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。      

塔一联含氮天然气对加热炉燃烧的影响

为解决塔河油田注氮开采导致天然气含氮量上升而造成的天然气燃烧炉燃烧过程不稳定的问题,基于数值模拟软件Fluent,对塔一联含氮天然气在加热炉锥形燃烧室中温度场的分布规律及燃烧产物NOx的生成规律进行了研究,并针对塔一联含氮天然气组分的特殊性,分别以燃烧效率、NOx浓度、引燃温度、发热量及沃泊指数为基准,对掺混方案进行计算,并对4种掺混方案进行对比分析。确定选用基于NOx浓度的含氮天然气掺混方案,可保证塔一联含氮天然气燃烧过程燃烧效率、引燃温度、发热量及沃泊指数要求的同时,有效减少氮氧化合物带来的环境污染,具有较强的实际意义。     

高含氮天然气冷油吸收工艺参数模拟分析

为脱除高含氮天然气中氮气,获得满足商品气指标的天然气,采用C_5作为吸收剂在低温下吸收天然气中的甲烷,利用HYSYS软件对冷油吸收工艺过程中温度、压力、溶剂循环量以及吸收塔板数进行研究分析,同时采用多指标正交模拟试验考察工艺参数对甲烷回收率、净化气氮气含量以及过程功耗等工艺指标的影响程度,并通过综合平衡法优选出较优方案。结果表明,当温度为-20℃、压力为3.5 MPa、循环量为5 000 kmol/h、塔板数为14时可达到较好的处理效果。     

原油脱硫及稳定工艺模拟分析及优选

顺北1井区原油为轻质原油,因硫化氢(H_2S)含量高给原油处理和输送带来一定的安全隐患。为了明确最适用的脱硫稳定处理工艺,采用数值模拟的方法进行工艺研究,确定脱硫过程中H_2S等的变化规律,探索各种脱硫工艺的工艺参数。通过综合考虑高含硫原油物性、脱硫效果和原油的稳定要求,对顺北1井区高含硫原油进行闪蒸、气提、分馏等工艺模拟分析,明确不同脱硫稳定工艺的影响因素,优化并优选脱硫及稳定工艺,最终确定适用于顺北1井区原油脱硫稳定工艺。