维持回流罐或凝结水罐气液两相界面稳定的设计

精馏塔压力热旁路控制系统的回流罐和重沸器系统的凝结水罐至少有气、液两股进料线,且气相进料介质是可凝的,液相进料介质通常是过冷的,这一特点决定了罐内气、液两相界面必须保持稳定才能保证系统正常操作。举例说明了当气相线和液相线在回流罐或凝结水罐上的开口位置设计不当时,气、液两相界面不能保持稳定,会造成热旁路控制下的塔压大幅度波动或重沸器系统凝结水罐内频繁发生水锤现象,严重影响到精馏系统的正常操作,提出了"气相进气相空间、液相进液相空间"的设计原则。     

天然气中硫化氢超声速凝结特性

基于欧拉-欧拉双流体模型,结合凝结相变理论建立气体自发凝结数值模型,对所设计Laval喷管内硫化氢气体的自发凝结特性进行模拟研究,分析入口压力、温度及背压对凝结过程的影响。结果表明：气体高速膨胀产生的低温效应使天然气中硫化氢气体发生自发成核及液滴生长现象,气相中硫化氢含量随之降低;增大入口压力或降低入口温度将使凝结发生位置前移,促使更多的硫化氢从气相中凝结出来,过低的入口压力或过高的入口温度将使硫化氢气体无法在喷管内完成自发成核过程。随着背压的升高,激波在喷管内产生并逐渐前移,激波的产生会破坏凝结所需冷凝环境,造成凝结液滴的再蒸发,应合理选择背压以避免激波对硫化氢气体凝结过程的影响。     

热旁路塔压控制系统中两种不合理的流程设计分析

精馏塔热旁路塔压控制系统的控制方案设计中,常会出现两种不合理的流程设置:一种是将热旁路与冷凝液管线混合后再进入回流罐,另一种是热旁路控制阀由固定压差控制.分析了这两种流程设置对精馏塔压力控制系统造成的不利影响:前者会造成精馏塔压力波动和控制不稳定,后者则易造成控制混乱.相应的改正措施:冷凝液和热旁路气体应分别单独从回流罐底、罐顶进料;采用"浮动压差"控制器来控制热旁路控制阀.     

非凝析气体强化蒸汽深部换热机理研究

为研究蒸汽驱过程中非凝析气体强化蒸汽深部换热机理,利用一维物理填砂模型开展非凝析气体辅助蒸汽驱模拟实验,并通过冷凝传热实验分析了非凝析气体对水蒸气冷凝换热的影响。实验结果表明,纯蒸汽注入时,蒸汽与多孔介质的换热速率快,蒸汽热波及范围较小,随着非凝析气体的加入,蒸汽热波及范围增大,深部油藏得到加热,有效改善蒸汽的热利用率。与纯蒸汽冷凝时相比加入非凝析气体之后,凝结液滴的生长和脱落速度慢,能形成较大液珠,液珠的存在阻碍了蒸汽换热,非凝析气体抑制了蒸汽冷凝。深入认识非凝析气影响蒸汽传热机理,对非凝析气强化蒸汽热传递以及提高蒸汽热利用率具有指导意义。     

催化裂化装置一些特殊管线设计中应注意的几个问题

介绍了反应油气,烟轨入口烟气,油浆,气压机入口和蒸汽透平管线以及带催化剂的气体路支管的蒸汽吹扫线,分馏塔顶冷凝冷却器管线,事故蒸汽自保阀旁通限流孔板,气压机反喘振调节等的安装设计。     

气侵初期环空压力瞬态变化规律研究

文章在考虑了气侵初期水锤效应对井底压力影响的基础上, 建立了水锤——漂移流综合模型来准确描述气侵过程中环空压力的瞬态变化规律,并采用复合差分格式对该模型进行求解。结果显示气侵发生初期地层气体迅速进入井筒会引发气液交界面以上钻井液柱产生水锤效应,导致环空压力升高并随时间周期性波动,波动振幅随瞬态气侵速率的增加和瞬态气侵时间的减少而增大,而波动频率仅随瞬态气侵时间的减少而增大;在气液交界面以下的两相流区域内环空压力随时间近似线性降低。此外,地层渗透率、井底负压差越大,井眼尺寸越小,则瞬态气侵速率越大,水锤效应越显著,两相流区域内的环空压力下降速度越快。气侵初期的井底压力变化为早期气侵检测提供了可靠的理论依据。     

体积压裂水锤效应对页岩气井屏障完整性影响及对策

体积压裂过程中井屏障完整性失效问题突出。基于页岩气井体积压裂技术特点和MIT24臂井径测井数据,分析了页岩气井压裂过程井屏障系统及其失效模式。根据水力学原理,体积压裂砂堵、停泵瞬间过程井筒内流体流速突变产生水锤效应,水锤压力在井筒内以斯通利波形式沿固?液界面传播。综合考虑水锤压力及流体压缩力因素影响,建立了水锤效应发生过程井筒流体最大波动压力计算模型;分析了压裂砂堵停泵瞬间水锤效应引起的井筒流体压力变化特征及其对套管安全强度系数的影响。研究表明:体积压裂砂堵停泵过程最大水锤压力达31.88 MPa;考虑水锤效应影响,套管的抗挤强度系数降低至0.95。综合考虑页岩气地层滑移错动、套管低温收缩导致抗挤能力降低等情况,体积压裂过程在不均匀外挤载荷影响下足以导致套管发生局部损坏。基于以上研究结果,提出井筒流体压力波动的施工对策,对基于体积压裂完井方式的页岩气井屏障完整性管理具有指导意义。     

气相法聚乙烯流化床反应器中冷凝操作模式的声发射检测

在Unipol气相法乙烯聚合装置中,对流化床反应器切换到冷凝操作模式的过程进行声发射检测试验。当循环气体中冷凝液出现且含量逐渐增加时,声发射信号在175～200kHz特征频域内的能量分率(R)发生突变并持续增大。据此,提出以R发生突变并持续增大作为流化床反应器切换到冷凝操作模式的判据。工业试验结果表明,可利用声发射技术检测流化床反应器是否进入冷凝操作模式,且比传统的温差判别方法更为灵敏。     

蒸汽冷凝液废热利用之一例

合成橡胶工业需耗用大量的中压蒸汽和低压蒸汽,其耗用量在我厂占燃、动综合能耗的56.6％。所以,合理地使用蒸汽是目前我厂急需解决的重要问题。本文仅介绍我厂冷凝液转送站的废热蒸汽的回收利用情况。 一、我厂蒸汽利用及冷凝液回收 的现状 我厂部分用热设备所产生的蒸汽冷凝液是经压力管道直接返回28冷凝液转送站的。由于以下几个方面的原因造成这部分冷凝液中夹带有余热蒸汽:     

大庆炼化冷凝水实现回收再利用

大庆炼化聚合物一厂聚丙烯酰胺三车间日前实施了水解机夹套水消防蒸汽冷凝水回收再利用工艺管线改造。改造后每天热水罐可排放蒸汽凝液15吨,这样尾气回收装置每天就可节约新鲜水15吨。     

精馏塔压力热旁路控制系统的设计

介绍精馏塔压力热旁路控制系统设计方面存在的问题,并提出相应的改进措施:冷凝液进料应从回流罐底部进入;当塔顶产品纯度较高时,应在冷凝液管线上增设调节阀;冷凝器壳程至回流罐应设不凝气放空线。     

雅克拉-大涝坝凝析气田的相态特征

雅克拉-大涝坝凝析气田自投产以来，表现出流体特性复杂多变，生产井普遍产水，产量递减快的特点。通过对雅克拉-大涝坝凝析气田地层流体开展三相（油-气-地层水）相态全分析实验，并结合PVT实验过程的相态数值模拟计算，分析了该区深层高温高压凝析气藏富含气态可凝析液（凝析油和凝析水）的PVT相态特征，研究了地层流体降压过程中析出液量与压力的变化关系，确定了初始凝析压力、最大凝析压力、最大反凝析油、凝析水量、富含气态凝析水凝析油气体系的临界温度和临界凝析温度等特征参数，从而为减少地层污染、进行开发方案的调整提供了依据。     

脱丁烷塔压力热旁路控制系统的改造

某轻烃回收装置自投用以来,脱丁烷塔操作压力一直不稳定。对操作状况进行分析和研究表明,热旁路控制系统设计不当是造成该塔操作不正常的主要原因,因此对脱丁烷塔热旁路控制系统进行了改造。改造的措施主要有：增大了热旁路管道的直径(由DN40mm增大到DN80mm),并降低了热旁路调节阀的压差取值(由50kPa降低到35kPa);增设一条自冷凝器壳程出口至回流罐的不凝气放空管道;对脱丁烷塔分程控制系统进行了改造,即将调节器输出信号的0-45％,55％％～100％分别用于控制热旁路调节阀和放空阀。改造后,脱丁烷塔操作压力稳定,产品质量合格。     

Research on a Computational Method for Reservoir Pressure of a Water-Drive Condensate Gas Reservoir

Reservoir pressure of condensate gas reservoir is an indispensable parameter for calculation of gas reserves, gas well productivity evaluation, dynamic analysis, and evaluation of anticondensate. The water-drive condensate gas reservoir is ranked among the most complex types during development. In the development process, reservoir pressure declines, condensate oil dropouts, and content of water vapor in condensate gas increases, while edge water invades continuously, thus accurate calculation and prediction of reservoir pressure is particularly difficult and important. Calculation of retrograde gas condensate influenced by porous media adsorption and capillary pressure, and water vapor content in condensate gas tested under different pressure, according to material balance principle, material balance equation of water-drive condensate gas reservoir is established by consideration of absorption in porous media, capillary pressure and water vapor as well, and finally reservoir pressure at any time during production could be computed by iteration. Case study shows that the reservoir pressure calculated by this method gets much closer to actual reservoir pressure and it finally shrinks the workload in field testing and brings more convenience to scientific research and production management.     

凝析气田开采后期工艺改造方案的选择

针对气田开采中后期压力逐年递减、不能满足＂节流制冷脱水脱烃工艺＂的节流压差要求而导致外输气水、烃露点不达标的问题,需对原节流制冷工艺进行技术改造。对＂节流阀前增压＋节流制冷＂＂节流阀前增压＋丙烷制冷＂＂节流制冷＋节流阀后增压＂和＂丙烷制冷＋节流阀后增压＂4种改造工艺的流程进行了详细介绍,从工艺可行性、能耗、投资等方面作了对比分析,得出＂节流阀前增压＋丙烷制冷工艺＂优于其他3种改造工艺。并以某凝析气田为例进行模拟计算,由计算结果可知＂节流阀前增压＋丙烷制冷工艺＂可以满足该气田外输气水、烃露点和外输压力的要求。     

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底水凝析气藏气井见水时间预测通常忽略了凝析油析出的影响,因此造成预测结果与实际结果有较大差异。为了更好地开发底水凝析气藏,需考虑析出的凝析油的影响。为此,文章在一定的简化条件下,根据描述水锥现象的相对简单的解析模型来讨论水锥的形成,推导出底水凝析气藏在凝析油析出时的见水时间预测公式。通过实例分析说明在对底水凝析气藏见水时间的预测时必须考虑凝析油的影响。该公式为深入研究水锥的机理以及控制见水时间等提供了有力的依据,这对做好底水凝析气藏的生产管理工作是十分有帮助的。     

富含凝析水的凝析油气体系相态研究

在传统的忽略地层水影响的烃类体系相态特征研究中,由于都是油或气态的烃类,所以在进行热力学性质的研究时,选择的热力学状态方程不需考虑强极性物质的影响,且形成的传统的无水烃类体系相态研究理论体系经过多年的发展已趋完善。但由于极性物质水的存在,在富含气态凝析水的凝析气藏油气体系相态特征研究的全过程中,油气藏的异常高温、高压状态直接影响到实验设备的选择、实验工艺流程的设计,况且传统的无水烃类相态研究的热力学模型也应该改进或提出新的热力学模型,其状态方程和对应混合规则的选择也要作出适当的改进。随着天然气勘探开发向地层的深部发展,一些特殊的(如异常高温、高压富含气态凝析水)的凝析气藏不断被发现,并且所占的比例越来越大,当温度较高时,地层束缚水、边底水和可动隙间水与烃类流体的互溶能力就较强,烃类流体中含水量就会增加,因此,再用传统的烃类流体相态研究方法去指导开发这些特殊的凝析气藏,就会使其在开发方式、油气藏工程设计和动态分析方面产生一定的误差。系统阐述了富含凝析水的凝析油气体系相态的研究方法和意义,并给出了适用于富含气态凝析水的烃类体系的气-液-液三相相平衡计算模型。     

压裂气井水锁伤害解除的数值模型研究

低渗透凝析气藏一般需要实施水力压裂措施后才能进行有效地开发，但大量室内实验和现场实践表明，压裂过程中往往会产生压裂工作液对储层的伤害，特别是在低渗透常压或异常低压油气藏中，压降常常与毛细管力在数量级上大小相当，故在进行一些修井作业及水力压裂后会出现气藏产量递减的现象。在低渗透凝析气藏压裂过程中,压裂液沿裂缝壁面进入气藏后将会产生气水两相流动，改变原始含气饱和度，毛细管压力使得流体流动阻力增加及压裂后返排困难，如果气层压力不能克服升高的毛细管力，就会使压裂液无法排出，出现严重的水锁效应。利用气体饱和水后的蒸发作用解除水锁伤害的机理，建立了压裂气藏水锁伤害模型，并选取岩样进行了研究，结果认为蒸发速度越大，温度越高，渗透率越大，压降越大水锁伤害解除得就越快，压裂气井中的水基流体的滤失会对压裂气井产能造成严重伤害。     

重沸器控制方案的设计探讨

探讨了重沸器控制方面的设计问题。对于加热介质为蒸汽的控制方案,应优先将控制阀设置在加热蒸汽入口管线上,如控制方案中设置了冷凝液罐,则压力平衡线应从重沸器冷凝液出口侧与冷凝罐罐顶部相连;阐述了几种常见的用显热加热重沸器的控制方案,对于由加热介质主管路上的流量控制阀和旁路线上的压差控制阀共同控制的方案,旁路控制阀两侧的测压元件应准确反应流量控制阀压差变化的情况,否则就会造成控制的失败。