高酸性气田现场腐蚀试验研究

在高酸性气田的开发过程中,由于H2S、CO2、Cl-以及元素硫等介质的存在,对井下管柱、地面管线和设备的腐蚀有很大的影响,如何了解和控制高酸性环境下的腐蚀就显得尤为重要.针对川东北地区飞仙关组鲕滩气藏高舍H2S和CO2的特殊情况,研制出高酸性气田在线腐蚀试验装置,并利用该装置在天东5-1井进行现场试验.现场试验进一步证实了水中Cl-是影响腐蚀的主要因素,评价了目前常用/拟采用材料的腐蚀情况、缓蚀剂的防护效果以及不同腐蚀监测方法的适应性.现场试验结果为川东北高酸性气田防腐措施的制定提供了现场试验数据,具有重要的意义.     

高酸性气田分子筛脱水工艺研究

针对国内高酸性气田脱水工艺应用实例较少的情况,文章分析了目前主要脱水工艺的优劣,对高酸性气田的脱水工艺进行合理的优化研究,最终选择了分子筛脱水工艺,并根据国外成熟应用经验,合理采用了湿气再生、双塔流程,为高效、经济地开发高酸性气田创造条件,同时亦提高了安全方面的可靠性。     

酸性气田集输系统紧急关断方案设计

针对酸性气田的特殊危险性,通过设置合理的关断方案,确保紧急和事故条件下,安全保护能及时介入,对于保证高危性酸性气田的长期安全平稳运行有着非常重要的意义。为此,设计了国内某酸性气田集输系统紧急事故条件下的紧急关断方案,讨论了关断方案设计原则,对关断信息来源的探测器和消防系统的技术指标进行了分析,提出了基于泄漏、火灾的4级关断系统方案,方案采用分级启动,并将自动启动与高级人工关断相结合,可有效提高事故快速响应和防止后果扩大。同时指出酸性气田集输系统紧急关断设置是一项复杂的系统工程,应在气田工艺设计阶段就提前进行考虑,以减小建设成本、保证关断系统的适用性。     

高酸性气田压力容器无损检测

通过对压力容器四种常规无损检测方法进行分析对比,阐述了高酸性气田压力容器对接接头的无损检测方法和比例,在满足国内外现行标准规范的前提下,应加大超声波检测比例,对接触高酸性气体介质的焊缝内表面进行100%磁粉检测或渗透检测,最大限度地检测出焊缝内表面或近表面裂纹,确保高酸性气田地面建设工程的安全。     

高酸性气田腐蚀监测技术研究

高酸性气田采输及净化过程中,由CO2-H2O、H2S-H2O、CO2-H2S-H2O和R2NH-H2S-CO2-H2O等环境引起的腐蚀造成大量直接和间接损失,对高酸性气田的腐蚀状况进行必要的监测和安全评价于气田安全高效生产具有重要意义。在对高酸性气田腐蚀及监测情况调研的基础上,以龙岗气田腐蚀监测体系为例,介绍了包括腐蚀监测点的布置、监测方法的选择、腐蚀回路的划分、数据的管理等方面的高酸性气田腐蚀监测技术。     

缓蚀剂CT2-19在高酸性气田地面管线上的应用

采用专利产品缓蚀剂CT2—19、CT2-19B,在西南油气田公司重庆气矿峰15井及峰15井到高峰站的地面管线上进行了多项酸性气田地面管线不停产状态下的缓蚀剂现场应用试验。结果表明,专利产品缓蚀剂CT2-19、CT2-19B能够较好地适应峰15井的工况,既可单独加注,也可与水合物抑制剂联作,能满足酸性气田冬季开发生产过程中防腐和防冰堵的要求。     

高酸性气田集输线路选线原则探讨

随着川渝地区一系列高酸性气田的开发，川渝地区天然气工业进入了一个高速发展的阶段。以四川某高酸性气田的开发为例，分析了高酸性气田集输线路选线的原则，提出了一些相关问题，为今后的川渝地区高酸性气田集输线路选线作了探讨。     

高酸性气田在线腐蚀试验装置设计技术

结合高酸性气田在线腐蚀试验装置的设计、制造、试验情况和开发含硫天然气气田的实践经验,对高酸性气田的非标设备选材、设计、制造、检验等方面进行了较为完整的论述,可供开发酸性气田地面建设工程的有关人员参考借鉴。     

高温高压酸性气田空冷器设置优化

冷却系统是天然气集输工艺系统的一个重要组成部分。尤其是对于高温、高压酸性气田的内部集输工艺,要求合理优化空冷器的工艺设置,减少介质对管道和设备的腐蚀,降低投资,满足介质的输送条件和工艺要求。根据某气田的集输工艺方案,从空冷器的设置目的、设置位置出发,综合考虑集输和处理工艺、管道、设备材质等因素,对空冷器的设置方案进行优化选取。为类似气田集气工艺提出了新的研究思路和发展方向,对优选国内外异常高温气田集输工艺具有现实指导意义。     

高含硫化氢气田仪表选型设计

天然气介质中硫化氢的含量比较高,由于硫化氢的剧毒性和腐蚀性,以及天然气中硫磺颗粒的沉积等工况,仪表的接液材质、选型设计与普通的天然气相比,存在很多不同之处。介绍了压力仪表、温度仪表、液位仪表、流量仪表的选型设计与安装;结合气田在生产运行中仪表维护的经验,探讨了高含硫化氢天然气仪表选型设计的注意事项和建议。     

高含硫集气管线腐蚀监控技术研究

针对高含硫集气管线输送特点,采用无损氢通量监测技术,研究了缓蚀剂涂覆预膜技术在高含硫集气管线上的应用效果。结果表明,缓蚀剂涂覆预膜技术能明显控制高含硫集气管线腐蚀,涂覆后缓蚀剂在管线各个方向分布均匀,涂覆预膜有效保护周期约为58天。     

高含硫气藏硫沉积预测模型

高含硫气藏随着开采的进行,元素硫会从天然气中析出,沉积到地层中的元素硫会堵塞孔道,减小流体流动有效空间,并降低地层渗透率,使得流动阻力增大,给气井的正常生产带来严重的伤害。文中给出了预测硫沉积的平面径向流模型及裂缝硫沉积模型,根据模型得出了硫沉积对储层的伤害规律,为合理开发这类油藏提供科学依据。     

酸性气体脱除单元再吸收系统优化探讨

以某公司1.8 Mt/a甲醇合成装置的酸性气体脱除单元为例,介绍了典型贫液/半贫液酸性气体脱除单元再吸收工艺流程及其存在的技术缺陷,主要体现在半贫液溶解的CO_2的摩尔分数高达12%,对酸性气的吸收能力弱,导致系统运行能耗高。针对酸性气体脱除单元再吸收系统存在的技术缺陷,开发出了准贫液循环吸收、多股氮气气提和单泵双循环等新技术,使准贫液中溶解的CO_2的摩尔分数降低至6.5%。通过对比优化前后主要工艺参数,结果表明:优化后的再吸收流程在准贫液循环量、循环冷却水消耗、送热再生的富甲醇量、冰机及动力消耗等方面均取得了很好的优化效果,酸性气体脱除单元综合能耗下降6%,每年可节约操作费用1 000万元。优化后的再吸收流程工艺适用于大型酸性气体脱除单元的工程设计或扩能改造。     

高含硫气田废水回注黄龙3井数据传输方案

压裂液加重是解决高温深井酸化压裂施工压力高、压开难度大的重要手段之一,实验优化形成了能够满足不同加重要求的加重压裂液配方,并对其性能进行了系统的室内评价。结果表明,研制的加重压裂液溶胀性能良好,压裂液密度与盐含量呈线性关系,压裂液密度最高可达1.43g/cm3;随着盐含量增加,压裂液冻胶黏度将大幅下降,稳定性也随之降低,但通过增加交联剂用量可提高加重压裂液在高温下的稳定性;其延迟交联性能能够较好地降低施工管路摩阻,4.0m3/min排量下降阻率达39.9%;在高温(>90℃)环境下能实现快速破胶,破胶液表面张力低(28mN/m);支撑裂缝导流能力伤害率为7%～21%。结合现场一口井对加重压裂液密度优化思路进行了详细的阐述。     

材料在酸性气田服役中失效的分析评价技术

酸性气田由于工况复杂、腐蚀环境差异较大,服役的管线和设备材料易发生不同形式的失效,例如地面管线破裂、井下油管穿孔、井口阀门内漏等,这就迫切需要分析管线和设备的失效原因,并提出有针对性的应对措施,为下一步腐蚀控制措施的制定提供技术支撑。建立了酸性气田用材料失效评价方法,对不同典型管线和设备的失效案例进行分析,最终形成酸性气田管线和设备失效评价技术。     

酸性气田井喷点火有效空间范围数字模拟

在井喷酸性天然气形成射流的可燃空间范围内进行主动点火是控制酸性气田井喷事故危害范围与危害程度的有效方法。对含CO₂、H₂S的天然气井喷情况进行了理论分析,建立了与实际情况接近的几何模型,采用CFD模拟的方法,对不同压力、不同风速、不同酸性气体含量的井喷情况进行了模拟研究,获得了射流速度场、浓度场,得到了不同情况下的有效点火空间范围。     

酸性水预处理系统的技术现状及设计优化

酸性水汽提装置中,在酸性水进入汽提塔之前,往往都有一个酸性水脱气、除油、均质混合的过程,称之为酸性水预处理系统。对该系统生产过程中经常出现的酸性水罐超压爆裂、爆炸、抽瘪、腐蚀、气体泄漏等问题进行了分类汇总。依据文献对事故原因进行了分析,结合自身设计经验,提出了完善酸性水罐氮封、改善罐体防腐、优化水封罐等设计建议,使该系统设计更加合理。     

酸性气田管道防腐内涂层性能检测评价

川渝气田某酸性气液混输管线近年多次发生内腐蚀失效,为此,将该条管线采用环氧酚醛内涂层防腐。在防腐内涂层服役1.5年之后,为了研究内涂层在酸性气田集输管线上的适应性,对该防腐内涂层开展了实验室评价。对现场获取样品分别进行内涂层的外观、厚度、硬度、耐冲击、附着力、耐磨性等性能指标测试。实验结果表明,服役1.5年后,内涂层的硬度、耐冲击、附着力3项力学性能指标良好,但部分样品的厚度与耐磨性则出现了明显的降低。总体来看,该涂层在短期内较好地抑制了管线内腐蚀速度,但仍需要在后续工作中定期掌握在役涂层耐磨值、厚度的变化情况,同时对管线内腐蚀情况进行腐蚀监测,进而评价该涂层在酸性腐蚀介质中长期服役的可行性。     

高含硫气田废水回注黄龙3井数据传输方案

根据环境影响报告书的要求,罗家寨、滚子坪气田工业生产废水及检修废水经处置达标后需经回注井回注地层,罗家寨、滚子坪气田项目废水起排点天然气处理厂距离废水回注井的地理位置较远,为了能够有效地对废水回注井及回注管线压力、流量和温度数据进行实时监测,并在废水回注过程中意外事故发生时能够得到及时的预警,废水回注井井口数据传输方案设计的可靠性及可行性变得非常重要。故从设计角度出发,阐述了罗家寨、滚子坪气田废水回注井多种数据传输可行性设计方案,经过对比分析及现场测试,推荐GPRS无线数据传输为本气田废水回注数据传输的最佳方案。