四川含硫气田缓蚀剂及应用技术研究

四川主力气田普遍存在较严重的腐蚀问题,缓蚀剂在四川气田已应用多年并取得明显效果.但近年来,四川气田出现一些新的腐蚀问题,现有的防腐技术已无法解决.针对新的腐蚀问题研究出CT2-14棒状缓蚀剂、CT2-15气液两相缓蚀剂等新的缓蚀剂品种和缓蚀剂残余浓度分析等配套技术,并在川东大天池气田、川中磨溪气田、川西北中坝气田及集输管线内进行了应用,在此基础上总结出了各区块的防腐方案.研究的缓蚀剂在川中磨溪气田、川西北雷三气藏、川东大天池气田的应用,腐蚀速率均低于0.125 mm/a;残余浓度分析方法的最低检出限为30 mg/L,方法的精确度±10%,该方法的加标回收率范围为95%～105%,具有较好的现场应用价值.     

碱渣含硫恶臭废气处理技术

炼油厂碱渣废水在存储和处理过程中会有恶臭气体产生,需要对恶臭废气进行集中处理在LTBR碱渣处理工艺中配套了PSSE高效吸收塔处理恶臭废气,PSSE技术是电解氧化与废气洗涤、吸收处理原理相结合的除臭技术,兼有恶臭废气的吸收、氧化和生物氧化的技术优势。采用三层合一的塔器结构,目前作为碱渣处理配套的恶臭废气治理技术已经得到了很好应用和推广,技术成熟可靠,设备运行平稳PSSE吸收塔三层相对独立,药剂组合灵活,可应用于不同恶臭废气种类及不同废气浓度变化,对于处理其他工况产生的恶臭废气,均有很好的借鉴意义。     

高含硫气田天然气处理工艺的研究

目前,在我国已探明的天然气气田中,含硫天然气气田约占31．7％,而高含硫的天然气净化难度大,因此天然气的净化和使用就成为一个重要的研究课题。某高含硫气田天然气处理厂使用Sulfinol—M工艺脱除原料气中的H2S和部分CO2,采用三甘醇（TEG）吸收法脱除湿净化气中的H2O,最终得到的产品气符合国家标准GB17820《天然气》Ⅱ类技术指标。工程中采用二级常规克劳斯（Claus）工艺回收脱硫单元以及尾气处理单元汽提酸气中的H2S,并且在尾气处理单元使用串级SCOT工艺来降低SO2排放量。目前该高含硫气田工程已处于施工阶段,为以后的高含硫天然气处理工艺设计提供了参考。     

高含硫气田集输系统安全控制技术研究

针对元坝气田天然气高含硫化氢和二氧化碳的特点,集输系统采用改良的湿气集输工艺,通过加热和水合物抑制剂有效控制水合物生成,通过定期清管、流速控制系统积液,通过污水管道将集气站分出的污水输送到污水站集中处理回注,对高含硫集输系统设计需要采取的安全措施进行介绍。     

高含硫气田水脱硫处理研究

本试验研究了高含硫气田水处理方法.通过工艺路线选择及技术经济分析,选用了空气催化氧化法及次氯酸钠氧化法处理高含硫气田水,开展了实验室试验及现场中试.     

普光高含硫气田开发关键技术

普光气田是我国近年来发现的最大海相碳酸岩盐气田,具有高含硫化氢、中含二氧化碳、气藏埋藏深、上覆地层多、含气井段长、地层压力高、有边底水存在等特点,通过技术引进、集成和创新,形成了以礁滩相储层展布及含气性预测技术、高含硫气藏开发技术政策优化、复杂地层安全优快钻井技术以及高含硫气井安全高效采气工艺技术为核心的高含硫气田开发关键技术。上述技术的应用,取得了良好的效果：开发井数由５２口优化为４０口;钻井成功率100%;钻遇气层厚度符合率平均达到８６．５％;单井钻井周期同比缩短６０ ｄ以上;气层段固井质量优良率超过８５％;开发井平均无阻流量达487×10⁴ ｍ³/ｄ,实现了普光气田的有效开发。     

中国的高含硫气田

美国《World oil》杂志1982年第2期报导了我国东部渤海盆地的赵兰庄高含硫气田,分析了开发该气田势必遇到的相特性难题。赵兰庄沉积层属下第三系渐新统,深度自1900～2300米,有三个产层,上部为碳酸盐岩储     

含硫污水罐恶臭污染的治理

介绍了沧州炼油厂含硫污水罐恶臭的治理情况,对工艺原理、技术特点、除臭效果等方面进行分析,结果表明:该恶臭污染治理技术先进可靠、操作简便、成本较低,除臭效果好,现场的大气污染得到有效控制.     

含硫气田水处置探讨

随着对高合硫天然气开采力度的加大,针对高含硫气田采出水,利用工程实例,根据项目所在地的具体情况,通过脱硫及输送工艺方案及技术经济比较,将天然气开采过程中产生的高含硫气田水进行了有效处理,达到安全生产、保护环境的目的.     

高含硫气田套管腐蚀情况实验研究及建议

在我国近年对高温高压酸性气田的开发过程中,天然气中的H₂S和CO₂对套管造成了严重腐蚀,套管在服役过程中腐蚀穿孔和刺漏现象时有发生,对油气井安全生产威胁极大。为此,在实验室条件下采用自行设计的高温高压循环流动釜,模拟研究了四川盆地某气井中的套管在超高温高压高含H₂S和CO₂的条件下的腐蚀情况--井深4 944～5 738 m井段流速太低、套管壁会有水膜、元素硫附着、积水及腐蚀严重。实验以该气田在役使用的3种套管材料为研究对象,分别研究其在不同采气期（携水采气期和积水采气期）的腐蚀情况。根据实验获得的数据并结合API 579适用性评价方法,计算出被腐蚀套管的抗挤强度和抗内压强度,进而预测套管的安全服役寿命。结果表明：①该井的套管在携水采气期的腐蚀程度较积水采气期的腐蚀程度轻微;②随着开采年限的增加,套管的抗内压强度和抗外挤强度均呈直线下降;③在实验环境下根据剩余强度曲线图预测3种套管的安全服役寿命至少还有10年。建议在气田的开采过程中应尽量增加携水采气期的开采时间,从而延长套管的安全服役寿命。     

高含硫气田腐蚀特征及腐蚀控制技术

我国高含硫气藏H₂S、CO₂含量高,还伴随有大量的气田水,开发过程中腐蚀问题非常突出。为此,分析了高含硫气田的腐蚀特征,展示了该类气田开发在材料选择与评价、缓蚀剂防腐技术、腐蚀监测与检测技术等方面的进展：①提出了镍基合金评价方法、双金属复合管及其焊缝抗环境应力开裂试验方法和耐蚀性能评价程序、缓蚀剂筛选评价程序;②研发的专利缓蚀剂CT2- 4水溶性环空保护液体系能实现对套管内壁和油管外壁的有效保护,CT2-19缓蚀剂、地面管线清管器预膜技术和缓蚀剂连续加注技术较好地控制了湿气密闭输送系统内的腐蚀;③FSM、氢探针技术、电化学噪声技术等腐蚀监测新技术在研究点蚀、缝隙腐蚀和氢致开裂等方面具有独特的优势。最后提出在高含硫气田开发设计时,就应全面引入腐蚀控制设计和腐蚀监测体系,从腐蚀控制技术的集成与优化入手,形成高含硫气田整体防腐方案,建立数字化腐蚀数据管理系统和数据库,全面跟踪评价缓蚀剂效果,从而实现腐蚀控制的整体设计和完整性管理。     

高含硫气田安全隐患及员工安全技术培训

高含硫气田因天然气中H₂S含量高,具有剧毒、强腐蚀、易形成硫沉积、水合物等特点,其开发过程中的设备管理、人员健康、环境污染风险大大增加：①如果相关工艺措施不到位,设备容易出现故障,影响正常生产,甚至发生安全事故,导致人员中毒、受伤;②H₂S对现场作业人员健康的威胁几乎贯穿高含硫气田开发的所有环节;③H₂S放空燃烧生成的SO₂及其形成的酸雨达到一定浓度后容易对井站周围的植被、水土造成污染。高含硫气田开发的安全风险归根到底是人员风险,必须加强员工的安全、技术培训,提高员工安全意识和各项技能,确保气田的安全、平稳开发。通过对员工作业中可能存在的不安全行为分析,结合目前安全技术管理、培训的实践经验,提出了加强该类气田员工安全技术培训的6项措施,对培训方式方法、培训重点等进行了对比分析,进而提出了3种适合高含硫气田开发不同阶段的安全技术培训的方法：①搭建网络培训系统,开展网络培训;②建立学习小组,开展员工自学;③组织人员到国内外有开发经验的企业进行学习。     

气田水中硫化物控制指标及处理措施

含硫气田采出的气田水均不同程度的含有硫化物,不仅会腐蚀输送管道、气田水处理设备和回注井筒等,而且当气田水温度、压力或pH值发生变化时,其中的硫化物还有可能以H_2S的形态逸出,从而带来安全风险。为了控制气田水中硫化物的含量,满足气田开发安全、清洁的生产需求,在调查川渝地区相关含硫气田采出气田水中硫化物的含量及处理现状的基础上,模拟计算了典型浓度含硫气田水中H_2S的逸散规律并进行了实验验证,最后提出了气田水中硫化物的控制指标及处理措施建议。研究结果表明:①硫化物含量大于200 mg/L的气田水应进行完全密闭贮存、输送和处理,以满足作业场所安全、职业健康和环境要求;②回注气田水中硫化物含量应控制在20 mg/L以下,这样不仅能确保地面设备设施、输送管道及回注井筒硫化物腐蚀程度的最小化,而且也可以保证非密闭条件下逸散的H_2S含量远远低于国家标准规定的职业健康接触限值及环境排放限值;③高含硫气田水脱硫工艺应充分考虑气田水的含硫特点及处理目标,结合运行经济性及可靠性,选择一级或多级脱硫处理工艺,以实现硫化物的高效、经济去除。     

高含硫气田电化学腐蚀现场试验研究

针对高含硫气田开发的腐蚀问题,开展了现场和室内腐蚀评价研究。研究结果表明,在目前试验井争件下,介质的电化学腐蚀性不强,材料的平均腐蚀速率小于0．1mm／a,腐蚀以局部点蚀为主。室内研究表明,水中Cr含量对腐蚀影响严重。高含硫气田在生产过程中,可能会产出含Cl^-的地层水或出现元素硫沉积的问题,其对腐蚀的影响及防护措施应引起高度重视。     

世界上最大的含硫气田——阿斯特拉罕气田

阿斯特拉罕气田是目前世界上最大的含硫气田,位于苏联里海北端的阿斯特罕城附近。天然气含酸性气高达40％,其中H_2S占24％,CO_2占14％;另外还含有大量的含硫凝析油和水,水中含许多氯化物。气井的关井压力达41.2MPa,气体生成水化物的温度在30℃以上。     

含硫气田高温高压深井测试工程设计

从含硫气田高温高压井测试工程设计的实际出发，提出了对测试井储层结构和特征研究、测试合理工作参数确定、测试管柱结构和地面流程设计、测试施工工序及其各主要施工工序下流体的PVT分析、测试管柱的受力变形及强度分析、套管柱的受力与强度分析等方面应该考虑些什么问题和应进行哪些方面的设计计算工作，进而从测试井工程设计软件实现的角度，提出了设计软件的基本构架和实施方案。     

含硫气田管道设施施工特点

对四川气田集输管道（用于输送未经脱硫处理的天然气）在酸性天然气介质环境中运行时防硫化物应力开裂问题专门归纳总结，对管道施工中的焊接和对口等作业提出了防止金属材料趋于敏感的解决办法。