长庆气田天然气集输及净化处理工艺技术

长庆气田经过近20年的开发建设,目前已投产或已规划建产气田共9座,气田产能呈跳跃式增长,产能总规模已位列国内之首.其中,苏里格气田的地质储量超万亿立方米,它的成功开发是长庆气田油气当量实现5000万t/a规划目标的重要保障,其地面集输系统的工艺技术成为国内“三低”气田开发的典范.文章按气田建设的先后顺序,分别叙述了长庆气田区域内各气田地面集输系统所采用的核心工艺技术、各自的特点及适用的范围;同时介绍了各气田分别采用的MDEA脱硫脱碳天然气净化工艺及丙烷制冷低温分离的天然气脱油脱水处理工艺.     

天然气处理工艺的优化

当今天然气处理所面临的主要任务是脱酸气、脱硫、脱CO2、脱水、脱汞等以及相关的处理工艺的选择和优化。鉴于气体处理设备投资巨大,应对处理工艺的选择进行研究,找出最经济适用的处理工艺。在工艺选择上投资研究的最好回报是设计出性能可靠、满足要求和投资经济的处理系统。     

长庆气田天然气单井计量技术

长庆气田单井计量多数采用间歇计量方式。单井气计量采用标准孔板节流装置;液量计量采用按分离器几何结构模型进行计算的容积法计量,计量精度符合要求并基本满足生产、管理以及气藏分析的需求。但随着生产形势的不断发展,计量装置本身存在的如量程比窄等问题,已经部分地制约了气田生产的发展和自动化水平的提高,应引起足够重视。     

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。     

白庙气田凝析天然气处理工艺技术研究

根据凝析气组成和现场工艺条件，通过工艺模拟计算，分析了凝析气液化率与冷凝压力和温度之间的关系，并确定了冷凝压力和温度的范围。经工艺计算和方案比较，优选出凝析气处理方案，压缩与膨胀制冷相结合的工艺。优化出的方案具有对凝析气质变化适应性强、轻烃收率高、工艺流程简单及经济效益好等优点。     

长庆气田天然气集输现状

针对长庆低渗透、低丰度、低产气田的开发和建设特点,概要介绍了长庆气田地面建设中所采用的高压集气、集中注醇、多井加热、天然气净化、自动控制等一系列新工艺、新技术。经实践证明这些技术对长庆气田的情况是适合的,能使读者对长庆气田的天然气集输状况有一个大概的了解,从而为高效开发低渗透、低丰度、低产气田提供参考。     

凝析气田天然气处理工艺模拟与优化

根据凝析气田天然气处理装置的工艺现状,运用工程模拟软件建立工艺流程计算模型及"映射模型"。按照最优化技术原理,对凝析气田天然气处理工艺流程建立以提高收益降低能耗为目标的工艺参数优化模型,通过优化模型的计算求解得到最优的工艺操作参数。     

长庆气田天然气水合物防治技术

根据长庆气田地面建设特点,详细介绍了长庆气田防治天然气水合物生成的方法以及甲醇回收再生的配套工艺技术。为了降低成本,采用了膜分离脱水技术以及动力学抑制剂和复合抑制剂,这是防治天然气水合物生成的技术发展方向。     

长庆气田天然气水合物防治浅议

根据长庆气田地面建设特点，详细介绍了长庆气田防治天然气水合物生成的方法及甲醇回收再生的配套工艺技术。指出采用膜分离脱水、动力学抑制剂和复合抑制剂法是防治天然气水合物的发展方向。     

天然气小制冷量低温脱水脱烃技术

在国内某采油厂集气站天然气集榆工程中应用天然气小制冷量低温脱水脱烃技术,降低其管输烃露点和水露点,大幅度降低了天然气低温脱水脱烃的制冷能耗,节约了运行费用,取得了明显的效果.     

长庆气田钻井施工中的问题及对策

根据长庆气田钻井施工中存在的问题,归纳出了施工中经常出现的一些技术难点,如漏失严重,钻具易刺、断,钻头断齿等。在认真分析该区块各个层位的地层和岩性特点基础上,针对这些难点提出了相应的解决办法,包括钻头选型,转速和钻压值的确定,低固相、无固相钻井液的应用,钻具管理,钻遇漏层时采取的相应措施等,并对今后在该区的钻井工作提出了建议。     

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在油气开采中，常常需要在气井井口处向采气管线注入甲醇以抑制天然气水合物的生成，因注入的大部分甲醇与管线中游离水互溶，并在集气站中与天然气分离，由此便产生了气田含甲醇污水，这在国内油气田一般是不回收的。甲醇属毒性物质，甲醇污水的排放会影响环境，即便在荒郊野外也不允许，必须进行无公害化处置。长庆气田第一天然气净化厂甲醇回收装置是我国油气田中第一套工业化的生产装置，章介绍了该装置的设计与生产实践情况，并对气田含甲醇污水处理工艺技术进行了总结，还对气田含甲醇污水特点、处理方法、回收甲醇后的污水处置等进行了较详细的讨论。     

长庆气田单井计量工艺

长庆气田单井计量采用了2～3口生产平稳井共用一套计量装置的间歇计量工艺,采用了差压式孔板流量计,实现了计算机连续自动计量,基本保证了计量的准确.并建立了多项计量检定系统,形成了量值传递体系.     

长庆气田Clinsulf Do硫磺回收装置应用效果

长庆气田第一净化厂从德国Linde公司引进了一套采用Clinsulf-Do工艺的硫磺回收装置，用于处理MDEA溶液脱硫装置产生的酸气。该装置于2004年5月初投产，生产运行情况良好，实际硫回收率在90%以上，装置排放尾气也达到国家相关环保排放标准。为此，介绍了该Clinsulf-Do硫磺回收装置的概况、装置主要工艺参数、硫磺回收装置工艺流程以及硫磺回收装置运行情况等。该工艺装置的成功应用，对我国天然气行业硫回收技术的发展具有参考价值。     

长庆气田液氮伴注工艺监测技术的研究与改进

结合长庆气田S&S-2000型压裂设备和液氮泵车特点,对设备进行配套改造,使之能准确监测、记录液氮的数据,满足现场施工的要求。该项技术的成功不但提供了准确的液氮原始资料,而且有利于气井压后排液效果的分析和促进液氮伴注工艺的发展,从而促进了气井压裂工艺技术的进一步完善。     

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中国长庆气田已建成投产 5套 2 0 0× 10 4 m3 /d和 1套 40 0× 10 4 m3 /dMDEA脱硫装置 ,由于原料气中的H2 S/CO2 比高达 90～ 16 0 ,使净化气中的CO2 含量达不到管输标准。鉴于此 ,对长庆气田目前应用的MDEA法选择性脱硫技术进行了分析研究 ,并从脱硫脱碳溶液的选择、原料气进吸收塔温度和贫液循环流程的确定、吸收塔结构的选型、汽提塔筒体材质的选择以及吸收塔塔内温度分布和检测等方面 ,对已建脱硫装置的工艺技术提出了改进意见 ,并对拟建的脱硫装置工艺技术提出了建议。     

长庆气田压缩机组次声问题的研究

为有效降低次声,保护油气田增压站周围声环境,通过对压缩机组次声的产生及传播规律深入研究,并依据频谱分析,对压缩机组实施有针对性的噪声治理措施。通过现场调查、压缩机组噪声测量、数据及频谱分析、声学理论论证,确定了所测压缩机组辐射的噪声中确实含有声压级较高的次声。依据测得的噪声频谱图,设计可听声及次声治理方案。通过对比分析治理前后的噪声频谱图可知,经过治理后可听声及次声对周围声环境的影响已有明显改善。     

长庆气田碳质泥岩防塌钻井液技术

针对长庆气田碳质泥岩段井壁失稳造成井下复杂频发、侧钻率高的问题,开展了岩样的微观结构、阳离子交换容量、矿物组成及理化性能分析,测试了钻井液对岩石力学特性及坍塌压力的影响,确定了碳质泥岩坍塌机理及防塌钻井液技术研发思路。通过实验优选出封堵剂、抑制剂等钻井液处理剂,综合采用纳米乳液、软硬结合的封堵技术,形成了强封堵强抑制高性能钻井液体系配方。该体系的HTHP滤失量≤ 6 mL,API滤失量≤ 2 mL,石盒子砂岩封堵率≥ 85%,人造岩心线性膨胀降低率≥ 60%。在长庆气田现场试验18口井,钻遇碳质泥岩后侧钻率降低至16.7%,平均钻井周期缩短30 d,达到预期效果,该钻井液技术满足长庆气田碳质泥岩井段安全钻进的需要。      

长庆气田沙漠道路绿色环保设计探索

在分析气田道路建设对沙漠地区环境影响的基础上,综合考虑气田道路特点和自然环境、生态环境、社会环境等特殊要求,在绿色环保设计方面进行探索和实践:综合运用多种措施优化路线布设减少环境破坏;合理选用技术指标,注重线形组合设计,充分适应地形地貌;将管道及伴行道路建设融合起来,形成管道、施工作业带、伴行道路三位一体的建设新模式;充分考虑环境、社会等因素优化井场道路建设;采取道路防护和环境保护综合措施,减少道路工程对自然环境的不利影响.