气井井下节流器压降模型的建立

井下节流器在天然气生产中有着重要作用,在气田尤其是苏里格气田有着大规模应用.节流器可以减少水合物生成,避免生产管线堵塞,降低井底压力激动,能有效提高气流携液能力并简化地面设备.与其他水合物预防方法相比,井下节流器成本较低,具有很好的经济效益.但同时也给生产带来一些不便,比如无法将压力计下到节流器以下,导致获得压力数据与实际井底流压相比存在节流压差,影响生产动态分析和试井解释的结果,导致解释结果有误差甚至错误,从而影响决策的正确性.以能量守恒为基础,假设气体通过节流器为等熵绝热过程,采用Peng-Robinson状态方程描述天然气节流的相平衡过程状态方程,结合其他经验公式建立井下节流器压降计算模型,并通过编程实现,化计算压差,经过实际案例验证,结果精确度较高.     

西湖凹陷气田凝析水含量实验研究及影响因素分析

西湖凹陷各气田产出水以多种形态存在,其产水量直接影响气井的产能及开发效果.选取西湖凹陷不同构造带的3 口代表井,应用高温高压流体相态技术和低温冷凝分离装置精确测定天然气中的凝析水含量,探讨温度、压力、矿化度及流体组成对天然气中凝析水含量的影响.研究结果表明:天然气溶解作用会造成低矿化度样品比高矿化度样品的凝析水含量更高...     

井下智能节流及智能节流器系统开发

井下智能工具是支撑智能完井和数字化天然气田发展的一种关键基础设备装置.针对天然气井井下智能节流工艺技术需要,构建了适用于远程控制的井下智能节流体系结构及节流器系统,阐述了井下智能节流控制的算法原理;详细论述了基于CAN总线技术的电机控制系统设计、基于CAD/CAE的机械系统结构设计、数字化井下温度压力采集与处理以及模块化分层软件设计等智能节流器系统设计的关键技术;最后对整个系统进行了试验运行和分析.结果表明,所研发的智能式井下节流器系统具有实时监测节流参数和远程控制节流的特点,能为井下智能节流工艺技术的实施提供设备支撑,对相关智能化井下工具的研发具有参考意义.     

井下节流预防井口装置抬升技术研究

近年来高温高压气藏开发的越来越多,当各层套管存在自由段套管时,高温高压气藏高产井生产时会导致井口装置抬升问题,破坏气井完整性,并可导致地面流程泄漏,直接影响气井安全生产甚至威胁人居环境安全.研究可知,井口装置抬升高度与井口温度呈线性正相关,采取降低产量的方式降低井口温度,可以控制井口装置抬升的高度,但制约了单井产能的发挥.为防止井口装置抬升,通过大量的现场数据建立井口装置抬升预测模型,探索了利用井下节流工艺实现天然气气流在井筒内节流降温防止井口装置抬升技术,为保障气井安全高效生产提供了技术途径.     

天然气输送管道调压过程的火用分析

长距离高压管输天然气在进入下游管道,要进行降压处理,传统的节流膨胀降压工艺存在着巨大的过程(火用)损.通过对输气管道词压过程进行炯分析后发现:在完成相同调压任务的情况下,采用透平膨胀机代替节流阀,可显著减少过程(火用)损、提高系统炯效率,亦可输出功率,产生工艺冷能,具有明显的技术经济效应.考察了进气温度、膨胀比对装置运行工况的影响.提出了回收利用管输天然气调压可用能的工艺流程,以提高能源的利用效率和管网运行的经济性.     

天然气引射技术在低压积液气井中的试验与应用

随着气田开发时间的延长,盆5气田所属各井产量、压力、气水比变化加大,投产10年来先后有8口气井因低压、低产、高含水等原因停产关井,占全部已投产气井总量的50％,目前仍有2口气井生产压力即将低于进站压力无法进站生产,装置运行负荷率下降至设计负荷的20％。针对上述问题,结合气田高低压井、高低产同时并存的现状,在盆5气田开展了高压气井和低压气井同步采气的新工艺一天然气引射生产工艺试验和应用。应用表明,该技术可以在不增加动力消耗且保证高压气井天然气产量一定的情况下,恢复低压积液井的连续生产,并可同比增加30％-50％的天然气产量。     

大牛地气田处理站三股流换热器堵塞原因分析及治理对策

大牛地气田处理站三股流换热器频繁堵塞影响了站场的正常运行。针对换热器堵塞原因开展溯源，分析表明：来气净化不充分，杂质伴随天然气进入换热器狭窄导致了换热器堵塞。以三股流换热器为研究对象，现场应用了五种措施进行防堵解堵，应用结果表明：优化过滤器和增加预分离措施并未提高天然气净化效果；吹扫、清洗换热器不能从根本上解决换热器堵塞问题；更换换热器类型可以有效解决装置堵塞问题。     

雅克拉集气处理站主冷箱汞腐蚀分析

汞是一种重金属元素,石油、天然气田中含汞在国内外处理装置中均已发现,而且具有较高的汞含量.天然气中的汞主要来源于烃源岩,汞对铝合金有较强的腐蚀作用,即使其含量很低也可能造成铝合金的严重腐蚀.雅克拉集气处理站天然气处理装置主冷箱则采用铝合金材质.本文通过雅克拉集气处理站天然气处理装置中汞的存在导致铝合金换热器腐蚀做一简要分析.     

ZTY型天然气压缩机结构改造可行性分析

陆梁集中处理站现有ZTY470MH17×11×8型天然气压缩机两台,其单机日处理天然气量7.5万方,双机可达15万方。陆9井区日产10万方天然气都要经过集中处理站进行气液分离、增压、除杂、脱水处理后外输。由于压缩机处理能力的限制,单机运行不能完成外输任务,双机运行造成＂大马拉小车＂的浪费现象。为增加单机运行的处理能力,提出将天然气压缩机由三级改为两级以增大其处理量,通过理论分析和软件模拟压缩机的结构改造后处理能力的增加效果、各部位平衡、外输能力以及辅助设备在改造后能否正常运行等可行性分析。     

页岩气三甘醇脱水装置脱水效果影响因素分析

在页岩气田的不同生产阶段,各项工况参数变化范围较大,三甘醇脱水装置运行工况可能会偏离最佳区间,容易导致脱水效果不显著,从而影响正常生产。采用HYSYS软件,对300.0×10⁴ Nm³/d的页岩气三甘醇脱水装置进行了流程模拟,定量分析了三甘醇循环量、三甘醇贫液质量分数、原料气入塔流量、原料气入塔温度、吸收塔操作压力、三甘醇贫液入塔温度、塔板总效率和吸收塔塔板数等工艺参数对三甘醇脱水效果的影响,并确定各项工艺参数的合理操作范围,以实现最佳脱水效果,满足干气外输要求。结果表明,提高三甘醇循环量、贫液质量分数、吸收塔操作压力、塔板总效率和吸收塔板数,以及降低原料气入塔流量和温度、三甘醇贫液入塔温度,有助于改善三甘醇脱水效果;提高重沸器温度和汽提气流量有利于提高三甘醇贫液质量分数。此外,将HYSYS模拟计算结果与现场生产数据进行了对比,结果表明两者基本吻合,从而验证了模拟计算结果的准确性,其可用于指导实际生产。上述研究结果对提高脱水效率和降低投资成本具有一定的指导意义。     

提高标准节流装置准确性的探讨

从标准节流装置的设计、安装、维护、使用等方面要注意的地方进行探讨,对企业仍然大量使用的标准节流装置应当给予更多的关注.以保证节流式流量计的正常运行,并在天然气计量系统的改造中取得较好效果.     

透平膨胀机回收天然气管道压力能的气体动力性能分析

天然气管网压力高达10MPa,在节流降压中蕴藏有巨大的压力能可供回收。目前,正在研究各种压力能回收装置回收油田集气站或调压站的压力能,使之用于天然气的净化处理、天然气液化调峰、城市冷库的冷源及天然气化工行业等。为证明透平膨胀机回收利用天然气管道压力能的可行性,采用一元稳定流动理论,对透平膨胀机中实际气体的热力学和动力学性能,以及流道内实际工作气体的流动过程进行计算和分析,以达到在天然气长输管线的城市门站内采用透平膨胀机代替节流降压阀降压目的。     

页岩气田井下节流技术应用试验

为了解决页岩气田天然气井存在的水合物冻堵、地面二次节流工艺复杂等问题,分析研究和改进传统的井下节流器的安装、调产流程。现场应用表明,设计的新型节流器适用于涪陵页岩气井及井下环境,能有效防治井下水合物形成及聚集,促进气井安全平稳生产;利用节流后的天然气能充分吸收地热特点,可以取消或减少页岩气出井口后的地面加热保温流程,实现节能环保。     

BOG处理工艺模拟及节能分析

为解决LNG(Liquefied Natural Gas)接收站BOG(Boil-Off Gas)处理能耗高、低外输负荷影响BOG回收等问题进行了流程模拟计算,分析了3种基础处理工艺的能耗及适用性。从流体力学、工质的热力学性质及相平衡角度阐述再冷凝工艺理论基础,研究了再冷凝器操作参数对液气比的影响及操作参数的选取原则。研究了预冷再冷凝流程换热设备压降对工艺节能效果的影响。结果表明:再冷凝工艺冷凝器工况需根据下游用气特性确定,实现碳排放与能耗的平衡;考虑潜在的下游用户数增长,冷凝器设计操作压力可向低取值;液化增压、级间冷却、多级预冷等方式利于工艺节能;设备压降影响工艺节能效果及其可行性。     

气井井下节流工艺的数值模拟

基于CFD理论并应用CFD软件建立了简化的全井段天然气井井下节流工艺的物理模型。考虑到地温梯度对井筒温度的作用,编写了关于温度梯度的UDF程序,对井下全井段流场与温度场进行了数值模拟。得到了井下气体温度、压强、流速关于井深的分布曲线并对节流处的参数变化进行分析。通过模拟发现,节流前后的温降较大,温度在节流口出口附近存在最小值。地热对节流后天然气起到了加温作用;模拟结果证实了井下节流工艺具有保温的特点,为合理确定节流嘴下入深度,使节流后天然气温度高于节流后压力下水合物生成温度,从而为预防水合物生成提供了一定的理论依据。     

湿烟气冷凝换热研究

本文分析了天然气燃料及燃烧生成烟气特点,介绍了整体型冷凝锅炉,提出了新型烟气冷凝热能回收装置,通过理论分析与实验研究,得到烟气冷凝的特点,利用锅炉给水或其它用水冷却天然气锅炉的排烟,实现部分水蒸汽冷凝,降低锅炉排烟温度,回收物理显热的同时,回收部分汽化潜热,利用高低位发热量差的能量,明显提高天然气锅炉热效率。     

多孔孔板节流特性主效应因素试验

多孔孔板节流特性研究是其结构设计的前提.提出了影响多孔孔板节流特性的关键结构参数,即节流孔个数、疏密度及等效直径比.根据正交理论设计了试验样板,建立了多孔孔板节流特性试验系统,以水为介质,对试验样板进行了节流特性效应因素试验,有效试验工况将相对误差控制在5%之内.试验结果表明等效直径比为影响多孔孔板节流特性的主效应因素.     

化粪池处理车真空出料机构设计与优化

为解决化粪池处理车的螺旋挤压式粗分离装置出料堵塞和清洗困难的问题,通过对化粪池污水处理车螺旋挤压式粗分离装置出料过程的分析,基于类比法设计一种新型自动调节真空连续出料机构,并对关键参数进行了设计,利用MATLAB对影响出料效率和稳定性的关键尺寸进行了优化。该设计思路为其他创新性机构设计提供了参考。     

苏里格气田井下节流技术现场应用

长庆苏里格气田具有低渗透、低产能的特点,在降压生产中井筒和地面节流过程有可能形成水合物,造成管道堵塞而给气井生产带来严重危害。为解决此类问题,研究了节流器对苏里格气井生产动态的影响。研究表明,安装了井下节流器的气井尽管早期产量不高,但生产压力相对变化不大,稳产时间长,生产效果较好。     

加热原油管道停输热力计算

在加热原油管道停输过程中 ,油品温度下降 ,粘度上升 ,有时甚至出现冻管事故 ,常常给再启动带来困难。合理地进行热油管道停输后的温度计算 ,模拟原油的凝固过程 ,有利于确定安全停输时间 ,制订再启动方案。针对加热原油管道停输后油品、管道及周围介质的相互关系和它们的不稳定传热 ,提出了热力计算的数学模型。该模型综合考虑了有关物性参数随温度的变化以及在冷却过程中油品的凝固问题。采用保角变换和盒式积分法对数学模型进行了处理 ,并构造出问题的差分方程。通过数值计算分析管道停输后油品冷却和冷凝规律 ,运用文中所提出的方法 ,对加热原油管道停输温度变化和冷凝过程进行了计算 ,与实测数据和文献中计算方法相比 ,该计算结果更符合实际情况