酸气回注工艺技术

酸气回注的整体流程包括增压、脱水、管道输送和井口注入。回注过程按4或5级增压并设级间冷却,选用变频电驱往复式压缩机。多数项目没设独立脱水系统,采用压缩级间分离脱水。采用碳钢保温管道,部分长度较短的采用未保温不锈钢管道。密相或液相酸气直接注入井下。高含H2S酸性气田小规模硫磺回收,或生产的硫磺找不到销路时,最好的解决方法是酸气回注。对油田来说,酸气回注可实现气驱采油,有利于提高原油采收率。对富含H2S的酸气进行回注,能解决硫磺回收过程造成的污染,直接避免CO2和SO2等废气排放,有利于环境保护。     

酸气回注井筒流动模型

将酸气压缩后回注到已废弃的产层或水层中，逐渐成为石油和天然气工业有效减少环境污染的方法之一。酸气回注不仅可缓解目前硫磺生产和需求的矛盾，而且可利用硫化氢和二氧化碳作为提高采收率措施的气源。酸气回注不同于常规的注水或注天然气，涉及到复杂的相态转变以及相应的流体物理性质（如密度和粘度的变化）。因此，与压力、温度和流体组成相关的相态是决定井内流动压力剖面的关键因素，如何选取适当的状态方程至关重要。文章针对目前研究存在的不足，结合Patel Teja三参数状态方程和修改的Peng Robinson状态方程预测酸气在不同相态下的密度和粘度，建立了井内流体流动的数学模型，用四阶龙格-库塔法对该模型进行了求解，然后用现场实测数据对模拟结果进行了验证和比较，并讨论了相态对流体物理性质和注入压力剖面的影响。     

酸气回注——酸气处理的另一途径

目前在北美,很多生产富含硫化氢和二氧化碳的天然气公司均采用一种新技术处理其废气,该废气的主要成分为硫化氢和二氧化碳,故称为“酸气”。这种处理酸气的过程被称为酸气回注系统,其过程主要涉及酸气压缩、输送以及注入地下储存层。这种酸气回注技术解决了地面硫的回收和二氧化碳排放对空气污染的问题,已经逐渐成为一种切实可行的酸气处理方法。为此,针对不同回注酸气流的组成,分别从回注酸气的地层、回注酸气的管道、酸气流体相包络曲线、酸气压缩机、酸气含水量和压缩机操作过程中的注意事项等方面全面介绍了酸气回注技术及酸气回注系统的设计要点。该方法是酸气处理的另一条途经。     

塔河油田4号油区污水回注注入量确定

本文主要介绍了西北石油局塔河油田4号油区产出污水回注量的确定。     

塔河油田酸压工艺及酸压效果分析

介绍了塔河油田碳酸岩储层的基本概况，酸压管柱结构，酸压液体的配方及酸压效果。结合实际井例，进行了酸压效果分析，为今后酸压工艺提供了一套合理的泵注程序。     

酸气回注井管柱剩余寿命预测及选材研究

为得出酸气回注环境下不同油管钢的腐蚀规律和安全服役寿命,利用高温高压釜模拟酸气回注井井下工况,在温度90～150℃、H_2S体积分数为55%、CO_2体积分数为45%的条件下开展了腐蚀失重实验,研究了不同温度下T95钢、P110SS钢、G3钢的腐蚀性能,并结合SEM与EDS对腐蚀产物进行了表征分析,最后基于均匀腐蚀速率对油管柱的腐蚀寿命进行了预测。结果表明：随着温度的升高,T95钢及P110SS钢在液相中的腐蚀速率先增大后减小,120℃时达到最大值,T95钢的腐蚀速率为1.337 9mm/a、P110SS钢为0.842 6mm/a;在气相中,两种钢的腐蚀速率均随温度升高而增大,150℃时达到最大值,T95钢的腐蚀速率为0.249 0mm/a、P110SS钢为0.233 9mm/a;G3镍基合金钢表现出良好的抗腐蚀性能,各工况下均满足油田腐蚀控制指标0.076mm/a。在120℃液相苛刻工况下,T95油管钢的安全服役年限为2.8年,P110SS油管钢为6年;在150℃气相苛刻工况下,T95油管钢的安全服役年限为14.9年,P110SS油管钢为21.3年。由于G3镍基合金钢在不同工况不同温度下均无明显腐蚀,则不对其作腐蚀寿命预测。明确了酸气回注环境中3种油管钢的腐蚀性与其安全服役年限,为酸气回注井的选材和针对性制定腐蚀防护对策提供了依据。     

酸气回注技术的发展与现状

由于酸性油气田开发产生的酸气后处理受到硫磺回收成本和排放限制,酸气回注成为一种有效的选择。酸气回注风险高,技术难度大,目前主要应用于北美地区。本文回顾了国外酸气回注技术的发展现状,并结合实际工程案例,系统地介绍了酸气回注的工艺流程、回注选址、设备材料选择和安全环保要求等。讨论了自行开发酸气回注技术以及应用于国内外酸性气田开发工程项目的必要性。     

塔河油田含氮天然气回注安全性及经济性研究

塔河油田随着注氮开采的进行,其采出气氮含量不断上升,天然气热值不达标,故有必要开展含氮天然气回注的安全性及经济性研究。从含氮天然气对注气井腐蚀速率、含氮天然气爆炸极限和含氮天然气临界氧比例等3个方面讨论了含氮天然气回注的安全性,并进一步分析了含氮天然气注气工艺和变压吸附制氮注氮工艺的能耗。结果表明:塔河油田含氮天然气中的氧对注气井无腐蚀危险;在注气压力下,含氮天然气爆炸极限范围极窄,含氮天然气中氧含量远低于临界氧比例,回注无爆炸危险,含氮天然气回注安全性较高。工艺能耗对比结果表明,含氮天然气回注工艺所需能耗仅为变压吸附制氮注氮工艺的三分之一,具有更好的经济性。      

酸气回注地面装置材料腐蚀规律研究

针对酸气回注过程中高压酸气会对管材和压缩设备材料造成严重腐蚀的问题,通过腐蚀失重试验、应力腐蚀开裂试验,并利用扫描电镜、X射线衍射等方法,开展地面装置材料在酸气回注过程中的腐蚀行为和规律研究。结果表明:在不同压缩阶段,管线材料20~#钢的腐蚀速率均要明显高于316L不锈钢,且随酸气压力的升高而增大,两种材料都未发生应力腐蚀开裂,对应力腐蚀开裂都不敏感;压缩机活塞杆材料17-4PH不锈钢的腐蚀速率很低,但会发生应力腐蚀开裂,对应力腐蚀开裂敏感。     

酸气回注的井筒流动模型和相态分布

酸气回注是一种替代硫磺回收的经济可行的酸气处理方法,同时也是一种减少温室气体排放的环保方法。要确保正确地设计、实施和操作酸气回注系统,首先就需要知道从井口到井底的回注流动情况、参数及相态分布,以确定酸气回注系统所需的井口压力。为此,建立了酸气回注井筒多相流动通用模型。该模型描述了酸气沿井筒的流动、参数及相态分布,其优点是能精确实现酸气的性质和相平衡计算并综合考虑酸气井筒流动的质量、动量与能量守恒关系。所列举的9个实际应用案例分析展示了新模型具有良好的应用效果。     

塔河油田三号联合站气提法脱硫工艺分析与优化探讨

塔河油田原油具有高粘度、高含硫化氢特点。为此,塔河油田开展了原油脱硫技术研究攻关,综合比较后选择了气提法脱硫工艺,并在塔河油田三号联合站试验应用。此外,对该工艺及影响脱硫效率的因素进行了分析,并探讨了优化措施。     

高含硫气田酸气回注与硫回收经济性对比

随着高酸性天然气气田的大规模开发,酸气(H2S和CO2)处理的压力日益增大.国内采用的硫回收工艺面临投资高、环保要求高、对高碳硫比及潜硫量不大的气田适用性差及成品硫磺的运输费与价格波动等问题.介绍了国外已开展的酸气回注工艺项目,并以川东北的普光气田为例,通过计算酸气回注工艺在固定投资及年操作费用的上下限区间,对硫回收工艺与酸气回注工艺进行了经济性对比.结果显示,酸气回注的经济成本仅为硫回收成本的60％左右,定量地说明了在一定条件下酸气回注工艺的经济效益要好于硫回收工艺.     

塔河油田重复酸压前应力场数值模拟分析

近年来暂堵转向重复酸压已成为塔河碳酸盐岩油藏重复改造的主要手段,但现场对堵前应力场分布认识不足,限制了工艺选井选层及重复酸压时机的选择.为明确暂堵前孔隙压力及应力场变化规律,基于ABAQUS扩展有限元建立了井筒及缝周应力场分布的流-固耦合模型,对油井的初次压裂及生产进行了模拟,分析了多因素对裂缝及生产引起诱导应力的影响...     

井下气液分离及回注技术研究现状分析

气井产水量的不断增加对天然气生产构成严重威胁，其影响越来越受到人们的关注和重视。使用井下气液分离及回注技术，可以降低举升和处理费用，增加生产寿命，提高采收率，减少环境污染，简化地面分离设备，提高投资效益。针对井下分离及回注技术研究现状进行了分析，给出了并下气液分离及回注形式、适用条件和技术设计、应用方面的结论。     

气井酸化排出残酸的分离与回注工艺

在碳酸盐岩油气田上,压裂酸化是油气井投产和增产的有效措施。酸处理后,排出的残酸,含有若干有害物质的混有气体的液体。过去,对液、气基本上未进行分离,无控制地放喷,因而残酸随着天然气流飞溅,不仅使空气、农田、水塘、河流受到污染,而且对人、畜、农作物造成不同程度的损害。在目前暂无条件对残酸综合治理的情况下,采用了“残酸的分离与回注工艺”,可以有效地控制残酸的飞溅,大大减少残酸对环境的污染和对人、畜、农作物的伤害。我矿推广该     

塔河油田水平井三层暂堵酸压工艺设计

针对塔河油田碳酸盐岩储层非均质性强,机械式封隔改造难度大、效率低,导致裸眼水平井笼统酸压过程中酸液的利用效率较低、储层改造波及范围难以控制等问题.暂堵酸压是一种有效解决该问题的工艺方法.文章通过室内实验,筛选出适合塔河油田酸压施工时发挥复合暂堵作用的纤维和暂堵颗粒.在研究测试了不同量纤维和不同量暂堵颗粒组合下承压能力的...     

井下气液分离及回注系统研究

气井水淹是制约天然气生产的主要问题之一,尤其是在浅层天然气气藏开采过程中,由于气藏能量不足而带来的矛盾更为突出。采用井下气液分离及回注技术,能在井下将天然气中的水分离出来,并直接回注地层。针对胜利油田地质情况,介绍了利用气井生产过程中天然气的自身能量,在井下实现气液分离,并采用螺杆泵增压,将分离液回注地层的工艺技术及工艺装备。     

酸气回注技术发展现状及其在中国的应用前景

零排放的酸气回注技术是一种替代硫磺回收工艺的经济可行的酸气处理方法,同时也是一个减少温室气体排放的环保方法。为此,总结了酸气回注技术的发展和应用现状,结合实例对酸气回注和硫磺回收进行了经济技术和环保对比分析,结果表明：酸气回注方案的硫处理费用为1 270美元/t;而硫磺回收的硫处理费用为1 400美元/t,若进一步考虑CO₂排放、硫磺销售等因素,其综合处理费用将超过1 779美元/t。同时,分析了酸气回注在中国的应用需求及条件,展望了该技术在中国的应用前景,指出在下述几种情况下,为了取得最好的经济和环保效益,酸气回注会是一个不错的选择：①老气田气质变化后,硫磺回收装置已不适应生产需要而需改造;②新开发气田太偏远或H₂S含量太低,硫磺回收不经济或工艺技术不好解决;③部分新开发气田的天然气组成不稳定,进行硫磺回收投资大、风险高;④部分碳酸盐岩开发油田伴生气含H₂S,但含量变化大,进行硫磺回收工艺选择难度大;⑤火驱开发油田和采用蒸汽辅助重力泄油开发的稠油油田,其伴生气中H₂S含量大,但气量小,回收不经济;⑥低渗透油田用CO₂提高采收率等。     

油田污水处理及回注技术分析

为进一步提高油田污水处理及回注技术,笔者结合出国考察情况,提出应根据各油田的特点,制定不同的水质标准,特别应严格控制注入水中溶解氧的含量。笔者着重介绍了对注水水质的要求;氧的腐蚀机理;油田污水处理和注水系统的密闭隔氧和除氧的意义及措施。