普光气田地面集输系统堵塞成因及措施

高含硫气田地面集输系统中阀组、管汇、仪表等部位发生堵塞会引起计量不准、分酸分离器生产压差过大等问题,更严重影响生产设备的正常功效及生产进度。为了探明堵塞的原因及影响因素,通过取样分析得出,天然气中析出单质硫颗粒、外来流体反应生成盐垢和一定温度压力下生成的天然气水合物是造成普光气田集输管网系统中阀组、管汇、仪表等部位堵塞的主要原因。为此,针对不同的堵塞原因合理采用加注解堵剂、引用电伴热装置加热、更换分酸分离器捕雾器类型和及时冲砂等不同的解堵防堵措施十分重要。     

普光气田地面集输系统硫沉积问题探讨

天然气集输系统出现硫沉积会引起操作难度加大、系统腐蚀加剧等问题,更会严重影响生产设备、设施的正常功效及生产进度。形成硫沉积的原因及其影响因素复杂多样,具有不确定性,目前还难以给出量化的判断法则。为此,探讨了硫沉积的影响因素,总结了硫沉积规律：H₂S含量越高,硫沉积倾向越大;单质硫多产生于温度（压力）骤降的工艺过程;硫沉积多发生在流速变低和流体转向处。针对四川盆地东北部普光气田天然气高含H₂S和CO₂的特点,分析了气田集输系统硫沉积可能发生的重点部位,提出了有效的硫沉积防治措施：加注硫溶剂、定期清管和加热流化。该项成果对高含硫气田的安全运行具有指导意义。     

酸性气田的元素硫沉积、腐蚀与治理研究

含H2S天然气在生产和集输过程中都可能发生元素硫沉积,引起井筒、地面集输管线堵塞,危害巨大,是含硫气藏生产过程中必须解决的关键难题之一。本文介绍了酸性气田的元素硫来源,元素硫沉积的影响因素,沉积机理,预测模型,并指出向井口或管线注入溶硫剂是当今解决硫堵问题的有效措施之一。潮湿或含水汽的元素硫与金属直接接触可能导致设备发生灾难性的腐蚀问题,腐蚀机理复杂。本文还总结了元素硫腐蚀控制技术及沉积治理方面的研究进展。     

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。     

普光气田集输系统硫沉积现状及防治技术研究

针对普光气田集输系统出现的硫沉积现象,开展了硫沉积检测分析和试验研究。分析表明,硫沉积主要以S8的形式存在,且多发生在集输系统节流阀前后、仪表引压管、分离器及汇管等处;通过分析硫沉积机理,建立了普光气田井筒硫沉积预测模型,计算出天然气饱和溶硫量为400～480mg／m^3,临界携硫速度为0．17m／s;溶硫剂研发及现场试验表明,溶硫剂溶硫效果明显;电伴热解堵等试验表明,当电伴热温度控制在50℃以上时,可以有效控制硫沉积引发的堵塞,节流控制可在一定程度上抑制硫沉积的发生;研究结果可为类似油田提供借鉴.     

长北气田地面集输管网缓蚀剂研究与应用

长北气田是迄今为止中国陆上天然气勘探开发领域最大的对外合作项目,由中国石油与壳牌石油公司共同承担开发作业;其选用了国内少见碳钢输送湿气的工艺。并首次采用"碳钢+缓蚀剂"措施来保证地面集输管网的安全。在缓蚀剂的选型上通过更能模拟现场真实情况的动态实验室评价方法-旋转笼法,对缓蚀剂的缓蚀效率、乳化趋势、毒性及与水合物抑制剂甲醇的配伍性等进行评价,找出了适用长北气田地面集输管线的缓蚀剂。并对缓蚀剂加注工艺进行了阐述,对加注量进行了计算,最后通过现场验证,证明了该缓蚀剂的使用有效的保护了长北地面集输管线。     

元坝气田地面集输系统缓蚀剂应用及效果评价

元坝气田属于高含硫气田,地面集输系统采用改良的全湿气加热保温混输工艺,管道采用耐硫腐蚀碳钢与缓蚀剂配套的保护方案。在管道投用前期为加强防腐蚀,缓蚀剂加注量往往偏高,随着系统中水气比的升高,加注过量的药剂直接导致生产成本与后期残液处理成本增加。该文阐述了元坝气田地面集输系统现场缓蚀剂使用情况,通过对比分析现场缓蚀剂使用效果及实验室数据,得到目前元坝气田地面集输系统用缓蚀剂缓蚀效果良好的结论,同时进一步提出了可优化调整缓蚀剂的方案,在保障气田安全生产的同时达到降本增效的目的。     

高含硫气田溶硫剂的研究与应用

高含硫气田的元素硫沉积不仅直接影响产量,而且腐蚀严重,对气田安全高效生产带来极大危害。研究了以DMDS为主剂、MAT为催化剂的新型溶硫剂体系,在50℃时,100g新型溶硫剂溶解50g硫粉所用时间为1．25min,饱和溶硫量为241g元素硫／100g溶剂,并且与高含硫气田常用的缓蚀剂配伍性良好。通过溶硫剂现场加注试验,元素硫沉积解堵工艺有效率达90％以上。     

溶硫剂LJ-1性能室内评价

在高含硫气井开采现场,为解决井筒及地面管线的元素硫析出和沉积造成的堵塞,常通过加注装置定期、定量加注溶硫剂。主要针对三乙烯四胺、乙醇胺和乙二醇胺三种溶硫单剂与现场使用的防冻剂乙二醇复配形成的溶硫剂LJ-1最佳配方(三乙烯四胺、乙醇胺、乙二醇的比例为2∶2∶1)开展室内研究,通过实验的方法对其性能进行评价。     

高酸性气田地面集输管线电化学腐蚀研究

在高酸性天然气的集输过程中,元素硫和凝析水／地层水很有可能沉积在集输管线的底部,导致管线的严重腐蚀。针对这种现象,开展了地面集输管线材料的电化学腐蚀研究。室内研究结果表明,当元素硫悬浮在试验介质中时,L245的腐蚀速率为0．0937mm／a;而试验材料浸没在元素硫中时,L245的腐蚀速率为23．068mm／a,且以局部腐蚀为主。在现场试验条件下,天然气流速为0m／s时,会出现凝析水／模拟盐水以及元素硫的沉积,导致L360的腐蚀特别严重（1．267mm／a）,在较高的流速（2．25m／s和4．0m／s）下,随着流速的增大,L360的腐蚀速率有所上升（分别为0．177mm／a和0．362mm／a）,但比流速为0时要小;增加水中Cl^-含量会加剧材料的腐蚀。研究结果表明,元素硫和地层水／凝析水的沉积对管线腐蚀的影响特别大,应重视其防护方法。     

普光气田高含H2S天然气中硫含量及临界析出压力测定

普光气田高含H₂S天然气中的单质硫含量及临界析出压力是研究硫沉积问题首先要获取的两项关键参数,为此,基于气相色谱定量测定方法（外标标准曲线法）,利用从普光104-1井取得的井下气样、DMDS-DMA高效溶硫剂及气相色谱-质谱联用仪等样品和仪器,首次测定出普光气田高含H₂S天然气中的硫含量为0.78 g/m3（每标准立方米气样中的硫含量）,处于未饱和状态;进一步结合测定的不同压力下气样中硫的饱和含量变化曲线确定出临界析出压力为30.5 MPa;对比气田目前地层压力认为地层中尚未发生硫析出和沉积现象。      

高酸气田酸压气井残酸返排程度判别依据

普光气田高含硫化氢、中含二氧化碳,大部分气井在投产前进行酸化压裂改造,提高单井产能.投产后滞留于井底的酸压作业液随气流进入集输流程和设备,因黏度大、pH值低,造成气液计量误差较大,集输流程堵塞并加速集输设备腐蚀.为消除残酸混合物进入集输流程和设备后带来的影响,集气站场安装了分酸分离器对残酸混合物进行分离,气井残酸混合物...     

普光气田集输系统腐蚀状况分析及防治措施

对普光气田集输系统进行了腐蚀状况统计分析,2010年5月普光气田3号线全部监测挂片的腐蚀速率平均值为0.032 mm/a,总的统计数据趋势是分离器液相出口处腐蚀速率最高达到0.045 mm/a,其次是加热炉进口处为0.040 mm/a,腐蚀速率最低的是分离器气相出口处为0.019mm/a。通过模拟试验对腐蚀因素进行了X-射线衍射分析,结果表明集输系统材质主要受H2S,CO2及单质硫腐蚀,积液矿化度对材质也有一定的腐蚀作用。由缓蚀剂评价试验确定了3号和1号缓蚀剂结合使用的最佳方案。介绍了优化后缓蚀剂的预涂膜、连续加注和批处理的3种加注方式,经优化后集输系统气相和液相的腐蚀速率基本控制在0.030 mm/a以内。     

���½��������ڳ������������о���Ӧ��

长庆气田主要采用高压集气集中注醇工艺流程，防止气井生产过程中形成的水合物堵塞，但部分气井及集气管线在生产运行过程中暴露出堵塞严重等问题，为此开展井下节流技术的研究和应用具有重要的实际意义。文章介绍了该工艺的基本原理、井下节流器室内模拟试验以及施工参数优化设计，同时结合井下节流工艺技术在长庆气田现场试验资料，分析了该项工艺技术应用对改变水合物形成条件及减少管线堵塞次数等方面取得的效果。     

靖边气田上、下古气藏合采地面集输工艺

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,为保证靖边气田稳产规模,研究试验了上、下古气藏气合采地面集输工艺,工艺主要采用了井下节流、单井中低压串接、井口不注醇、集气站大压比增压等技术。通过采用该工艺,技术难度大幅度降低,实现了中低压集气,降低了地面系统运行压力,同时地面投资大幅降低。该工艺技术的试验及实施,为苏东南20×108 m3/a上古气藏天然气,10×108 m3/a下古气藏天然气规划及靖边气田稳产提供了一种新思路及技术支持。     

高含硫气井新型胺类溶硫剂的性能研究:腐蚀性、配伍性和现场应用(下)

高含硫天然气集输系统出现硫沉积会引起操作难度加大、系统腐蚀加剧等问题。针对普光气田集输系统的硫沉积问题研发了新型胺类溶硫剂。室内实验已证明,溶硫剂对硫沉积物溶解性能良好。本研究进一步对其腐蚀性、配伍性及对缓蚀剂缓蚀效果的影响进行了系统考察,并进行了现场溶硫剂试验。结果表明,新型胺类溶硫剂的腐蚀性较小,配伍性良好,对油溶性和水溶性两类缓蚀剂的缓蚀效果没有显著影响,对硫沉积物具有较好的溶解剥离作用,清洗量估算为60%。     

超声波壁厚在线监测系统在高酸气田的应用

油气集输管道长期服役于复杂、恶劣的环境,腐蚀导致的壁厚减薄现象日趋严重,已威胁到油气场站的生产安全。普光气田是国内最大的海相整装气田,H2S体积分数平均达到15%,CO2体积分数平均达到9%,具有“三高一深”的特点,集气站集输管道采用湿气混输工艺,输送介质对集输管道具有较强的腐蚀性。为确保集输管道安全运行,在管道重点部位安装超声波壁厚在线监测系统。该系统采用回波-回波测量方式进行壁厚检测,传感器通过超声波探头定期采集管道壁厚数据,并通过无线通信模块将数据传输至云端显示,实现管道壁厚的实时在线监测。现场应用表明,该系统监测数据准确率达到99%以上,故障率低,为管道的防腐提供了重要的基础数据。     

安全仪表保护系统(SIS)在高酸气田的应用

普光气田是国内迄今为止规模最大、含H2S和CO2浓度最高的特大型整装海相气田,因H2S具有剧毒、高腐蚀性,SIS系统的运用对保证生产的正常运行及周边居民的安全至关重要。普光气田投产两年多以来,SIS系统工作正常,保障了集输系统的安全平稳运行。通过介绍普光气田SIS系统的组成、结构和功能,系统总结现场运行和管理经验,客观分析SIS系统在火气监控、逻辑关断等方面的作用,为SIS系统在高酸气田生产中的应用提供借鉴,对今后高酸气田的安全开发具有参考意义。