天然气超音速脱水技术评析

在天然气集输和处理过程中,天然气中含有的水蒸气易凝结形成液态水,其存在有很大的危害,天然气脱水则是防止水合物形成的根本措施。天然气超音速脱水技术属于天然气脱水中的低温冷凝法,利用拉瓦尔喷管、分离叶片加速饱和湿天然气达到气水分离之目的。天然气超音速脱水将膨胀机、分离器和压缩机的功能集中到一个管道中,大大简化了脱水系统,提高系统可靠性,并降低其投资、运行费用和减轻环境污染。天然气超音速脱水技术易于形成体积小、质量轻、成本低、可靠性高的脱水橇,非常适合单井集气工艺的井口、多井集气工艺的集气站的天然气脱水。     

海洋平台新型天然气脱水技术探讨

文章对海洋平台常用天然气脱水技术进行了介绍,通过对膜法脱水、超音速脱水和超重力脱水三种新型天然气脱水技术流程的阐述,提出了新型天然气脱水技术在海洋平台上的技术优势及应用前景。     

天然气脱水技术优选

天然气脱水作为天然气处理的重要环节备受关注。天然气中水的存在会导致天然气热值和管输能力的降低,当环境温度降低或压力升高时,水蒸气液化形成的水合物会堵塞和腐蚀管道,因此天然气脱水具有必要性。为使天然气脱水深度满足管输和生产要求,常用的脱水技术有溶剂吸收法、低温冷凝法、固体吸附法、膜分离法和超音速法。通过将不同技术的气液分离原理、技术特点与实际生产应用相结合,提出了不同脱水工艺的适用生产条件;另一方面阐明了传统脱水工艺和新型脱水工艺的技术优势及发展瓶颈,为天然气脱水工艺的改进及新型设备的研发提供了方向。     

天然气水合物和天然气脱水新工艺探讨

探讨了天然气水合物的发展过程、形成条件以及对天然气输送管道的腐蚀堵塞作用,对我国天然气脱水创新技术———膜法脱水、汽提脱水的原理与工艺过程进行了全面论述。考察了气体处理量及操作压力等对我国1.2×105m3/d天然气膜法脱水的工业试验装置的脱水过程的影响。     

天然气脱水：用氯化钙代替乙二醇方法的可行性分析

天然气脱水是天然气加工处理过程中的重要环节,目前,天然气脱水常用方法有四种：①溶剂吸收法;②固体吸附法,③膜分离技术;④直接冷却法。而乙二醇脱水是天然气脱水采用的常用方法之一。文中分析了乙二醇脱水方法存在的主要问题,探讨了用固体干燥剂代替乙二醇脱水方法的可行性,并进行了环境和经济分析,其结果表明固体干燥剂脱水方法既节能,又在建立和谐环境方面优于其他方法。     

西南油气田首套撬装式膜法天然气脱水装置在蜀南气矿投入运行

2011年3月18日．西南油气田公司首套撬装式膜法天然气脱水装置在蜀南气矿付1井站投入运行。 撬装式膜法天然气脱水装置是西南油气田公司引进的第一套井口天然气脱水的实验产品,该膜法脱水专利技术在四川油气田使用尚属首次。与传统的脱水装置相比较,膜法天然气脱水装置具有占地面积小、设备简单、操作简便、无二次污染,以及操作费用低等优势。     

天然气透平膨胀机脱水装置的研制及应用

针对目前油田转油站天然气脱水使用的光管冷却器存在脱水效果不稳定、安全性能差等问题,研制了天然气透平膨胀机脱水装置。该装置主要由热交换装置、气液分离装置、天然气制冷装置和排液装置等部分组成,以天然气透平膨胀机作为制冷核心单元,利用天然气自身输送压力推动膨胀机制冷,将天然气内所含水分液化,具有脱水效果好、保护环境、方便管理等优点。现场应用表明,该装置工作性能稳定,各项指标明显优于“干燥器”,脱水效率达到91.7%,是一种非常适合油田中转站的小型脱水设备。     

长距离管输天然气水化物防止及天然气脱水工艺

文章阐述了天然气水化物的生成机理、危害、防治措施以及天然气脱水方法、天然气脱水工艺流程。     

国内外天然气脱水设备技术现状及发展趋势

目前,国外天然气脱水应用最多的方法是溶剂吸收法中的甘醇法。国内中石油股份公司内天然气集输系统采用的脱水设备主要有长庆油田的三甘醇脱水净化系统;西南油气田分公司的J-T阀低温分离系统;大庆油田的透平膨胀机脱水系统;塔里木气田的分子筛脱水及低温分离脱水系统。针对这些设备目前存在的装置相对复杂、系统运行成本高、三甘醇的处理和再生难以解决及环境污染等问题,介绍了超音速天然气脱水系统的结构及工艺流程,认为该技术将成为天然气脱水技术的发展趋势。     

天然气脱水生产中三甘醇的使用情况

在天然气脱水生产过程中采取有效措施保护好三甘醇,可以保证脱水装置的长期稳定运行,降低装置故障机率,节约天然气脱水的操作成本,通过现场的生产情况提出了一些保护三甘醇的有效措施,有利于延长三甘醇的使用寿命,降低天然气脱水操作成本。     

玛湖凹陷与沙湾凹陷上乌尔禾组储集层差异及成因

通过薄片观察、扫描电镜分析、黏土矿物X射线衍射分析、阴极发光实验等,对准噶尔盆地玛湖凹陷和沙湾凹陷上二叠统上乌尔禾组成岩差异进行对比分析,明确了成岩产物类型和孔隙演化过程。压实作用、碳酸盐矿物胶结与沸石胶结是研究区储集层物性差异的主要控制因素,玛湖凹陷压实作用相对较弱,沙湾凹陷溶蚀作用更强。砂体成岩孔隙演化具有差异性,玛湖凹陷储集层以长石颗粒和凝灰岩岩屑溶孔为主,沙湾凹陷储集层以长石颗粒、凝灰岩岩屑以及浊沸石溶孔为主,2类储集层都少量发育原生孔隙。以上2个地区储集层的差异性主要是由成岩流体性质和岩石组分不同导致,其中,岩石组分是导致玛湖凹陷和沙湾凹陷砂砾岩储集层孔隙结构特征差异的主要原因。     

四川盆地陆相页岩气形成条件及勘探开发前景

与北美页岩气主要形成于海相富有机质泥页岩层系相比,我国主要含油气盆地页岩气具有赋存于陆相及海陆过渡相富有机质泥页岩层系的特点,是未来非常规油气资源勘探开发新的重要领域。为此,综合应用野外地质剖面勘测、岩心及其测试分析资料,对四川盆地陆相页岩气形成条件、含气特征及可采性等进行了分析。结果表明：四川盆地上三叠统须家河组和下侏罗统自流井组的河、湖相泥页岩具分布广、厚度大、有机质丰度较高、保存条件好、脆性矿物含量高的特点,有利于页岩气的成藏和压裂改造。通过老井复查和常规兼探,已在川东建南、涪陵地区和川东北元坝地区自流井组,川西新场地区须家河组泥页岩中获得良好的天然气显示和工业气流。结论认为：四川盆地陆相页岩气与北美海相页岩气形成条件相当,优于圣胡安盆地海陆过渡相Lewis页岩,具有良好的勘探开发前景。初步优选川中阆中-平昌、三台-广安,川东南涪陵-长寿为自流井组页岩气勘探的有利地区,川西孝泉-新场、川中三台-广安为须家河组（须五段）页岩气勘探的有利地区。     

塔里木盆地库车坳陷第三系储层特征研究

库车坳陷新生界沉积厚度巨大,沉积体系多样.其第三系储层岩石具有成分成熟度低、结构成熟度不高的特点,且在不同区域及不同沉积环境中表现出较大的差异性;而填隙物含量则普遍较高.储集空间类型为次生孔隙型,主要有粒间溶孔、粒内溶孔及超大孔隙、微孔隙和构造裂隙几种类型.下第三系孔隙度呈现南高北低及中部高、东西两端低的态势,渗透率表现为南高北低的趋势,东西变化不明显.研究区吉迪克组底砂岩的孔隙度呈东高西低、北低南高及周缘高,中部低的特点.储层厚度总的分布规律是:下第三系储层呈东厚西薄、东粗西细特点,南北略具差异;吉迪克组底部砂岩是一套较为稳定的、可在全区进行区域追踪的薄砂层,平面上具有北厚南薄的分布规律.沉积相、成岩作用及构造因素共同控制了储层的发育.     

三塘湖盆地中—下侏罗统煤层甲烷风化带划分

以三塘湖盆地中、低煤阶煤层含气量和主要气体成分为基础,结合盆地构造、沉积及水文地质特征,对汉水泉凹陷和条湖凹陷煤层甲烷风化带进行了划分,并对库木苏凹陷、马朗凹陷、淖毛湖凹陷和苏鲁克凹陷煤层甲烷风化带进行了预测。结果表明,三塘湖盆地甲烷风化带深度为400~1000 m.由于受东北冲断隆起带的影响,三塘湖盆地北部甲烷风化带浅于南部。沉积方面,盆地东部淖毛湖凹陷、马朗凹陷和条湖凹陷深湖—半深湖和辫状河三角洲成煤环境优于盆地西部汉水泉凹陷和库木苏凹陷扇三角洲成煤环境,盆地东部甲烷风化带普遍浅于西部;水文地质方面,条湖凹陷和马朗凹陷中开启性局部滞留水文地质单元形成的甲烷风化带浅于其他凹陷封闭性弱径流水文地质单元的甲烷风化带。初步预测马朗凹陷北部为下一步煤层气勘探开发的优势区块,条湖凹陷北部为下一步煤系气勘探开发的优势区块。     

潮水盆地侏罗系烃源岩地球化学特征及油气勘探方向

潮水盆地不同地区重要探井岩心和岩屑样品的系统地球化学分析揭示,潮水盆地侏罗系新河组发育规模性湖相优质泥质烃源岩,青土井组部分层段也出现湖相优质泥质烃源岩,其有机质丰度高、有机质类型好,主要为Ⅱ₁ — Ⅰ型,腐泥组含量高,为半深湖—深湖相沉积;青土井组和芨芨沟组还发育有机质类型较差的中等煤系烃源岩。新河组泥质烃源岩是盆地最主要的烃源岩,青土井组烃源岩是次要烃源岩。烃源岩热演化程度呈“北低南高,上低下高” 差异性分布特点,且烃源岩的成熟度与现今埋深基本呈正相关关系;盆地北部新河组处于未成熟—低成熟阶段,盆地南部则处于低成熟—成熟阶段;盆地北部青土井组处于低成熟阶段,盆地南部则处于成熟阶段;盆地南部金昌坳陷生油条件优于盆地北部红柳园坳陷和阿右旗坳陷。盆地南部金昌坳陷附近的构造高部位和坳陷内低隆构造部位及岩性圈闭发育部位是下一步油气勘探值得关注的主要方向,盆地北部红柳园坳陷和阿右旗坳陷的侏罗系烃源岩现今埋深较大的区域内的低隆部位和烃源岩内部则是寻找致密油藏的有利地区。     

美国重点页岩油区勘探开发进展及启示

根据美国二叠盆地、威利斯顿盆地Bakken区带、墨西哥湾盆地Eagle Ford区带等重点页岩油区的地质特征、储量、产量、钻井和开发技术进展,分析了美国页岩油的发展趋势,并总结经验启示,以期为中国页岩油的发展提供借鉴.分析表明,二叠盆地是美国页岩油储量和产量最高的地区,主要产区为Spraberry和Wolfcamp区带...     

吐哈盆地二叠系—侏罗系流体包裹体研究

为查明吐哈盆地油气的成因、形成时期及运移情况,在进行盆地热史研究时采用了流体包裹体研究方法。该盆地侏罗系与前侏罗系砂岩石英颗粒中的流体包裹体形成温度为60～195℃,主要在构造运动中沿微裂隙进入储集层,多形成于半咸水的还原环境,反映煤系地层湖相低等生物和陆相高等植物混合成烃的特点。有机包裹体均一温度测定结果显示,侏罗纪古地热梯度由盆地西部的2.76℃/100m向东逐渐变为3.41℃/100m,盆地南带二叠纪地热梯度约为3.37～4.12℃/100m。盆地北部的台北凹陷和盆地西南部的托克逊凹陷油气成熟及运移时期为侏罗纪—第三纪,盆地南部的台南凹陷油气成熟及运移时期为三叠纪。吐哈盆地三叠纪、侏罗纪的古流体势均呈现北高南低的趋势,反映了油气自北向南的运移规律。图4表2参3（柳益群摘）     

鄂尔多斯盆地中侏罗世直罗—安定期沉积构造特征

中侏罗世直罗—安定期伴随大华北盆地分化瓦解,直罗—安定组除在鄂尔多斯盆地呈整体分布外,在其周邻地区亦有大量零星分布的同期可对比地层。在现今盆地内,直罗组主要为河流相沉积;安定组以干旱气候条件下的河流、湖泊相沉积为主。直罗—安定组的湖相沉积主要位于盆地东南部的古沉积中心部位,其堆积中心位于盆地西部的乌海—鄂托克前旗—平凉一线,堆积中心与沉积中心偏离。直罗组沉积前古构造格局为南高北低、东高西低。直罗—安定期的古地质面貌呈西北高东南低特点,南、北分异表现甚微。结合周邻同期地层岩性、岩相和现今构造单元形成时限等综合分析,认为直罗—安定期原始盆地的边界大致为:西在贺兰山之西,东达吕梁山之东、太行山以西,北抵大青山,南至秦岭。     

东海盆地西湖凹陷原油地化特征及来源分析

将地化、地质分析相结合,分析了东海陆架盆地西湖凹陷中央背斜带、三潭深凹和保俶斜坡原油的地化特征,进行了油源对比,并梳理了油气成藏过程。不同构造带原油成熟度、母质来源及成藏过程存在差异：西湖凹陷原油成熟度分布在成熟-高成熟范围,中央背斜带以成熟原油为主,三潭深凹和保俶斜坡原油在成熟-高成熟范围均有分布。油源对比结果显示,中央背斜带花港组原油的源岩以花港组泥质烃源岩为主;三潭深凹花港组原油的源岩以平湖组和花港组泥质烃源岩为主;保俶斜坡平湖组原油源岩以平湖组煤系烃源岩为主;保俶斜坡宝石组原油的源岩以宝石组泥质烃源岩为主。西湖凹陷原油普遍具有"蒸发分馏、气洗分馏"的成藏机制,以保俶斜坡原油最为典型。     

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90年代，中国天然气勘探开发取得了巨大的成果。章对1990－2000年间中国21个含油气盆地储产量进行了详细统计，分析我国天然气储产量变化趋势。10年间天然气新增探明地质储量主要分布在中部区和西部区，分别占全国同期新增储量的43．58％和36．29％；其次为海域区和东部区，分别占13．08％和7．04％。截止2000年底，天然气剩余可采储量主要分布在中部区和西部区，分别占38％和36％，其次为海域区和东部区，分别占17％和9％。就单个盆地而言，天然气储量在90年代增长最多的前10位盆地依次为塔里木，鄂尔多斯，四川，莺歌海，柴达木，渤海湾，东海陆架，松辽，准噶尔和吐哈盆地。天然气无论在累计探明地质储量，还是在剩余可采储量均呈快速增长的趋势，但由于受到下游市场和天然气管道等因素的影响，天然气的产量增长相对缓慢，严重地制约了中国天然气工业的发展。中国目前油气工业的发展现状可概括为：石油后备资源严重不足，天然气管网和下游市场有待全力发展。90年代中国发现的天然气具有如下特点：（1）大型盆地新增探明地质储量构成90年代我国新增油气地质储量的主体；（2）地层岩性型圈闭类型明显增加；（3）海域和前陆盆地获油气重大突破的比例增大。