装置前需对其进行净化处理,即脱除天然气中的酸性气体(CO₂、H₂S)和水分。本文选用二乙醇胺(DEA)法脱除天然气中的酸性气体,用三甘醇(TEG)法脱除天然气中的水分,通过耦合DEA法和TEG法得到最终天然气净化工艺,且达到净化指标要求。但由于工程手册只能给出工艺参数的大概范围,尚无法得到最优的工艺方案,因此本文首先应用化工模拟软件HYSYS8.4对天然气工艺过程进行模拟计算,然后在工艺参数推荐范围内设定9组推荐方案,引入系统评价方法中的层次分析法,并基于Matlab程序计算,对9组推荐方案进行多目标综合评价,最终确定最优的净化组合方案。本文可为天然气净化工艺和其他工艺方案的优选提供指导。     

氯化氢、乙炔混合气干燥新工艺

介绍了氯化氢、乙炔混合气干燥效果对后续系统的影响及传统混合气干燥工艺流程,并提出了混合气干燥新工艺。该工艺采用硫酸组合干燥塔对混合气进行干燥,混合气含水质量分数可降至1×10。左右。