苏北盆地溪桥含氦天然气田地质特征及含氦天然气勘探前景

苏北盆地具有聚集含氦天然气的特殊地质条件,在盆地的若干气井或气田（ 藏） 中较普遍地发现了氦。溪桥气田为苏北盆地首次发现的含氦天然气田,含氦量为０．５８ ％ ～１ ．０６％ ,达到或超过氦工业品位（ 含氦量为０．３ ％ ）;气田地质时代较新,储集层为上第三系砂岩;气藏埋藏浅,气层埋深仅３８０ｍ 。气田中的氦以幔源为主,与氮及无机成因的ＣＯ２ 相伴生。含氦气田叠覆于以海相地层为储集层的大型ＣＯ２ 气田之上,两者具有一定的成生联系,该气田的发现表明苏北盆地具有良好的含氦天然气勘探前景。图４ 表２ 参３（ 郭念发摘）     

低含氦天然气提氦联产LNG工艺分析

天然气提氦是目前工业化生产氦气的主要方法,从天然气中单一提氦在一定程度会影响过程的经济性,因此可将天然气提氦与制LNG联产。利用HYSYS对低含氦天然气提氦联产LNG工艺流程进行模拟,分析关键参数对设备能耗的影响。结果显示:天然气提氦联产LNG工艺能有效利用能源,降低设备投资与能耗,能同时得到粗氦和LNG两种产品,经分析可知,选择脱氮塔理论塔板数为5时最好;适当降低制冷剂高压压力、制冷剂流量、脱氮塔进料温度和二级提浓塔进料温度,提高制冷剂低压压力,均有利于减少装置设备能耗。天然气提氦与制LNG工艺联产为低含氦天然气提氦提供了一种可供选择的工艺方式。     

低含氦天然气提氦联产LNG工艺设计与分析

天然气分离法是氦气工业化生产的主要途径，但中国多数气田的天然气氦含量(物质的量分数，下同)较低，超95%的氦气依赖进口。针对低含氦(小于0.5%)天然气，提出了一种低温高压浓缩、天然气液化、低温精馏提氦相结合的提氦工艺方案。以某乙烷回收处理厂为例(原料气进料温度为50℃、进料压力为5.8 MPa、处理量为1000×10⁴ m³/d)，利用HYSYS软件对低含氦天然气提氦联产液化天然气(LNG)工艺方案进行了模拟。在控制氦气浓缩倍数为19.15的前提下，对低温高压提浓装置进行了关键参数分析，同时研究了工艺流程对原料气中CO₂和氮气含量的适应性。结果表明，提浓塔压力过高会导致塔底氦气损失量增加，压力过低会导致外输气压缩机功率增加，针对原料气设置合理的塔压为3.8 MPa；提浓塔塔板数的增加会使氦气回收率增加，但当塔板数大于16块时，氦气回收率增加不明显；原料气中CO₂含量低于2%时，提浓塔不会形成CO₂冻堵物；原料气氮气含量高于0.5%时，需对塔顶气进行脱氮处理，以达到LNG生产的...     

四川含H2S气田防腐新技术

简述了四川含H2S气田“九五”期间的防腐新技术,科学加注缓蚀剂,使用玻璃钢油管,输送脱水含H2S天然气,智能清管等,这些新技术为解决含H2S气田的腐蚀,保证四川气田的科学开发作出了贡献。     

含醇污水预处理系统改造效果评价

长庆油田第二净化厂原有的含醇污水预处理系统于2001年投产运行,经过多年的生产实践,取得了一定的预处理运行效果。但随着气田的开发,冬季的含醇污水量已超过原有甲醇回收装置的设计处理量,且原有的预处理系统中的设备、技术相对落后,与之所相应的管线设备腐蚀、结垢,装置不能平稳运行等问题也就突显出来。为解决上述问题,于2008年对含醇污水处理系统进行了改造和优化。就改造后及前期的含醇污水预处理系统作一个阶段性的分析和总结,同时对于现阶段存在的管线结垢、腐蚀等问题提出解决思路,加强含醇污水预处理系统的平稳运行。     

奥伦堡含酸凝析气田生产过程中的腐蚀防止

奥伦堡凝析气田是苏联最大的天然气田之一,位于苏联欧洲部分的乌拉尔河流域,1967年发现。据称气田储量在2万亿米~3以上。1969年投入开发,分三期工程进行。第一期和第二期工程投产后已采气约730亿米~3,凝析油540万吨,生产硫磺150万吨。1978年完成全部建设工程,全面投产,年产天然气450亿米~3。气田平均井深1800米,每口井都下有200米深的12英寸的表层套管和1500米深的9英寸套管以及下至1300～1650米深的7英寸的套管柱。套管之间的空间至井口注满水泥,     

含氦天然气低温汽液相平衡实验研究

为测定含氦天然气低温汽一液相平衡数据;建立了一套切实可行的实验装置,该装置测得的数据为含氦天然气低温工程设计计算、新产品开发提供了可靠依据。     

浅析气田含甲醇污水处理方法及工艺技术

通过向天然气井和地面管线注入甲醇能有效防止产生水合物和冰堵现象,从而保证天然气井的正常生产;同时也对气田污水处理工艺技术提出了新要求。本文主要对气田含甲醇污水处理方法及工艺技术进行了分析与研究,对含醇污水处理工艺系统的防腐防垢和优化提出了部分积极的建议。     

柴达木盆地东坪氦工业气田发现及氦气来源和勘探前景

为进一步明确柴达木盆地氦气资源分布情况,对东坪等气田天然气地球化学特征进行分析。结果表明：东坪气田东坪1井区、东坪3井区和尖顶山气田尖探1井区等21个天然气样中氦气含量大于0.05%,达到了工业标准,其中最小值为0.075%,最大值为1.069%,平均值为0.386%,据此在柴达木盆地首次发现了东坪氦工业气田。东坪气田及其附近的牛东气田³He/⁴He最小值为1.01×10^-8,最大值为3.62×10^-8,平均值为1.86×10^-8,均位于10^-8量级,应属壳源氦。综合分析认为东坪、尖顶山等气田已发现氦工业气藏的氦主要来源于花岗岩或花岗片麻岩基底。柴达木盆地花岗岩与花岗片麻岩基底分布广泛,具备形成高含氦天然气的条件,氦资源勘探前景十分广阔。     

靖边气田含醇污水处理工艺优化

随着陕北靖边气田的不断开发，气井产水量逐年增加，在对气井加注甲醇过程中，气田含醇污水量增大、含醇浓度偏离设计值，同时气田污水具有很强的结垢、腐蚀倾向，影响了甲醇回收装置的稳定运行。为此,从优化含醇污水处理工艺的角度出发，通过采取对高产水井污水分排分储、预处理工艺及操作参数优化、甲醇回收装置参数优化运行试验等措施，减少了含醇污水产量，改善了预处理效果，提高了甲醇回收装置运行效率和产品甲醇质量，保证了目前的含醇污水处理能够满足气田发展的需要。     

含CO_2气田的防腐对策

徐深气田腐蚀影响因素很多,其中以CO2、Cl-、流速、温度影响为主。徐深气田的腐蚀是多种因素共同作用的结果,需采用多种防腐措施相配合的形式,降低气田腐蚀速率。在现场应用316L不锈钢管道27口井,2205双向不锈钢盘管加热炉15台,现场实际应用效果较好,未发生穿孔腐蚀事件,经超声测厚无明显腐蚀现象。地面腐蚀主要集中于弯头、三通部位,可以采用内涂层防腐形式提高防腐性能,具有耐化学腐蚀性强、附着力强、抗冲蚀性好等特点。试验应用了油溶性缓蚀剂,目前已推广应用48口井,根据气井腐蚀程度不同,加注周期为7~14天一次,加注量为20~100 kg,有效降低了腐蚀速率。     

含H_2S气田污水对20钢的腐蚀研究

对20钢在含较高H2S污水中的腐蚀状况进行了试验研究,从材质、水温、溶解氧以及水的p H值变化等方面分析了导致20钢腐蚀的因素。试验结果表明,20钢的金相组织主要为粗大和片状珠光体以及铁素体,同时还存在偏析和夹杂现象,在60℃时腐蚀严重,并呈现先结垢后腐蚀的特点;水中氧的存在使得20钢不易生成钝化膜,加速了腐蚀,p H值在较小范围内下降也会使20钢的腐蚀明显变大。     

萨克蒙托盆地天然气中的幔源氦

萨克蒙托盆地天然气中氦的同位素比值（3He/4He≈0.11RA～2.75R4）研究表明,该盆地所产天然气部分具有幔源的特征,即1～34％的氦是地幔来源的。同时,3He/4He比值与CH4/4He比值之间的回归方程,提供了地壳和岩浆末端层之间的二元组分混合的证据。将该回归方程外推,使CH4/4He=0,则可得到一个3.84RA的岩浆末端层的3He/4He比值,即相当于一半的典型地幔氦的同位素比值。这说明岩浆末端层实际可能代表的是一个地幔和地壳氦的混合层。由这种二元组分混合层来源的气体,可用纯甲烷、放射性成因的4He,或3He/4He≈06RA—1.0RA的高N2—He气体的加入所解释。岩浆末端层的CH4/3He比值变化很大（0～3×109）,且人类是无法改变的。因此,萨克蒙托盆地某些气田中相当一部分甲烷可能是地球深部来源的。然而,具有最高3He/4He比值（2.75RA）的气田（穆恩本德气田）是与潜伏的上新统-更新统侵入岩相关的,因为这些侵入体上拱沉积岩层而形成了烃类聚集的圈闭。这些气田中的甲烷可能是通过入侵岩体向沉积物迅速传递热能而使有机质热解形成的。此外,盆地西部气田中的甲烷表现出深源沉积物形成运移的特征,但局部地区甲烷可能是由微生物作用形成的。     

煤层气与页岩气含氦性及氦气富集条件

针对煤层气和页岩气能否形成富氦气藏的问题,采用地球化学方法开展了煤和页岩中U、Th含量、煤层气与页岩气中氦气含量研究,并对煤和页岩生氦潜力及含氦性进行了客观评价。结果表明：尽管相对于其他岩石,煤和页岩中U、Th的含量明显偏高,发生放射性衰变产生的氦气相对较多,但煤和页岩生成的大量天然气会对氦气造成严重的稀释作用,从而导致煤层气和页岩气难以富氦。相同演化程度下,煤中有机碳含量远高于页岩,其生气量也远高于页岩,对氦气的稀释程度远大于页岩,因此煤层气中氦气含量远低于页岩气。在少数地区发现了富氦页岩气和煤层气,其主要是由于气藏中混有其他来源（特别是古老基底岩石）的氦气供给,这些气藏多分布在古老花岗岩体之上或附近或构造活动带上,但这种情况并不普遍。     

陕北气田含醇污水综合处理方案的几点建议

陕北气田含醇污水水质非常复杂,其主要特点是:矿化度特高(～140000mg/L),有机质含量高,机械杂质含量高,pH值较低(一般为5.8～6.5),属于结垢严重、腐蚀性强的污水体系。根据从现场了解到的有关情况,目前污水系统存在以下问题:①甲醇回收装置结垢十分严重,精馏塔在一年多的运行期间多次酸洗,影响了生产的正常进行;②腐蚀比较严重,进、出料管线已多次更换;③回灌污水有机质含量、机械杂质含量超标,致使污水回灌压力增大。在对水样、垢样及现场情况充分研究和了解的前提下,对这些问题进行了一系列实验研究和探讨,提出如下处理方案和建议。1.污…     

陕甘宁盆地中部大气田古岩溶储层特征与含气性

陕甘宁盆地中部气田的主要储气层段为奥系马五段的古岩溶层。该区有两个岩溶旋回期，相应形成折两个岩溶层：第Ｉ岩溶层（即马五＾１１￣３储渗体）分布在靖边古潜台的高部位，是陕甘宁盆地中部大气田的主力气层；第Ⅱ岩溶层（即马五＾４１顶部储渗体）主要分布在城川岩溶平台和靖边古潜台内的侵蚀谷（窗）附近，为局部发育的储气层。     

含Cr材质在CO_2腐蚀环境中的腐蚀分析

雅克拉凝析气田具有高压力、高产量、高流速、CO2含量高、水和H2S含量低的＂四高两低＂特征,腐蚀介质非常复杂。气田开发以来,井下管柱和集输管道出现了严重的腐蚀。通过对13Cr材质在现场不同CO2腐蚀环境中的试验研究,验证了13Cr材质在CO2含量低的腐蚀环境中发生腐蚀较轻,随着CO2含量增加,13Cr材质腐蚀程度增加。模拟井下和集输管道两种CO2腐蚀环境,采用高温高压釜装置对不同Cr含量材质的腐蚀行为进行了试验研究,采用扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）和X射线衍射（XRD）等方法对试样表面腐蚀产物的形貌及成分进行了分析。分析结果表明,22Cr和316L抗腐蚀性能优于3Cr和13Cr,并提出了适合雅克拉凝析气田井下和集输管道腐蚀治理的方向。     

徐深气田含CO2深层气井修井方法

大庆油田徐深气田的大规模开发,对修井技术提出了新的要求.结合徐深气田普遍含CO2开发特征,针对故障气井腐蚀外漏、管柱落物卡阻、处理电缆桥塞、井口重建等工程问题,研究形成了外漏井取套换套及插管封漏、落物解卡打捞、电缆桥塞高效磨捞、井口带压重建为主要特点的修井技术,还研制配套了防喷器及节流压井管汇、带压钻孔泄压装置,筛选低伤害修井液及暂堵剂.16口井的修井实例验证,该修井方法可用于徐深气田含CO2故障气井的修井施工,具有较强的安全可靠性和适用性.     

中国含油气盆地富氦天然气藏氦气富集模式

氦气由于其化学惰性、分子量小、低沸点、强渗透性、高导热性等特点,广泛用于航空航天、低温超导、医疗以及高科技领域,是一种不可替代的战略性稀缺资源。但关于氦气如何在天然气藏中富集的研究较为薄弱。为此,在探讨富氦气藏划分标准的基础上,系统剖析了典型富氦气藏氦气成因、来源及富集过程,重点突出了主力氦源对富氦气藏的贡献,并提出了中国含油气盆地富氦气藏氦气富集模式。研究结果表明：(1)针对中国不同含油气盆地建立了壳源富氦和壳幔混合富氦2大类,6种氦气富集模式;(2)富氦气藏具有供氦多元、富集模式多样的特征;无论哪种氦气富集模式,都离不开主氦源对气藏的贡献;(3)中西部盆地富氦气藏中的氦气以壳源氦为主,富集模式包括古老地层水沿断层上移释氦、天然气沿古老储集层运移过程中富氦、页岩气富氦模式。(4)东部盆地富氦气藏中氦气为壳幔混合成因,富集模式包括以烃类气为主的气藏富氦模式、以二氧化碳为主的气藏富氦模式、以氮气为主的气藏富氦模式。结论认为,中国含油气盆地富氦气藏氦气富集模式的建立,可为氦气富集规律和富集主控因素的研究提供参考和借鉴,同时,该认识对氦气有利勘探区带评价具有重要意义。