浅谈高含硫气田的集输工艺技术

简要介绍了高硫气田硫化氢的危害性及其腐蚀机理,概述了高含硫气田集输工艺技术.高含硫气田集输工艺技术主要包括高含硫干气输送、高含硫天然气分子筛脱水、系统防硫堵、防腐蚀技术及抑制水合物技术等主要内容.     

高含硫气田集输与处理技术

加拿大Caroline气田含H2S36%、CO27%,属高含硫天然气,采用了气井→集气增压站→气体处理厂的工艺流程,井场仅设井口节流阀控制装置,集气管线材料选用低碳钢,设有综合性的腐蚀控制和监测系统;Caroline气体处理厂采用了MDEA与Sulfinol联合脱硫处理装置,Claus硫磺回收工艺,SCOT尾气处理技术;液硫采用保温管线输送,Rotoform硫磺成型工艺;整个气田设有紧急反应系统和安全互助系统,实现高度自动化管理。     

高含硫气田集输系统增压模式优化研究

随着高含硫气田的持续开发,气井井口压力逐步低于集输压力,亟需实施集输系统增压运行。采用OLGA软件,以气液两相流、压降预测、耦合传热理论为基础,针对高含硫气田集输管网高程差、气体组分、液气比、管网全尺寸参数等工况条件,建立了复杂山地高含硫湿气集输系统生产运行的数值模型,以集输系统生产历史数据为基础,验证模型准确性并进行修正。考虑单井、多井或单线配置压缩机等情况,根据开发预测的各井压力变化情况,计算集输管网的压力分布及系统能耗,重点分析了单站增压、区域+单站增压、集输干线增压三种模式,最终优选出高含硫气田集输系统增压模式。     

高含硫气田集输系统元素硫沉积防治措施

在高含硫气田的开发过程中,随着天然气压力、温度的降低,在地层、井筒及地面集输系统中都可能发生硫沉积,引起管道和下游设备堵塞及严重的腐蚀,危害巨大。为了保证集输系统的正常运行,降低硫沉积危害,在大量文献调研的基础上,分析了集输系统中硫沉积的机理及其主要影响因素,阐述了硫沉积的主要沉积位置,给出了防治集输系统硫沉积可采用的工艺措施,认为工业实际中防治硫沉积的最好方法是注入硫溶剂。通过对比物理溶剂和化学溶剂的溶硫量、特性以及实际使用情况,认为中等程度的硫沉积推荐采用以锭子油为载体的烷基萘,硫沉积严重时,推荐使用SULFA-HITECH或者DADS硫溶剂。     

特高含硫气田开发地面集输工程设计应注意的问题

随着四川东北部罗家寨，渡口河等特高含硫气藏的相继发现，如何安全，环保地开发特高含硫气田已经显得尤其重要。文章从特高含硫气田开发地面集输工程的工艺设计出发，总结了国内外类似气田在地面集输系统的连续运行和安全生产的一些成功经验。提出了在特高含硫气田开发中应注意的技术问题，以供在类似工程设计中参考。     

涩北气田地面集输工艺技术

气田地面集输工艺技术是气田开发中一个重要环节,地面集输工艺水平先进与否,直接影响着气田开发总体技术水平高低和经济效益好坏.主要介绍了涩北三大气田的地面集输工艺,采取多气层同时开采,集气站实行混合布站方式,采用"高压采气,站内一次加热、节流、常温分离,高、低压2套集输管网,分气田集中脱水、集中增压"总的集气流程.在国内外大型整装气田中,较早提出并实现了高低压2套集输管网,充分利用地层能量,大大节约压缩机电力消耗,降低工程造价;采气管线同层串联工艺,改善低产井的热力条件,减少采气管线长度,减少集气站进站阀组及节流阀组数量,降低投资;集气站实现"无人值守,站场巡检"模式建站,实行无人值守数字化技术;针对气田出砂出水的特性,研制出适合气田气质特点的分离器等专有专利设备.整个地面工程落实"优化、简化、标准化"的设计理念,为其他气田的地面建设提供了良好的借鉴.     

高含硫气田集输系统硫的沉积及预防

元素硫在地面集输系统中的析出和沉积,与其在天然气组分中的溶解是互逆过程,主要受温度和压力,以及硫化氢、高分子烷烃的影响。集输系统的硫沉积主要是物理凝结作用导致的,热力学结晶过程中,可通过溶解度模型预测硫是否析出及析出量;基于颗粒自由沉降的动力学分析可判定管道内是否发生硫沉积,但对于硫沉积常见的处理设备及管件处的定量模拟仍需进一步研究。硫沉积预防建议采用适当的清管操作及工艺改进措施。     

靖边气田延长稳产期的地面集输工艺技术

靖边气田经过十多年的开发建设,气藏资源和地层能量迅速衰竭,部分气井井口流动压力已不能满足气田正常生产需求。为了保证靖边气田55亿m3/a的生产规模,实现气田长期稳定、高效开发,在原有常温地面集输工艺的基础上,又研究试验了上、下古气藏合采地面集输工艺及整体增压地面集输工艺。文章介绍了这三种延长稳产期的地面集输工艺技术。     

基于IOW的高含硫气田集输管网操作风险评估

高含硫气田开发安全风险极大,确保其集输管网安全经济稳定运行具有重要意义。为此,利用完整性操作窗口(IOW)技术对其集输管网进行了操作风险分析,首先,把管网输入输出空间划分为正常操作、安全警戒、安全危险、灾难4个区域,并根据管道承受强度、天然气水合物生成温度、管道腐蚀影响等因素确定出了管道中天然气压力、温度、流速为输出区域敏感变量,集气站供气压力、供气温度、供气量为输入区域敏感变量;然后以相关标准规范、工程实践成果等来确定输出区域敏感变量不同输出区域的边界;最后,利用HYSYS软件建立集输系统的工艺模型,基于确定的输出区域变量边界,按管网输入输出区域的映射关系得到了输入区域变量的边界,从而可根据集输管网运行参数进行操作风险等级评估。结果表明:采用IOW技术能够对集输管网工艺状态进行危险等级划分,可为制定集输管网运行策略提供参考。     

高含硫气田地面集输工程试运投产技术

普光气田是我国迄今为止规模最大、丰度最高的特大型整装海相气田,H2S含量15%-18%,CO2含量10%。此类高含硫气田的开发在国内尚属首次,以普光气田调试投产为例说明高含硫气田地面集输系统调试投产方法。集输系统投产分为外部条件及辅助控制系统投运,管道空气清管干燥,氮气作业(包括氮气置换、智能检测、站场氮气气密联调、管道氮气气密联调、柴油打底、缓蚀剂预涂膜),净化气联运,酸气投料试运,酸气投产六个阶段。     

高酸性气田集输线路选线原则探讨

随着川渝地区一系列高酸性气田的开发，川渝地区天然气工业进入了一个高速发展的阶段。以四川某高酸性气田的开发为例，分析了高酸性气田集输线路选线的原则，提出了一些相关问题，为今后的川渝地区高酸性气田集输线路选线作了探讨。     

高酸性气田内部集输工程水套加热炉设计技术研究

为确保国内首次大产量气田、高酸性、高压天然气介质、超大热负荷水套加热炉的成功设计、制造和安装，通过借鉴多年设计经验和采用国内外技术成果，对川东北某气田地面内部集输工程10套水套加热炉的设计技术进行了优化，强化了技术监督。使水套加热炉在实现气田内部集输工程环保、安全长周期运行的目标中起到了积极作用。     

气田集输工艺的选择

近几年我国加快天然气工业的发展，开发了几个大型气田，在与外国石油公司的合作开发中，引进了一些先进的技术及设计理念，集气管道从传统的气液分输工艺发展到气液混输工艺。介绍了气田集输采用的新工艺，分析、总结了各种集输工艺的适用场所。     

大涝坝凝析气田集输工艺技术及发展方向

大涝坝凝析气田地面建设充分利用了地层压力能,高压采出物经加热输送至集气处理站密闭处理,天然气利用自身压力降膨胀制冷回收轻烃后以中低压外输。集输系统针对介质的高凝点、高水化物形成温度等特征,使用了防凝、防堵工艺、防腐蚀工艺、SCADA数据采集技术等多套成熟集输工艺技术,根据国内外集榆技术发展方向及大涝坝集输系统安全、高效运行需求,提出了适合大涝坝气田集输技术的发展方向。     

高含硫气田开发现状及面临的挑战

结合我国第一座高含硫整装气田——罗家寨气田在长达5年时间里所开展完成的设计、科研、评估等工作情况，对川渝地区高含硫气田开发现状进行了回顾和总结，对气田开发面临的问题和挑战做了介绍和分析。     

罗家寨气田飞仙关气藏高酸性气井完井工艺技术实践

高酸性气井中的硫化氢与二氧化碳对油管、套管产生严重的腐蚀，威胁着气井的安全生产，完井方式选择不当也会加剧这种腐蚀。通过国内外调研，提出了一种采用材质防腐的完井方式，该完井方式通过采用永久式封隔器、特扣内衬油管和不锈钢井口来达到使酸性气体与井下生产管串隔离的目的，从而防止油管、套管腐蚀，并延长气井的免修期，可在高酸性气田推广这种完井方式.     

高酸性气田地面工艺配套技术及发展前景

随着国内外高酸性天然气田开发进程的加快,其地面集输净化处理工艺及配套技术得到了长足的发展。通过对近年来地面工程新技术的推广和应用情况,主要包括集输系统气液混输工艺技术、流动安全保障技术、高酸性气田水处理工艺技术、材质选择技术、缓蚀剂加注技术以及净化处理工艺中的脱硫、脱碳工艺技术等进行总结,对高酸性气田地面集输处理工艺发展前景及重点技术攻关进行了展望,表明我国目前高含硫气田开发已具备一定的水平,下一步应针对发展前景开展技术攻关。