J气田气井井筒堵塞物组成性质及形成机理研究

天然气开发过程中,极易造成严重的堵塞节流现象,严重影响气井的正常生产。采用化学容量法、X–衍射、红外谱图分析以及扫描电镜和能谱分析等方法和手段,对气井井筒堵塞物的组成性质以及形成机理进行了研究。研究表明,井筒堵塞物主要是CaCO_3、FexSy、FeCO_3以及缓蚀剂重组分组成,其形成机理是由腐蚀结垢的无机堵塞物充当骨架,入井剂有机物堵塞充当填充物,形成黏度大,相互之间基本无缝隙的致密混合物。这为抑制堵塞物的生成及采取有效解堵措施提供了依据。     

SZ36-1油田缔合聚合物驱堵塞物形成机理分析

结合X射线多晶衍射法、扫描电镜/能谱法、红外光谱等分析方法,对SZ36-1油田注聚井的储层堵塞物进行分析,研究了堵塞物的形成机理及微观形态。结果表明,堵塞物最为常见的是软硬结合的复合垢,形成机理主要是:在结垢趋势明显的SZ36-1油田地层条件下,高分子聚合物吸附、滞留在无机物核的周围,形成胶状的有机物、无机物相互缠绕包裹的复合垢;其次是地层中高价金属离子使聚合物分子发生交联,形成团状物堵塞储层;另外在多孔介质中疏水缔合聚合物由于缔合作用形成超分子聚合体结构,黏度增加的同时虽建立了较高的流动阻力,但也降低了储层渗透率。研究结果可为解堵工作液体系研究提供依据。     

天然气水合物形成机理与开采方式

天然气水合物是蕴藏于海洋大陆架及陆地永久冰土带的碳氢化合物,将来可能成为人类的重要能源之一。为此,阐述了天然气水合物的分布和形成机理,对比研究了天然气水合物的降压法、热采法、化学试剂法、水力压裂法等几种不同的开采方式,提出了尽快开展室外天然气水合物钻采方法研究以及我国南海和东海海区天然气水合物勘查研究工作的建议。     

高酸性天然气净化装置腐蚀状况评估及防护措施

由于处于高含酸的苛刻腐蚀环境,某天然气净化装置在生产运行中部分设备、工艺管道出现较多腐蚀问题。文章结合净化装置工艺运行介质中有害相和相关腐蚀机理,对高含硫天然气净化装置各单元的腐蚀类型和腐蚀部位进行了总结分析,对净化装置总体腐蚀状况进行了评估,介绍了高酸性天然气净化装置的腐蚀防护措施。     

RBI在天然气净化装置中的应用

RBI是一种科学、系统的风险检验计划制定方法.在对RBI技术进行应用研究和修正的前提下,RBI评估可为天然气净化装置长周期运行提供依据.本文以一套天然气净化装置的RBI风险评估为例,介绍了RBI评估流程,详细分析了天然气净化装置中必须考虑的失效机理,介绍了风险计算结果并进行了分析讨论,对在天然气净化装置中推广应用RBI技术提出了建议.     

RCM技术在天然气净化装置中实施方法初探

理清RCM(Reliability Centered Maintenance)技术的流程及技术实施要点,依托以可靠性为中心的维修技术标准及工程单位经验,结合天然气净化装置的特点列出净化装置典型设备失效模式,依据净化装置现有维护记录提出该技术的实施方案构建,为RCM技术在天然气净化装置上的推广应用奠定了基础。     

天然气净化装置脱硫溶液发泡原因分析研究

靖边气田所辖3座净化厂均是采用MDEA及其复配溶液作为天然气脱硫溶剂,3座净化厂在生产中均出现不同程度的溶液发泡现象,溶液发泡导致脱硫装置处理能力严重下降,溶液损耗增大。本研究课题分析、研究了导致溶液发泡的原因,针对研究分析结果,提出了抑制溶液发泡的建议,对净化装置的高效、安全、平稳、经济运行有一定的指导意义。     

天然气净化装置脱硫溶液发泡原因分析研究

靖边气田所辖3座净化厂均是采用MDEA及其复配溶液作为天然气脱硫溶剂，3座净化厂在生产中均出现不同程度的溶液发泡现象，溶液发泡导致脱硫装置处理能力严重下降，溶液损耗增大。本研究课题分析、研究了导致溶液发泡的原因，针对研究分析结果，提出了抑制溶液发泡的建议，对净化装置的高效、安全、平稳、经济运行有一定的指导意义。     

注聚合物井堵塞机理分析及解堵剂研究

对大庆油田注聚合物井堵塞物进行了无机化学分析、有机化学分析、硫、铁和微生物对堵塞的影响实验及不同渗透率的岩心切片分析，认为堵塞物的主要成分是含钙镁离子和铁离子的不溶解物质以及黏土、出砂造成的核，聚合物大分子缠绕在核的周围．形成胶状的复合极团．由于其主要的尺寸与实际地层的孔喉不配合，造成堵塞。不同渗透率岩心的堵塞分析表明，相同的聚合物溶液对渗透率不同的地层堵塞程度不同．渗透率越低．岩心中黏土含量越高．黏土矿物电性特征将导致更多的聚合物被吸附在黏土矿物表面．无机堵塞物引起的堵塞越严重。对于渗透率较高的岩心，出砂引起的堵塞比低渗透储集层严重得多。针对注聚井堵塞机理，研制了3种解堵剂．评价实验结果，认为配方A效果最好，配方B次之．配方C效果一般．表7参7     

长庆气田200×10~4m~3/d净化装置改造

随着靖边气田的滚动开发,原料天然气中碳硫比较勘探开发初期有所升高,导致天然气净化装置原料气气质严重偏离设计条件,装置运行能耗增加,产品气CO_2含量不合格,本文主要针对这一问题,对现状进行了详细分析,并通过分析时比表明:更换对CO_2气体吸收性能较好的溶液是解决这一问题的最佳途径,并通过理论计算提出了200×10~4m~3/d净化装置的改造思路。     

ProMax软件在高酸性天然气净化工艺的应用及研究

ProMax是美国布莱恩研究与工程公司开发的一款应用于天然气净化、炼油加工等领域的工艺流程模拟软件,近年进入国内使用。为了验证ProMax软件的物性库、动力学及计算准确性,并研究天然气净化过程中不同参数的影响规律,结合某大型天然气净化厂脱硫单元工艺流程,采用ProMax基于针对电解质体系开发的Amine Sweetening物性包搭建高酸性天然气脱硫模型进行工艺流程模拟,对天然气脱硫脱碳及COS水解过程操作参数的影响进行计算和分析,将计算结果与装置实际运行数据进行对比,结果表明,该软件对高酸性天然气净化流程模拟计算可靠,可为天然气净化厂的工艺设计及操作优化提供借鉴。     

天然气净化厂在役装置HAZOP分析工作实践

从两方面分析了低负荷工况对天然气处理装置的影响。首先,低负荷工况会导致机组运行时发生喘振,还会造成收率下降,直接影响装置的经济效益。其次,针对机组低负荷的危害,根据膨胀制冷的经验公式和节流膨胀公式,采取提高处理气量、提高膨胀机膨胀比、提高节流效应、加大辅助制冷量等方法,降低脱甲烷塔顶温度,达到了提高装置收率的目的。这些措施对同类天然气处理装置的操作有一定的参考意义。     

天然气净化厂尾气加氢催化剂认识与实践

目的 开发一种高性能的尾气加氢催化剂,以解决硫磺回收装置排放烟气中SO₂质量浓度超标的问题。方法 对天然气净化厂尾气处理装置加氢催化剂活性组分对加氢、水解和变换等主要化学反应的催化性能进行了研究。通过微反应和动态表征技术进行催化剂动力学研究,获取其加氢与水解反应的活化能与反应级数,从而提升催化剂性能。结果 研究结果表明,氢气吸附在钴钼加氢催化剂上后对SO₂加氢有一定的抑制作用,水吸附在催化剂上后对COS水解有很强的抑制和阻碍作用。依托催化剂活性组分和动力学研究结果,开发了一种加氢催化剂。结论 与镍钨和铁钼催化剂相比,该催化剂的SO₂与硫磺加氢性能、有机硫水解性能、CO变换性能均较好,适用于天然气净化厂与炼油厂的操作工况,可实现尾气处理装置排放烟气中SO₂质量浓度低于400 mg/m³的目标。     

天然气净化厂循环水处理新技术研究

循环水处理技术是天然气净化厂循环水系统安全平稳运行的关键。通过现场试验、冷换设备现场运行情况、成本及安全环保方面,对比3种循环水处理技术在天然气净化厂的应用效果。试验表明,3个分厂的循环水水质均较稳定,无明显结垢或腐蚀趋势。在杀菌、抑制冷换设备结垢方面,渠县分厂栗田工业循环水处理技术最好,其次是长寿旁路电解水处理技术(ECT),引进分厂铜基触媒防垢器杀菌除垢效果不理想。在成本控制方面,以设备使用寿命周期内计,ECT投入总费用较栗田工业循环水处理技术投入的总费用低很多。在安全环保方面,渠县分厂栗田工业循环水处理技术使用的化学药剂都具有腐蚀性,对水生物毒性非常大,给进行加药、排污等操作的人员带来安全风险,增加工业废水的产生量,对环境造成污染。综合比较3种循环水处理技术,ECT是目前天然气净化厂综合性较优的循环水处理技术。     

天然气制CS_2的析炭与防治初探

论述了由天然气和硫制二硫化碳过程的析炭机理、反应条件对析炭的影响，并从各种因素分析了预防析炭的措施。     

天然气净化业务能效对标方法探索

按照中国石油勘探与生产分公司要求,西南油气田公司开展了天然气净化业务能效对标试点,采用"细分单元、分级对比"的方法,基本实现了克服天然气净化装置间的差异性、消除不可比因素的影响程度,为油气田上游业务能效对标工作的开展提供了一种可行的思路,并总结了天然气净化业务能效对标技术难点与解决思路。     

天然气净化装置低负荷运行节能措施探讨

通过对天然气净化装置低负荷运行状态下能耗构成以及电单耗和气单耗升高原因的分析。从实际操作调整和技术改造方面进行了节能措施探讨。实际操作调整方面包括调整脱硫单元溶液入塔层数和循环量,调整硫磺回收单元尾气灼烧炉燃料气,调整锅炉负荷和配风量,根据实际情况启停循环水单元动设备和调整污水单元运行时间等。技术改造方面,包括溶液循环泵叶轮级数改造、尾气灼烧炉风机多余风量利用、直流法硫磺回收装置增设分流旁路、硫冷器低低压蒸汽闭环改造等。通过操作调整和技术改造,有效地降低了装置低负荷运行状态下的能耗。      

碱液脱硫在天然气净化厂的应用北大核心CSCD

目的针对天然气净化厂硫磺回收尾气处理装置的运行特点及现有工艺的优缺点,提出一种能够适应中小规模、工况变化大的尾气处理工艺。方法采用碱液脱硫工艺应用于天然气净化厂硫磺回收尾气处理,采取了尾气NaOH碱洗“洗涤塔+脱硫塔”双塔组合脱硫、优化焚烧炉结构、提升硫酸钠产品指标等措施。结果碱液脱硫后,排放尾气中SO_(2)质量浓度为10~268 mg/m^(3),满足GB 39728-2020《陆上石油天然气开采工业污染物排放标准》的要求,且副产物硫酸钠满足合格品要求直接外销。结论碱洗脱硫可满足天然气净化厂尾气处理装置技术、经济性的要求,同时取得了巨大的环保效益,可为同类装置提供技术参考。