天然气水化物讲座(二)(天然气水化物的动力学问题)

实验研究表明,实际的水化物的结构与许多因素有关;其中水和气体的组成,水化物的生成温度降以及取走水化物生成过程中所释放出来的热量的速度等,是主要因素。从分子水平来看,水分子与天然气分子的相互定位作用条件决定了水化物生成的起始条件。在水、气分子的相互定位作用条件下,这些分子可在给定的热运动的动能值下生成临界数量的结晶中心。随着温度降低,定位力与破坏力很快达到平衡。水化物生成     

天然气水化物讲座(四)(孔隙介质中的气体水化物问题)

研究孔隙介质中水化物存在的条件,在大量的气体水化物问题中占有特别的地位。在60年代完成了水化物在孔隙介质中生成条件以及在地壳沉积套中气体水化物矿藏形成条件的研究。无论在海洋或陆地,地壳沉积套的孔隙介质中水化物的形成则伴随有巨量天然气的集聚以及气体水化物矿藏的生成。气体水化物矿藏的特点是,在相应的热力学条件下,它们是在无岩石覆盖层的条件下积聚。在水化物积聚下而可能形成通常的气体矿藏。在孔隙介质水化物问题中也随之出现了一系列新的问题:如何确定在地壳中水化物矿藏的形成条件及其分布地区;如何     

轻烃水化物生成条件的预测

针对轻烃在冬季输送过程中易生成水化物并堵塞管线的问题，３要用膜捕捉法对轻烃水化物的生成条件进行了澄清了水化物生成与温度、含水量及加药量的关系、为进一步深入研究烃烃水化物生成条件，     

轻烃水化物与加药防冻

本文闸述了轻烃输送过程中水化物的危害性以及轻烃水化物与气体水化物生成的差异,介绍了水化物的生成机理、晶格结构以及防止轻烃水化物生成的方法,对脱水和加药现状及甲醇市场进行了分析。并指出,在防止水化物生成、确保轻烃安全输送方面,今后的努力方向是在加强现场操作管理的基础上降低加药量标准、节能降耗,加药成本费用每年可望节约40～50%。文中还介绍了降低加药量标准的可行途径。     

天然气水化物抑制方法研究及现场应用

天然气中存在游离水或水蒸气,在适当的处理温度和压力下,这些介质可导致水化物的生成,从而影响到天然气的正常处理,甚至造成工艺管线的堵塞。对天然气处理工艺中水化物的形成机理以及在实际生产中抑制水化物生成的方法及现场应用进行了简单介绍,以期为同行提供借鉴。     

轻烃水化物与加药防冻

本文阐述了轻烃输送过程中水化物的危害性以及轻烃水化物与气体水沦物生成的差异，介绍了水化物的生成机理、晶格结构以及防止轻烃水化物生成的方法，对脱水和加药现状及甲醇市场进行了分析。并指出，在防止水化物生成、确保轻烃安全输送方面，今后的努力方向是在加强现场操作管理的基础上降低加药量标准、节能降耗，加药成本费用每年可望节约5C－50％。文中还介绍了降低加药量标准的可行途径。     

天然气含水量及水化物的生成

天然气是由烷烃和非烃化合物组成的气态物质, 但在一定条件下,天然气中会有固态物质(水化物) 生成,对生产造成不良影响。下面讨论四个方面的内容,即水化物及其危害、天然气含水量、天然气水化物的形成和生产中形成水化物的预防措施。     

气井水合物防治技术研究与应用

针对气井因产生水合物关井给气井生产管理带来一定难度的问题,对气田水合物的生成机理及产生规律进行了研究：通过室内实验,研究了气井水化物生成的温度、压力界限和破坏水合物生成条件。设计了井下节流器,将地面气嘴移到井下产层上部油管内,通过井下油嘴节流、降温后的天然气仍可吸收地层温度,降低井筒内天然气压力,提高采出天然气的井口温度,破坏水合物的生成条件,达到防止水合物生成的目的。     

油气田生产和天然气输送中天然气水化物危害严重 如何防止天然气水化物的生成

天然气水化物给油气田生产和天然气输送危害严重。如何防止水化物的生成？目前,主要采用加热法、降压法、脱水法、添加抑制剂。从本质上说,防止水化物的生成就是破坏水化物生成的相平衡条件。     

低温条件下醇类水溶液黏性变化实验研究

为了确定低温条件下甲醇、乙二醇溶液的最佳操作温度和操作浓度,对醇类水溶液在低温条件下粘性变化的规律进行了实验研究。利用步冷曲线法测定了不同浓度的甲醇、乙二醇水溶液的冰点。结果表明,在 工 作 环 境 温 度 为 -20～-40℃时,醇的体积浓度应控制在 30%～50%。对不同温度和浓度下甲醇-乙二醇水溶液的黏度测试结果表明,甲醇与乙二醇体积分数应为 0.3。同时,论述了甲醇含量与醇-水溶液浓度的关系及 pH 值对醇-水溶液黏度的影响,为今后工程设计中防止水化物的生成提供了重要的实验数据。     

特低渗透油田注水地层结垢矿物特征及其影响

通过注入水和地层水的配伍实验、检查井岩心矿物鉴定、孔隙度与渗透率恢复实验,研究了安塞特低渗透油田注水地层结垢对地层孔隙度和渗透率的影响.结果表明,注入水为Na2SO4型,地层水为CaCl2型且含Ba2+,由于注入水和地层水不配伍.储层长期注水后形成了较为丰富的结垢矿物即方解石、重晶石.结垢矿物的生成量与孔隙度、渗透率的下降幅度具有很好的相关性.注水开发20年后,孔隙度平均下降幅度为15%.渗透率平均下降幅度为31.73%.就储层伤害而言,碳酸钙垢大于硫酸钡垢.     

板桥油田压井作业后储层潜在伤害机理研究

板桥油田在实施压井作业转抽后,由于储层在压井作业过程中受到伤害,一些油井产能下降甚至完全丧失。为给板桥油田在压井作业过程中实施油层保护措施提供理论依据,在分析储层特征的基础上,利用室内模拟分析试验手段,结合油田开发生产现状,进行了储层敏感性评价试验,分析得到了板南断块压井液滤液对地层的潜在伤害机理：地层静压较低,水基压井液在较大压差的作用下侵入地层,对储层造成强水敏、强盐敏、速敏等敏感性伤害,致使地层渗透率降低,加剧了水锁伤害。     

化学添加剂对水合物生成和储气的影响

为了研究促进剂对水合物生成的影响,采用自行设计的水合物反应系统,通过恒温定容实验,研究了四氢呋喃(THF)和十二烷基硫酸钠(SDS)对二氧化碳水合物生成的影响。并在实时测量水合物生成过程中系统的温度、压力的基础上,计算得出水合物的生成速率、储气量及表观水合数。结果表明,适宜浓度的SDS能促进气体在液相的溶解,提高水合物的生长速率和储气密度;单独添加THF对水合物生成过程促进效果并不明显;SDS和THF复合添加剂共同作用对水合物促进效果最显著。     

表面活性剂促进CO_2水合物生成的实验及动力学模型

采用自行设计的水合物生成实验系统,在静态条件下,在十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)体系中进行了CO2水合物生成的实验。考察了表面活性剂浓度对CO2水合物生成的影响;建立了CO2水合物生成动力学模型;分析了表面活性剂对CO2水合物生成促进作用机理。实验结果表明,SDBS和SDS均能缩短CO2水合物生成的诱导时间、提高生长速率和储气密度;SDBS比SDS具有更好的CO2水合物生成促进效果,两种添加剂的最佳用量分别为0.5,0.3 g/L;建立的CO2水合物生成动力学模型能对水合物生成过程进行准确预测。     

聚合物驱产出水回注油层的污染物确定

系统分析了大庆油田南三区东部聚合物驱产出水处理前后原油,聚合物,固体悬浮物,无机离子和细菌等成分的含量及其固体悬浮物颗粒粒径大小与分布,根据油层损害机理并结合该区油层的孔隙特征,研究和确定了污染物质,即：聚合物驱产出水中硫酸盐中还原菌是主要污染物质,向萨尔图和葡萄花油层的低,中渗层及高台子层回注时,固体悬 物和原油也是主要污染物质,而聚合物仅对低渗层造成损害,常规处理方法对污水中原油油处理效果最好,对PAM和固体悬浮物的处理则不太理想。     

页岩储层伤害机理研究进展

随着世界各国对能源需求的不断攀升,页岩气、致密气、煤层气等非常规能源作为常规能源的补充,逐渐引起人们的重视。由于非常规储层的特殊性,在开发过程中极易受到不可逆的伤害。为认识非常规储层伤害机理,以页岩气储层为例,系统调研了国内外对页岩储层伤害机理的研究现状,分析了研究过程中存在的问题及不足,并对下一步页岩储层保护工作提出了建议。目前,页岩储层伤害机理研究主要包括3个方面,即储层特征、钻井过程中储层伤害和压裂过程中储层伤害,但针对储层伤害原因及钻井液适用性的研究不够全面,且储层伤害机理的研究方法以常规储层保护实验技术为主。文中结合页岩储层伤害机理研究现状,建议全面开展储层伤害机理、页岩储层保护实验技术和钻井液优选的研究。     

浙江临安地区富有机质页岩储层特征

通过X衍射、扫描电镜等分析,研究了区块内富有机质泥页岩的储层特征,探讨了区内富有机质泥页岩的储层影响因素。临安地区富含有机质泥页岩的脆性矿物含量整体较高,均大于60%,利于压裂,脆性矿物含量表现为荷塘组高、杨柳岗组次之、胡乐组低;黏土矿物一般小于35%,利于裂缝的形成及吸附,黏土矿物含量表现为胡乐组高、荷塘组次之、杨柳岗组低。整体来看,受构造运动及火山岩影响,临安地区暗色泥页岩的孔隙度和渗透率普遍较低,尤其是杨柳岗组和胡乐组整体偏低。     

埕岛油田埕北32东营组油藏用钻井液对油层污染影响的研究

评价了埕岛油田埕北 3 2东营组油藏情况和储层敏感性 ,考察了目前使用的海水低固相聚合物钻井液对该区油层渗透率恢复值和污染深度的影响 ,在此基础上确定了防止油层污染的最佳海水低固相聚合物钻井液配方 ,并对其性能进行了室内评价。     

特低渗透油藏保护油层钻井液研究与应用

以具有典型特低渗透油层特点的西峰油田长6储层为研究对象,分析了储层的物性特征、储层敏感性矿物、地层水性质,进行了室内速敏、水敏、酸敏、碱敏、盐敏等敏感性评价实验,认识了钻井完井液对特低渗透储层的伤害机理和伤害程度,确定了钻井完井液施工参数,并以此为基础研制出一种新型的低固相强抑制低伤害完井液配方。使用低固相强抑制低伤害完井液后用无水煤油驱排,平均静态伤害率为9.6%,均属于轻度伤害。在庄平3井的现场应用表明,该完井液体系适应西峰油田的地质特点,对储层的损害率小于30%。该体系满足了水平井钻井的施工需要,施工作业井下安全,不阻不卡,达到了储层保护要求。     

钻井液液压作用下裂缝性定容封闭体地层压力的变化规律

裂缝性地层在钻进过程中经常出现漏喷同存的复杂情况,目前对其机理只能采用经验描述,缺乏基础理论研究和模型描述。为此,以伊朗雅达油气田大量现场实钻录井和测试资料为例,采用基于真实裂缝的液—液置换可视化实验装置对液—液定容置换行为进行了模拟实验和CFD单裂缝定容仿真验证,分析了钻井液密度、井口回压、裂缝宽度等参数对地层压力的影响规律。研究结果表明:(1)置换现象随钻井液密度的增大而变得更加明显且地层压力迅速下降,随着置换时间的推移,地层压力基本稳定;(2)地层压力随着回压升高而逐渐增大;(3)当高密度钻井液抵达缝板后,地层压力逐渐增加并达到最大值,随着置换的发生,地层压力重新建立起新的平衡;(4)裂缝越宽地层压力变化越大,置换形态越不易受裂缝面形态的影响,置换推进速度越大。结论认为,对于定容性油气藏地层压力与所用钻井液密度和回压呈正相关,现场宜采用封堵和井口控压结合的方式进行钻进,采用泄压法实施压井作业。