微波开采天然气水合物气藏技术

微波加热技术作用速度快，设备简单，灵活性高，不对储层造成任何污染，适合于开采各类型天然气水合物资源。研究了微波开采天然气水合物气藏的机理，如加热作用、造缝作用和非热效应；总结了微波开采天然气水合物气藏的实验研究成果；指出微波加热开采天然气水合物气藏的3种方法：一是微波对由地面注入地层的水或盐水加热，二是微波通过直井对储层加热，使地层温度升高，三是微波通过多分支井对储层加热。     

微波解堵在涩北气田应用的探索

微波具有独特的加热效果,已经有实验证明微波对水合物的分解具有很强的促进作用,其运用前景十分广阔。在天然气开采过程中,由于液态水的存在,在管路节流件处由于天然气节流膨胀温度降低,往往会生成水合物,造成管路堵塞。本文针对水合物在涩北气田集气站流程中二级节流处生成堵塞集气管线问题进行讨论,将微波加热技术运用在天然气水合物解堵,探讨其技术可行性与发展前景。     

微波加热在甲烷催化转化过程中的应用

着重介绍了微波加热技术在甲烷各种催化转化途径中的应用,其中包括微波加热催化甲烷氧化偶联反应,微波加热催化甲烷部分氧化制合成气反应,微波加热催化甲烷二氧化碳重整制合成气反应及其它微波加热活化甲烷方式,并对微波加热催化转化甲烷的催化作用机理研究进行了阐述。     

天然气水合物储层微波加热能量补充装置设计

针对天然气水合物降压开采后期储层温度下降、产气速率下降、开采效率逐渐降低的问题,设计了储层微波加热能量补充装置,该装置能够对储层进行能量补充,提供水合物分解所需的温度和热量。通过建立储层微波能量补充仿真模型,研究了不同微波天线的结构参数对储层内平均电场强度的影响,优化了微波天线的结构参数;并针对优化后的结构参数,分析了不同微波参数下微波加热10 h后储层的升温效果。模拟结果表明：微波天线的最优结构参数为槽口形状为椭圆形槽口,槽口周期长度为187 mm,长轴为50 mm,短轴为11 mm,槽口角度为19°;微波频率为1.5 GHz、微波输入功率为3 kW时,微波加热10 h后水合物储层半径1 m范围内的平均温度为10.43℃,升高约5℃。所设计的微波加热能量补充装置能为水合物的分解提供驱动力。研究结果可使微波加热技术应用在水合物开采中,为天然气水合物的高效开发提供了一种新的方案。     

微波技术在分子筛材料合成及应用中的研究进展

综述了微波技术在分子筛材料合成、改性和应用中的研究进展,包括微波合成常规分子筛、纳米分子筛、复合分子筛及分子筛膜,微波强化分子筛改性、离子交换、催化反应及分子脱附,以及用于合成分子筛的微波设备等。与传统间接加热方式相比,微波可以实现瞬间、直接的体相加热,因而在分子筛材料的合成和应用中具有更快速、更节能、更高效、更环保的特点,其特殊的加热方式还可能改变分子的反应路径,因而具有重大应用潜力。此外,微波可以有效提高分子筛材料的晶化效率,调节孔径结构、粒径分布、微观形貌及分子筛膜厚度,强化离子交换速率,加速催化反应和分子脱附速率,为分子筛材料的合成和应用开辟新方向。     

微波加热技术在页岩气开采中的应用研究综述

近年来,随着全球能源需求不断增长,页岩气作为一种新兴油气资源在全世界范围内掀起了勘探开发热潮。页岩气传统开采方式受限于气体赋存状态和储层复杂特性难以被高效开采,因此寻求一种新型开采方式对页岩气开发具有重要的现实意义。微波加热作为一种高效、环保且可控的新型热采技术,展现出巨大的潜力和广泛的应用前景,有望成为页岩气开发中常规热采方法的理想替代。总结分析页岩气开采技术种类,对比突出微波加热技术在页岩气开采领域的发展潜力;概括微波加热的物理原理和作用机理,综述微波加热提高页岩气采收率的相关数值模拟和实验研究,阐述微波加热影响页岩气采收率的作用机理,总结微波特性（如频率、功率、加热方式）和矿物物性（如介电常数、含水率）对页岩气采收率的影响,讨论现有研究的不足进行,提出未来大规模应用微波加热方法的展望。为充分发挥微波加热技术的发展潜力,该技术需要进一步深化理论和实验研究,将尺度升级至矿场实验,全方位验证微波加热在实际储层条件下的可行性和适用性。     

应用微波技术开采稠油

微波在许多领域得到应用。在石油工业中利用微波采油，国内外都进行了多年的探索。国外研究认为，利用微波可以把油井产量提高1～4倍。由于微波采油主要是对油层加热，且具有加热过程连续、不受埋藏深度限制、不受地层渗透率影响、过程容易控制、对环境不会造成污染等优点，目前许多国家都在积极进行研究和试验。我国微波技术的研究始于20世纪50年代，近10年来在微波采油方面有了很大进展，目前正在研究微波加热源的辐射机理，开发大功率微波管、微波传输系统及相关工艺设备，这些研究成果将对加快微波采油技术的实际应用起到重要作用。     

现代化工分离技术讲座

<正>第九章微波技术在化工分离中的应用(上接2004年第5期)3.3应用在化学工业、石油化工工业、冶金工业等工业部门,微波脱附技术已用于气体分离、干燥和空气净化、废水处理等方面。下面举几个应用实例。1)载金活性炭的再生。活性炭再生的传统方法有加热再生、药品再生、微生物分解再生、湿式氧化分解再生和电解氧化再生法等。其中高温加热再生法最为常用,通     

二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯研究进展

综述了近年来二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯的研究开发最新进展。阐述了耦合反应、超临界二氧化碳技术、室温离子液体、微波加热、催化助剂、脱水剂及膜反应器等新技术在碳酸二甲酯直接合成反应中的应用。     

天然气水合物开采关键技术研究现状

天然气水合物开发潜力巨大,世界上多个国家对天然气水合物开采的关键技术展开了研究和探索。文章对国内外水合物试采以及研究进展进行阐述,明确了天然气水合物开采过程中面临的主要问题。针对各国的开采现状,对开采过程中的关键技术进行了分析,在防砂技术方面,天然气水合物大多位于海底黏土质粉砂或淤泥质沉积物中,开采过程中出砂问题严重,主要防砂措施为机械防砂、加装防砂网、射孔砂筛防砂、Geoform防砂系统等;在能量补充技术方面,水合物开采过程中地层需补充能量,主要方式有注热水或热蒸汽法、微波加热、电加热和太阳能加热法;在气液分离技术方面,水合物分解后的分离方法主要分为重力沉降法和旋转分离法。在上述综述基础上提出了天然气水合物开采关键技术瓶颈及发展方向,以期为天然气水合物高效安全开发提供参考。     

石油钻井废弃物微波单模谐振腔处理新工艺

 研究开发了对石油钻井废弃物的微波特殊工艺处理,考察了微波功率、停留时间、物质质量、N2流速以及压强等因素对石油钻井废弃物中所含油分脱除率的影响,探讨了可能的微波加热机理。结果表明,微波输入功率是影响微波处理石油钻井废弃物结果的最重要因素,其次是停留时间和物质质量影响。石油钻井废弃物中所含油分的脱除率在某种程度上与其初始水含量多少相关,水作为很好的微波吸收物质将吸收的能量传递给油。由于废弃物中存在一定的微孔结构,使得一部分水可以被加热成过热水,从而使油在较高的温度下气化,并在载气的作用下被脱除。     

油田井口称重计量微波加热技术研究

为了降低低产油井间歇产液对含水原油称重计量造成的误差,设计了一套带有微波加热源的含水原油称重计量装置,该装置可实现对井口来液进行高效、即时加热,减少油井间歇产液造成的原油挂壁、结蜡现象.通过室内实验发现,当控制单次称重的含水原油体积为20 L时,采用3个螺旋布置于称重装置底部总功率为3 kW的微波加热源,可以对不同含水...     

Microwave Leaching of Vanadium From Petroleum Coke

The effects of microwave power, temperature, concentration of alkali and surfactant, sodium atoms ratio, liquid-solid ratio, and the leaching time on the leaching rate of vanadium were studied. Compared with microwave leaching and water bath heating leaching, the results showed that microwave heating can shorten the reaction time and improve the leaching efficiency. The reasons that microwave heating strengthened vanadium leaching from petroleum coke are discussed as well. The optimal conditions are determined: microwave power 500 W, leaching temperature 95°C, alkali concentration 125 g/L, sodium atom ratio of 3:1, surfactant concentration 400 mg/L, solid-liquid ratio 5:1, and leaching time 120 min. Under the best condition, the leaching rate of vanadium can be 89.54%.     

河北省供暖季天然气负荷与气温关系分析研究

气温是影响供暖季天然气负荷的关键因素。基于河北省地区供暖季日用气量及气温的历史数据,比较了日用气量与日平均温度、最高温度和最低温度的相关程度,建立一元及二元回归方程,能够实现对没有较大政策变化下的供暖季的用气量预测,分析结果表明,二元预测的误差较小。同时考虑了气温累积效应对供暖季用气量的影响,根据日气温的不同情况选取不同的气温累积效应系数对温度进行修正,提高了预测的准确性。分析供暖季天然气负荷与气温的关系,为更准确地预测天然气负荷提供了参考。     

加热炉燃烧系统改造效果分析

目前作业三区集气站安装的加热炉为630kW8井式天然气负压加热炉,本加热炉为快装水套式加热炉,可同时加热8井气体盘管,产量可达50万m3/d。它在常压下运行,以天然气为燃料,配备先进的负压型火嘴、进口的温度控制器及控制气阀,可实现温度自动调节和母火熄灭保护功能。系统坚固耐用,可在无电条件下正常运行,热效率达84%。在生产运行过程中由于榆X站1#加热炉出现燃烧功率低、水蒸汽无法排出而造成加热炉炉膛结垢严重,水蒸汽冷凝结冰严重的现象,对此进行加热炉燃烧器的改造,排除了故障,提高了加热炉的使用效率。     

塔一联含氮天然气对加热炉燃烧的影响

为解决塔河油田注氮开采导致天然气含氮量上升而造成的天然气燃烧炉燃烧过程不稳定的问题,基于数值模拟软件Fluent,对塔一联含氮天然气在加热炉锥形燃烧室中温度场的分布规律及燃烧产物NOx的生成规律进行了研究,并针对塔一联含氮天然气组分的特殊性,分别以燃烧效率、NOx浓度、引燃温度、发热量及沃泊指数为基准,对掺混方案进行计算,并对4种掺混方案进行对比分析。确定选用基于NOx浓度的含氮天然气掺混方案,可保证塔一联含氮天然气燃烧过程燃烧效率、引燃温度、发热量及沃泊指数要求的同时,有效减少氮氧化合物带来的环境污染,具有较强的实际意义。     

Application of Microwave for Reservoir Heating and Preventing Wax Precipitation in Production Wells

Abstract

The heating of porous media under microwave radiation, for wax removal purposes, was investigated experimentally. Brine injection rates of 1, 5, and 10 mL/min as well as incident powers of 15, 22, and 39 W were tested. The effect of dielectric property of brine on microwave heating was examined for brine salinities of 0, 0.2, and 1 wt%. A mathematical model was developed and tested against the experimental outcomes. The results of experiments indicated the possibility of wax removal from porous media via applying microwave energy.     

稠油微波加热模型的建立及验证

采用COMSOL Multiphysics软件建立了稠油微波加热模型,通过仿真计算考察了微波谐振腔的尺寸和微波功率对稠油微波加热过程的影响,通过与实际微波加热过程对比,验证微波加热模型的可靠性。结果表明,微波谐振腔的结构影响稠油内部微波电场的分布,微波功率影响电场强度的大小,二者共同影响稠油样品的升温速率及温度梯度分布。因对微波加热模型的合理简化,忽略了热量向环境的散失,稠油升温速率和终温的计算值均稍高于实际值,但不影响该仿真计算对装置设计因素的考察。该仿真计算和微波加热模型可用来辅助微波加热装置的设计。     

船输液化天然气计量应用实践

介绍了由船舶运输的液化天然气特点,以及在贸易计量时与一般商品的区别和能量计算的必要性。依据标准,分析和介绍了在船运液化天然气检测过程中有关舱容计算、液态密度计算、卸载能量质量计算、单位热值等一系列检测过程的方法和步骤,为检测人员对液化天然气的检测提供了实用性参考资料。