加纳天然气海底外输管道试运和投产

海底天然气管道的试运投产按常规方案需对管道系统进行排水、干燥和氮气置换后方可导入天然气,但由于加纳天然气海底外输管道试运和投产项目是采用密相方式来输送富气,且进口压力高达14 MPa、水深超千米、系统内径不同,无法使用氮气以及陆上接收终端无段塞流捕集器和FPSO条件限制等,研究采用淡水置换海水、天然气置换淡水和用乙二醇干燥及隔离的试运投产工艺方案,并且应用OLGA软件计算及确定试运投产的各工艺条件,包括清管球的形式、数量及速度,投产输量、压力等。详述了排水方案和干燥方法,设计了乙二醇临时回收装置和清管球等,在实际操作时系统排水、干燥和进气投产同时进行。现场应用结果表明方案可行。     

安济天然气长输管道置换投产方案优选及实施

在天然气常用置换方案的基础上,通过对是否采用氮气置换、是否采用清管器隔离进行了论证,认为采用氮气置换可提高管道置换施工的安全性,而加清管器隔离并不是减少混气段的决定因素,因此确定安济天然气长输管道的置换投产方案为天然气—氮气—空气。并从注氮方案、注氮工艺参数、注氮总量、注氮安全措施等方面,重点介绍了安济天然气长输管道的注氮施工方法。实践证明,天然气—氮气—空气置换方案是经济可行、安全可靠的方法。     

输气管道投产置换注氮量计算方法

目前，国内管道投产置换过程中所需氮气量主要根据经验确定，存在较大的盲目性，导致天然气管道投产成本较高，安全风险较大。为此, 以长呼管道(长庆气田至呼和浩特市)为背景，对其投产置换过程中管道内空气段、氮气段和天然气段的紊流扩散情况进行了多工况数值模拟，并对模拟计算结果进行多参数拟合，从而推导出投产置换过程中气体混合段长度以及注氮量的计算公式。将计算结果与现场试验数据对比可以看出：提出的混合段长度和注氮量计算公式具有较好的预测准确性。     

西非某深海天然气管道投产方案研究及应用

某深海天然气管道由内径为10 in柔性立管及12 in刚性管通过海底管汇终端连接组成,常规的海底天然气管道投产需要经历排水、干燥、惰化、天然气置换氮气、通气投产等步骤。为了节省费用和时间,该项目创新采用淡水置换海水、天然气置换淡水和变径球隔离乙二醇干燥的试运投产方案。对天然气串漏量、水合物生成、变径清管球、清管列车组合等进行了数值模拟研究。模拟研究及投产实践表明:通过合理设置清管列车组合可以避免形成爆炸混合物;只要清管列车组合和MEG剂量选择合适,高压、低温工况下局部夹水通气方案可以避免产生水合物;大变径清管球应用于海底管道系统切实可行。     

高含硫气田地面集输工程试运投产技术

普光气田是我国迄今为止规模最大、丰度最高的特大型整装海相气田,H2S含量15%-18%,CO2含量10%。此类高含硫气田的开发在国内尚属首次,以普光气田调试投产为例说明高含硫气田地面集输系统调试投产方法。集输系统投产分为外部条件及辅助控制系统投运,管道空气清管干燥,氮气作业(包括氮气置换、智能检测、站场氮气气密联调、管道氮气气密联调、柴油打底、缓蚀剂预涂膜),净化气联运,酸气投料试运,酸气投产六个阶段。     

中俄东线大口径输气管道的投产气体运移规律及注氮量优化

中俄东线天然气管道是外径1 422 mm超大口径天然气管道在国内的首次应用，投产采用氮气作隔离、后续天然气置换的方式。为了进一步明确中俄东线天然气管道在投产过程中各气体的运移规律以及确定合理的注氮量，采用计算数值模拟的方法，建立了基于外径1 422 mm管道的组分输运模型，进行了基于投产实测数据的模型可靠性验证，分析了不同管径、不同初始氮气封存管容比、不同置换速度条件下的气体运移规律，得到了理论最优注氮管容比值。研究结果表明：①天然气置换时，重力因素不可忽略，与小口径管道天然气沿着管道中心线“锥进”不同，中俄东线天然气沿着管段的顶部突进；②天然气置换速度是影响气体运移规律的主要因素，置换速度越快，纯氮气管容比值越大，最终将趋于一个极大值，投产时应适当提高天然气置换速度；③在氮气封存压力为0.02 MPa的条件下，5 m/s、7 m/s、9 m/s、15 m/s、30 m/s的天然气置换速度对应的理论最优注氮管容比值分别为7.60%、5.00%、4.50%、4.00%、4.00%。结论认为，该研究成果可为大口径天然气管道的安全、经济投产提供借鉴。     

天然气管道投产置换混气段长度的研究

依据扩散基本理论和对流扩散方程建立的对流——扩散模型,推导出混气长度计算公式。利用FLUENT模拟软件对天然气管道的氮气置换过程进行模拟,得出各主要影响因素对混气长度影响的一般规律。根据气体紊流扩散原理,构建天然气管道投产置换实验平台,对不同流速下管道内气体的扩散过程进行实验研究。通过模拟结果与实验结论的对比,获得天然气管道置换过程混气长度的变化规律,为天然气管道投产置换确定合理参数提供了理论依据。     

海底输气管道投产氮气用量计算方法研究

国内海底输气管道投产氮气置换所需氮气量主要依据经验确定,存在较大的盲目性。采用FLUENT软件对海底输气管道氮气置换过程中氮气在管道内空气中的湍流扩散情况进行数值模拟,基于模拟结果拟合了混气长度的计算公式,进而得到了海底输气管道氮气置换氮气用量的计算公式。利用本文公式计算得到的平湖和乐东2条海底输气管道投产氮气置换的氮气用量与这2条管道的实际注氮气量基本吻合,说明所推导的氮气用量计算公式具有较好的预测准确性。     

输气管道投产置换过程气体混合规律研究

目前国内输气管道置换工艺主要依据人工经验进行，存在较大的盲目性，导致天然气管道投产成本较高，安全风险较大，有必要对输气管线安全投产工艺进行科学、系统的研究，实现输气管道的安全、高效、经济投产模式。文章讨论了现有置换工艺中不同的置换方式，认为不加隔离器的置换方法具有置换效率高、费用低以及安全可靠等优点，是一种有前途的新工艺、新方法。同时，为确保置换过程的安全性，针对置换过程中注氮量确定的盲目性问题，采用模拟试验方法，研究了天然气与氮气、氮气与空气混合段在不同流速和背压下长度的变化规律，从而为确定合理的用氮量提供了理论依据。     

天然气管道工程气推气置换投产应用研究

天然气管道置换方案的确定,根据是否采用氮气（惰性气体）隔离置换与是否采用清管器隔离器,组合衍生出四种置换方案.本文以安平-济南天然气管道工程置换投产方案的选择,通过对各种方案优缺点的比较分析,确定采用无清管器有氮气方案,并对注氮技术方案进行了分析论证.     

我国的天然气及天然气管道工业

分析了我国的能源现状及全球能源的消费结构,指出目前我国正处在能源需求增长最迅速的时期.我国的天然气资源丰富,为了更经济合理地利用天然气资源,应采用高压、高钢级管道输送.最后指出了高钢级管线钢管今后发展的方向是进一步提高钢级和输送压力.     

从“深盆气”到“根缘气”

“深盆气”是一个既不能反映天然气成藏机理也不具有分类地质意义的非正式术语。如果按照其特点及地质模式，要确定一个气藏是否属于“深盆气”，首先就必须找到“气水倒置”的界面，而该界面的确定往往不易落实。“根缘气”被界定为致密储层中的具有“根状”天然气聚集，通常表现为致密储气层与气源岩的大面积接触，尤其是致密储层底部具有含气特点，天然气运移聚集服从“活塞式”原理。“根状”特点的出现表明了浮力的限制性作用，与常规气藏依靠浮力驱动的置换运聚模式形成原理上的差异。由于储层孔隙结构的复杂性，气体运移方式在2种典型的气藏类型之间常出现一系列过渡，它们也属于“根缘气”的范畴。因此，采用“根缘气”概念进行气藏类型判识，避免了对区域性气水倒置界面的追索。对于典型的根缘气藏，往往可以达到“单井定乾坤”的效果。     

天然气汽车的贮气技术

贮气技术是天然气汽车的关键技术。本文综述了天然气汽车贮气技术的研究,开发与推广应用现状,以及发展趋势。提出了我国发展车用天然气贮存技术的几点建议。     

凝析气田地面集气工艺技术

介绍了国内几个典型的凝析气田根据自身特点采用不同集气工艺的情况。对凝析气田的站场布局、集气流程、计量方式以及水合物抑制工艺的适应性进行了分析,并在此基础上明确了不同集气工艺的适用范围。通过对各种工艺、技术的分析对比,提出了在凝析气田地面建设中,应优先采用的工艺技术。     

压缩天然气与天然气汽车

国外使用天然气作为汽车燃料、汽车改装、天然气储存以及加气站的全套技术均已成熟，并已投入大批量生产，据统计，国外已有天然气汽车１５０万辆，天然气加气站近２２００座。     

利用气测资料识别浅层气层

针对东濮凹陷浅层天然气测录井显示好,其它录井方法难以发现、电测资料难以判别等问题,在综合测试、气测等资料确定产层类型的基础上,利用计算机技术建立了气测解释浅层气层的多个图版和解释标准,提出了烃组成形态图版、烃含量区间图版识别浅层气层的方法。濮浅２井的气测解释结论与测试资料的对比结果表明,利用气测资料识别浅层气效果好,解释符合率高,为浅层气层识别和评价提供了可靠依据,促进了浅层天然气勘探开发的进程     

甲烷燃烧气体的气相色谱分析

用自行研制的采样装置和气相色谱联用分析甲烷燃烧气体。色谱柱固定相为ＰｏｒａｐａｒｋＱ，柱温范围－９９～２５０℃，氦气作载气。结果表明，该装置可以迅速精确地分析确定甲烷燃烧气体的成份和浓度。采用校正归一法定量，相对误差＜２％。     

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随着“西气东输”工程的实施，在长江三角洲地区建设天然气长输管线的配套设施——储气库已势在必行。通过库址比较，目前位于江苏省金坛盐矿的盐层被认为是建设地下储气库的首选目标。盐穴储气库的垫气量随储气库的深度和运行压力区间的不同而有所不同。通过预测，江苏金坛盐穴储气库的垫气量约占总库容量的33％。若按常规使用天然气作为垫气，对一座年供17×108m3工作气规模的储气库群，其垫气费用将占储气库总投资的28.5％。若使用价格更低廉的惰性气体作为垫气，将能够节省总投资的16.7％。文章介绍了法国用惰性气体替代天然气作储气库垫气的经验，并针对江苏金坛盐穴储气库用氮气替代天然气作垫气进行了具体的技术、经济探讨。     

采气井口防窃气丝堵

目前多数油气田井口存在油气被盗现象.为了防止生产阀门被开、关装气包,采取了许多防范措施,这些防范措施虽然减少了天然气被盗,对随意开、关井起到一定的保护作用,但仍存在油套压力无法录取及清蜡阀门无法正常试井监测的问题.研制一种采气井口防丝堵技术,该技术既可有效避免井口天然气被盗,又能及时录取油套压力和流静压力,且各种维护措施都能正常实施,方便了气井的维护与管理.     

浅谈天然气管道投产中气推气置换法

针对天然气管道投产作业中置换方法,在分析国内外现状并对各种置换方法优劣比较的基础上,阐述了气推气置换方法置换顺序的选择、注氮量和天然气推进速度的确定方法、投产方案的编制、组织实施以及投产中应注意的事项,为其它天然气管道投产置换提供借鉴和参考.