组合型水合物抑制剂的评价及应用

针对陕北地区冬季气温较低,天然气采气管线生产过程中容易形成水合物堵塞管道及设备的问题,为了替代甲醇,开展了新型水合物抑制剂的筛选评价室内研究,筛选出了一种用于防止采气管线水合物形成的组合型水合物抑制剂,并在此基础上进行了现场试验应用。试验结果表明,该型抑制剂加注量在2.0%(w)时,抑制时间超过1400 min;采出水处理后悬浮物(SS)的质量浓度降至4.8 mg/L,油质量浓度小于15 mg/L,pH值小于8,该抑制剂有助于水处理过程,处理后水质完全满足SY/T 6596-2016《气田水注入技术要求》。     

中国石油西南油气田公司天然气研究院与德国BASF公司开展油气田开发化学技术交流

<正>2014年12月17日,德国BASF公司Kai Gumlich博士等到天然气研究院进行技术交流,双方就油气田开发化学技术,特别是采油(气)、增产作业等方面的相关化学剂产品展开了讨论。天然气研究院所属的油气田开发化学研究所主要从事天然气开采、地面集输等过程中的油田化学品开发与应用技术研究,现已形成储层改造液体、泡沫排水、化学解堵防垢、水合物抑制剂以及油田化学剂质量监督检验等五大专业技术,获得十多项专利授权,多项     

不同细颗粒含量甲烷水合物沉积物三轴剪切试验研究

海域试开采区域含水合物沉积物的粒度分析结果表明水合物沉积物骨架由粗、细颗粒混合构成,通过开展多组低温、高压三轴排水剪切试验研究细颗粒含量和密度对含甲烷水合物沉积物和无水合物沉积物的强度和变形特性的影响。试验结果表明,含水合物沉积物抗剪强度及剪胀性都随细粒含量提高而显著增强。这是由于细颗粒含量增加改变了颗粒间水合物的样貌和分布特征,形成了由水合物包裹着粗颗粒-细颗粒的团簇状集合体。然而,细颗粒含量对无水合物沉积物的强度和变形特性的影响却表现出相反趋势。另外,含水合物沉积物的剪胀关系可以使用修正剑桥模型中的剪胀关系式进行描述。结果表明,剪胀关系的拟合曲线依赖于水合物饱和度的大小。通过对比研究发现,天然水合物和实验室合成水合物试样在较高饱和度时的峰值摩擦角大小及其伴随水合物饱和度的增长趋势存在差异,这种差异主要来源于水合物在沉积物骨架颗粒孔隙中不同的赋存模式及分布特征。     

天然气水合物动力学抑制技术研究进展

华南理工大学化学与化工学院强化传热与过程节能教育部重点实验室的樊栓狮、王燕鸿、郎雪梅在2011年12月的《天然气工业》上发表了《天然气水合物动力学抑制技术研究进展》的文章。文章认为,天然气水合物管道堵塞问题一直是困扰油气安全生产的重要问题,利用天然气水合物动力学抑制剂防治天然气水合物堵塞是有效途径之一。     

悬浮气泡表面天然气水合物形成的特性研究

基于悬浮气泡表面生成气体水合物的高压可视化实验装置,分析探讨了系统压力、温度、水质因素对天然气水合物的成核和生长规律的影响。研究结果表明,随着反应温度的降低和反应压力的增大,诱导时间和生长时间呈现出缩减的趋势,气泡表面水合物逐渐由粗糙变得光滑;蒸馏水形成的水合物比较规则、密实,而纯净水形成的水合物略显凌乱、松散;相同实验条件下,蒸馏水生成水合物的诱导时间和生长时间较短。     

不同驱动力条件下改性淀粉、羧甲基纤维素钠和黄原胶对水合物形成的影响

研究不同温压条件下加量(质量分数)为0.1%～0.5%的改性淀粉、羧甲基纤维素钠(CMC)和黄原胶(XC)对CH_4水合物形成影响。结果表明:3种增黏剂通过对体系中水分子的束缚,不同程度地抑制了水合物的成核及生长;驱动力较弱时,CMC加量达到或超过0.3%后几乎彻底抑制了水合物的形成,XC加量达到0.3%时同样可实现这一抑制效果,但随着XC加量继续增大,受其发泡性及稳泡性较强影响,水合物抑制能力有所弱化,与CMC和XC相比,改性淀粉的水合物抑制性相对较弱;驱动力较强时,3种增黏剂可微弱减缓水合物的形成速率,且XC因其在水溶液中空间结构更复杂,能束缚更多水分子,抑制效果最佳;温度为5～20℃条件下,XC提黏能力较强,且在低温条件下其水溶液的流变性具有较强的可控性,更适用于水合物钻井液体系。     

调压站冻堵的影响因素及应对措施

阐述冻堵的原因、危害及影响因素,以某高压A调压站为例,分析水合物形成的可能性,提出调压站冻堵的预防措施(气源的气质控制,安装冻堵预报警装置,增设凝水缸,强化吹扫)和解决措施(利用疏通工具,加热保温,添加抑制剂,无损解冻,降压控制)。     

含水合物土体的土水特征曲线及渗透系数

含水合物土的土水特征曲线和渗透系数对分析水合物开采效率和地层稳定性具有重要意义。通过自我改造而成的含水合物土的土水特征曲线的测试装置,测试了含水合物土（黏质粉土和砂土）的土水特征曲线,研究了水合物形成对土体的土水特征曲线的影响规律和机理,并且分析了含水合物土体的非饱和状态下的渗透系数。试验结果分析表明：水合物形成对含水合物土体的土水特征曲线存在明显影响;随着水合物饱和度的增长,可以看到边界效应段明显增大,过渡段土水特征曲线变得逐渐平缓,非饱和残余段对于残余水饱和度更低,但是VG模型仍能有效的描述含水合物土的土水特征曲线;进气值随着水合物饱和度的增加而增大,而残余有效水饱和度则随之减小,这主要是由于水合物形成改变了沉积物内部的孔隙孔径分布特征。在非饱和状态下,由于渗流通道被气体挤占,含水合物土的相对渗透系数随毛细吸力增加而减小,但是在同样的毛细吸力下,越大的水合物饱和度对应的相对渗透系数越小。     

深水气井环雾流水合物沉积和堵塞动力学模型

深水气田开发过程中,海底附近井筒内具有水合物形成和堵塞的风险。基于井筒气液两相环雾流流动模式,根据气芯和液膜内水合物颗粒不同动力学特征,在液膜内考虑水合物颗粒的形成、运移和管壁黏附过程,同时在气芯内考虑水合物颗粒的形成、聚并、破碎和沉降行为,建立了井筒水合物动态沉积和堵塞的动力学模型,可以用于模拟和预测不同工况下井筒内水合物堵塞时间和堵塞位置。模型预测结果与水合物环路实验堵塞压降的相对误差小于10%。针对典型深水气田开发井案例,进行了井筒水合物形成和堵塞风险分析,得到了不同工况下井筒水合物层增长速率、沉积厚度分布和完全堵塞时间的变化规律。     

天然气水合物储运技术

天然气水合物是天然气储运的一种崭新方法,其比LNG技术节约资金24％以上,且更安全和环保。介绍了国内外天然气水合物研究开发概况;剖析了天然气水合物储运天然气的关键技术。但是天然气水合物储运技术至今世界上还没有一个国家达到工业化,更没形成成套技术,今后仍需在这方面进行深入研究。     

巴西桑托斯盆地油气田形成的关键条件与勘探方向

巴西桑托斯盆地是全球著名的油气田富集的深水含油气盆地,盐下裂谷沉积体系规模巨大,发育世界级的烃源岩和规模优质的湖相碳酸盐岩储层,巨厚盐岩形成高效区域盖层,盐下油气成藏条件优越。通过对桑托斯盆地构造沉积演化及油气成藏特征分析的基础上,系统剖析了盐下大油气田形成的关键条件,并指出勘探方向。研究表明储层发育程度是决定能否形成大油气田的关键,烃源岩成熟度差异控制了大油气田的油气类型,盐层的连续性和厚度控制了盐下大油气田的形成与保存,盐下继承性古隆起构造控制了大油气田的分布,幔源CO₂晚期充注可能改造大油气田。盐下裂谷层系是桑托斯盆地最重要的勘探领域,东部隆起带与中央坳陷带东北部为有利勘探潜力区带,且南大西洋两岸还有数个深水含盐盆地具有与桑托斯盆地相似的盐下沉积体系与成藏组合,勘探前景广阔。     

气体水合物蓄冷技术研究现状与展望

介绍了气体水合物蓄冷工质的选择、气体水合物促晶技术措施及气体水合物蓄冷装置设计等方面的研究。为气体水合物蓄冷技术尽快走向实用化，指出了今后的研究重点。     

深海能源土微观力学胶结模型及参数研究

天然气水合物主要以胶结物形式存在深海能源土颗粒之间,对能源土强度影响显著,因此研究水合物胶结接触力学特性对能源土力学性质研究有重要作用,而其中的关键是水合物胶结模型及胶结参数的确定。首先,引入并讨论了一种微观胶结接触模型及其对于能源土胶结接触力学特性的适用性;其次,通过文献资料系统分析,获取不同温度、压力及水合物密度条件下天然气水合物的强度与弹性模量表达式;最后,进一步研究了水合物微观胶结模型中的胶结参数,该类水合物微观胶结参数取决于能源土中水合物埋藏深度（赋存环境压力）、温度、水合物密度,这些宏观参量容易确定。     

长输管道天然气水合物形成与防治综述

天然气水合物是天然气与水在一定的压力和温度下形成的结晶笼状固态化合物。长距离天然气输送管道内输送压力一般较高，管道内易形成水合物。水合物可能导致管道、仪表和分离设备的堵塞，对长距离的输送是有害的。概述了管道水合物形成机理和条件，以及目前水合物的物理和化学的防治方法。     

轴向应力加卸载过程含瓦斯水合物煤体渗透率变化规律研究EI北大核心CSCD

瓦斯水合固化及采掘扰动对瓦斯水合物–煤体介质体系渗透率影响是瓦斯水合固化防突技术应用的关键问题。为此,采用基于出口端流量的稳态法,利用应力–渗流–化学耦合作用含瓦斯水合物煤体三轴试验机,开展含瓦斯煤体渗透试验(3种含水率和3种粒度)及轴向应力加卸载过程含瓦斯水合物煤体渗透试验,分析水合物生成、加卸载过程有效应力及饱和度对煤体渗透率影响规律并初步探讨其影响机制。研究发现,瓦斯水合物形成后,煤体渗透率明显下降,降低幅度为79%~99%;含瓦斯水合物煤体渗透率与有效应力在加卸载过程符合指数函数关系,卸载过程渗透率变化存在3种模式,分别为少量恢复、部分恢复和卸载增透;加卸载过程含瓦斯水合物煤体渗透率损失率、损伤率均随饱和度增大呈增大趋势。试验发现,瓦斯水合物的形成堵塞煤体渗透通道,限制由瓦斯压力降低导致的瓦斯运移补充,有望快速降低瓦斯压力,缩短石门揭煤工期。     

水滴和气泡表面气体水合物的生长特性对比

气体水合物技术在天然气储运、气液混合物分离、近临界和超临界萃取、海水淡化及温室气体处理等领域具有广阔的工业应用前景。本文综述了静止悬垂水滴和悬浮气泡表面气体水合物的生长特性及机理,对已有的关于研究单个静止悬垂水滴和悬浮气泡表面气体水合物的生长特性的具体实验现象及结果进行了对比分析,对今后的水合物研究方向做出了展望。     

面向智能油气田发展战略的石油类专业改造路径分析

新一代信息技术发展为石油行业带来机遇和挑战,传统石油类专业在智能油气田发展战略的背景下需要进行改造升级。课题组对石油类专业应用型人才培养面临的问题进行了分析,从如何构建面向智能油气田发展战略的应用型人才的知识、能力和素质结构体系,如何改进人才培养方案,形成新的课程体系,如何完善校内外实践教学条件,建设智能油气田发展战略下的信息化教学资源,更新教学手段等方面进行了途径探索,为面向智能油气田发展战略、符合石油企业需求的石油类高级应用型人才培养提供了思路。     

羌塘东北部水合物冻土沉积物型储集

陆域冻土区的天然气水合物,与永久冻土层密切相关。与常规储层相比,水合物赋存的决定因素是温度、围压和储集空间。而羌塘盆地东北部地区发育连续的永久性冻土,完全满足形成水合物形成的基本条件。本文根据羌塘盆地东北部水合物有利区野外冻土地貌的特征与冻土区地表土壤酸解烃关系,认为冻土沉积物是陆域冻土水合物的潜在有利储层。     

油气田企业能效对标工作实践

能效对标是利用国际先进的对标管理思想实现能源利用水平提升的目标。油气田企业开展能效对标活动尚无有效先例可以遵循。中国石油利用油气田企业间的纵向指标对比进行了能效对标的初步尝试,并创造性地开展了相似油气藏类型的同类区块指标对比。通过近几年能效对标的工作实践,完成了从现状分析、原因揭示到措施制定的一系列活动,形成了油气田企业的能效对标方法,有效地支持了企业节能降耗,促进了油气田业务持续健康发展。     

不同细颗粒含量甲烷水合物沉积物三轴剪切试验研究

海域试开采区域含水合物沉积物的粒度分析结果表明水合物沉积物骨架由粗、细颗粒混合构成,通过开展多组低温、高压三轴排水剪切试验研究细颗粒含量和密度对含甲烷水合物沉积物和无水合物沉积物的强度和变形特性的影响.试验结果表明,含水合物沉积物抗剪强度及剪胀性都随细粒含量提高而显著增强.这是由于细颗粒含量增加改变了颗粒间水合物的样貌...