气井井下的腐蚀监测技术

在油气田的开发中,井流物往往含有水和CO2、H2S等腐蚀介质,会导致井下油管发生严重腐蚀而失效。在气井正常生产期间,对设备的腐蚀或破坏进行监测,可以使生产设备更加安全有效地运行。本文针对气井井下腐蚀常用监测技术进行综述,介绍了相应监测技术的原理、优缺点、现场应用现状及适用场合,提出了对监测方式的选择以及对腐蚀监测数据应用的建议。     

基于单V锥节流装置的湿气气液流量在线测量

提出采用两相质量流量系数对V锥节流装置湿气测量误差进行修正,试验研究洛克哈特-马蒂内利参数、气体密度弗鲁德数以及气液密度比对V锥节流装置两相质量流量系数的影响规律。V锥节流装置的节流比为0.55,试验介质为压缩空气和水,气液密度比为0.002 445~0.006 083,气体密度弗鲁德数为0.3~2.0,洛克哈特-马蒂内利参数为0.01~0.34。结果表明,两相流量系数随洛克哈特-马蒂内利参数增加而线性增大,同时还受气体密度弗鲁德数和气液密度比的影响。获得了两相质量流量系数与洛克哈特-马蒂内利参数、气体密度弗鲁德数和气液密度比的定量关系,建立湿气流量测量的半经验关联式。利用V锥节流装置前后锥体对湿气具有不同的差压响应特性,获得了其差异性的影响规律,建立单节流元件双差压的湿气气液流量双参数测量方程。在试验范围内,测得的气相质量流量相对误差小于±5.0%,平均误差为2.2%;液相质量流量相对误差小于±20.0%,平均误差为9.8%。该方法具有系统简单、成本低廉、精度较高的特点。     

凝析气田开发后期处理厂工艺改进

凝析气田处理厂通过节流制冷脱水脱烃来控制天然气的露点,气田开采中后期由于压力逐年递减,导致外输气不能满足烃露点要求。通过HYSYS软件模拟计算和工艺比较,得出"JT阀前增压+丙烷制冷脱水脱烃工艺"可以满足气田中后期的外输气烃露点要求。     

克拉美丽气田橇装凝析油稳定装置设计与应用

设计了一种不需要外加蒸汽热源、冷源和仪表气源的单井橇装凝析油稳定装置。现场运行结果表明,在塔底温度100~110℃,塔顶压力0.2~0.3MPa条件下,可以将克拉美丽凝析油37.8℃的饱和蒸汽压稳定地降到60KPa以下。该装置具有可整体搬迁、安装快速、操作简单、流量及温度适用范围广等特点。     

克拉美丽气田天然气烃水露点控制工艺改造

克拉美丽气田天然气处理站烃水露点控制工艺采用J-T阀节流制冷,注乙二醇防冻的低温分离工艺,但其外输天然气烃水露点出现不稳定、不合格现象。应用HYSYS软件根据天然气处理流程的物料及能量平衡评价烃水露点控制工艺,结果为:高压节流注醇工艺选择合理;通过对其核心设备包括低温分离器和气-气换热器结构及工作性能分析,找出烃水露点不合格的主要原因是低温分离器和气-气换热器选型不合理。根据克拉美丽天然气处理站烃水露点不合格原因提出了改造方案:沿用高压节流注醇工艺,其关键设备选型采用两台管壳式换热器(固定管板式)串联+SMMSM高效分离器的组合方案,将外输天然气烃水露点计算值控制在-13℃左右,考虑低温分离器与烃水露点的实际温差,可控制外输气烃水露点能达到小于-5℃的要求。     

影响克拉美丽气田天然气水合物生成因素分析

现克拉美丽气田的主要单井集输工艺为"井口注醇初级节流+集气站集中加热节流"和"井口加热节流+集气站集中加热节流"两种,在开采、集输过程中常因天然气水合物冻堵而影响气井正常生产。针对天然气组成、凝析油含量、电解质浓度、抑制剂浓度等影响天然气水合物生成的影响因素进行分析,探讨各因素在克拉美丽气田天然气水合物形成中的作用。同时,根据克拉美丽气田实际情况提出了防止天然气水合物生成的预防措施,有效地改善天然气水合物冻堵问题。     

非平衡凝结流动的多流体模型

凝结两相流动中凝结过程与流场的强烈耦合使流动呈现高度的非平衡性,需要发展准确的多相流数理模型以更好地揭示非平衡凝结流动的过程机理。非平衡凝结流动过程中的相间滑移不仅会影响气相流场和凝结液滴的动力学行为,而且会影响凝结过程参数。建立一种适用于多组分凝结两相流动系统的多流体模型,同时引入气液相间速度滑移和两相温差的影响,对超音速喷管内湿蒸汽凝结流动进行验证与分析。结果表明,湿蒸汽两相流中相间滑移的存在对流动参数具有较大影响,提出的考虑相间滑移影响的多流体模型提高湿蒸汽凝结流动数值模拟的精度。在湿蒸汽凝结流动中,凝结初始阶段相间滑移和两相温差都非常显著,凝结结束后气液相基本接近平衡状态,相间滑移和气液相温差基本消失。     

一种三元疏水缔合聚合物的合成及性质分析

采用水溶液聚合法,以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为单体,甲基丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基溴化铵(C_(16)DM)为疏水单体合成了一种两性离子聚合物。通过单因素实验确定了聚合反应的较佳条件是:单体总质量分数25%、体系pH值8、n(AM):n(AA):n(C_(16)DM)=77.7:21:1.3、引发剂(n(APS):n(SS)=1.2:1)用量为0.2%、反应温度60℃、反应时间5h。实验表明:聚合物溶液的临界缔合浓度是2g/L;1.0%聚合物溶液黏度在90℃时为62 mPa·s,黏度保留率为64.6%;0.8%聚合物溶液在NaCl浓度为0.6 mol/L时黏度为40 mPa·s,黏度保留率为47.6%;在1 70 s~(-1)的剪切速率下,经过1200 s的剪切后,0.8%的聚合物溶液的黏度稳定在70 mPa·s,黏度保留率为82.3%。     

盆5气田开发后期工艺改进技术研究

盆5气田天然气处理工艺采用注乙二醇防止水合物,节流制冷控制天然气的露点,该气田开采已进入中后期,产量和压力日益下降,工艺已不能满足外输气压力和露点的要求。为了提高天然气外输压力和降低天然气露点,提出J-T阀前、后增压方案和丙烷制冷改造方案。利用HYSYS软件计算出三个方案中低温分离器天然气相图,对相图进行分析,最后得出丙烷制冷和J-T阀后增压方案并选用燃驱往复式压缩机组,可满足该气田未来10年天然气外输压力和天然气露点要求,具有较好的经济效益,对其它凝析气田后期工艺改造具有一定的借鉴作用。