CO_2/H_2S共存条件下页岩气管道缓蚀剂优选研究

重庆致力于打造页岩气开发主战场,但页岩气存在CO_2与H_2S等酸性气体不可避免的会对管道造成腐蚀,影响安全生产。通过对目前CO_2/H_2S共存条件下输气管道缓蚀剂进行调研,发现咪唑啉类、硫脲复配体系型、炔醇体系、氧乙烯基类以及气液双相型缓蚀剂均有一定效果,但以含氮化合物中的咪唑啉衍生物缓蚀剂效果最佳,气液双相型缓蚀剂前景广阔,缓蚀剂正朝着绿色环保无毒复配型方向发展。     

气田缓蚀剂的筛选及评价

针对土库曼斯坦某天然气田中酸性气体组成,以静态试验和动态试验对不同缓蚀剂进行筛选,用挂片失重法评价了缓蚀剂的缓蚀性能,并对温度及加药量进行了考察。缓蚀效果评价结果表明,新研制的缓蚀剂KO具有很好的防腐效果,可适用于酸性腐蚀介质。     

天然气缓蚀剂评价方法研究

天然气缓蚀剂目前还没有标准的评价方法,大多用浸液挂片法评价;但油溶、挥发性的气相缓蚀剂浸液测试时多漂浮于液相表面,且挥发损失严重,挂片浸液中浓度极低,无法正确测试评价。本文探讨了天然气缓蚀剂评价必须考虑的各种因素,例如温度、浓度、挥发性、预膜工艺对缓蚀性能的影响,以及抗H2S、CO2等酸性气体腐蚀的性能评价等问题。设计了天然气缓蚀剂评价试验装置及评价方法。评价实际应用证明该装置及评价方法能较好的反应缓蚀剂的性能差别。     

天然气腐蚀动态模拟与缓蚀剂评价方法研究

天然气富含H2S、CO2、H2O等腐蚀因子,在集输过程中对管道造成严重腐蚀破坏,生产实际中一般都通过添加气相缓蚀剂来解决。目前天然气缓蚀剂的筛选并无统一的标准可以采用,评价时大都沿用水相缓蚀剂的评价方法,评选结果与生产实际要求相差较大。本文通过对天然气管道腐蚀的动态模拟研究,探讨并拟定了天然气缓蚀剂的动态评价方法,该方法比较科学、简单、准确可靠,有参考应用价值。     

浅谈缓蚀剂加注泵在高酸气田的应用与维修

普光气田的天然气中硫化氢平均含量高达15%,针对管线的腐蚀,采用了缓蚀剂预涂膜和缓蚀剂24h连续加注2种抑制管线腐蚀的方式。由于各站缓蚀剂的连续加注,缓蚀剂泵的持续运行,在缓蚀剂连续加注的过程中,缓蚀剂泵出现了许多问题,本文针对此泵易出现的问题进行了归类,并提出了针对性的检维修技术,以供参考。     

天然气管道离心压缩机腐蚀分析及防护措施研究

针对天然气离心压缩机运转过程中出现的腐蚀磨损现象,在分析了天然气中硫化物质量分数以及压缩机内部腐蚀产物组成的基础之上,提出了添加新型缓蚀剂的防腐蚀措施方案,并优选了性能优良的缓蚀剂.缓蚀剂优选实验结果表明,单一缓蚀剂DT2、ST3、FB1和FB2的缓蚀率均可以达到70％以上;将缓蚀剂FB1和ST3按照1:1的比例进行复...     

油井井下连续滴加缓蚀剂技术

针对中国石油天然气股份公司长庆油田分公司长期以来油水井内腐蚀严重问题, 并根据陇东老区部分油水井内以CO2和硫酸盐还原菌腐蚀、靖东以H2S腐蚀为主的特点, 评价、筛选出了抗CO2和H2S腐蚀的缓蚀剂.采用的缓蚀剂井下滴加装置能够实现药液的长期、稳定连续加药, 可稳定控制产出液介质中的缓蚀剂浓度, 实现最佳加药效果, 加药周期在8个月以上.通过陇东和靖东各5口井的现场试验, 缓蚀率最高达到96%, 挂片表面光亮无点蚀, 有效抑制了油井内腐蚀.     

天然气集输缓蚀剂的研究进展

石油天然气中普遍含有H2O、H2S、CO2等腐蚀性物质,在集输、储运过程中常对管线设施造成严重的腐蚀破坏,添加缓蚀剂是应用最普遍且经济特效的腐蚀抑制措施。本文概述了天然气缓蚀剂开发的历史,指出油溶性、挥发性和良好水分散性是天然气缓蚀剂的基本要素,抗H2S、CO2腐蚀的缓蚀剂是理想的天然气集输缓蚀剂。传统的磷酸酯与烷基胺的反应产物、多胺类以及咪唑啉与硫脲的复配物等都有良好的应用效果,其中改性咪唑啉类油溶性缓蚀剂具有优异的抗H2S、CO2腐蚀特性和良好的发展前景。     

胜利油田天然气缓蚀剂研究

胜利油田天然气对管线和设备腐蚀严重,针对这种现状,室内合成了一种醇溶性咪唑啉季铵盐缓蚀剂YSY。模拟矿场条件,对增效剂进行优选,确定增效剂LSY。采用YSY作为母体缓蚀剂、LSY作为增效剂研制出天然气缓蚀剂ANC-I。缓蚀剂ANC-I最佳加量为50mg/L。在最佳加量下,ANC-I的缓蚀率达到90%,并且ANC-I能满足对环境保护的要求,是一类"绿色"缓蚀剂。     

基于OpenFOAM模拟精馏塔板的气液流动

本研究对筛孔型精馏塔板上的空气-水两相流进行了模拟，模拟方法采用基于开源软件平台OpenFOAM的双流体模型框架。模拟体系选用Solari-Bell经典实验体系，研究了不同操作条件下的气液两相流动参数，包括清液层高度、气相速度、液相速度和塔板压降等，模拟结果与实验结果的变化趋势基本一致。基于CFD模拟结果，分析了不同工况下塔内气液两相速度场与气含率分布等流动参数，结果表明本工作可以较好地捕捉塔板上的气液流动特征。进一步地，讨论了应用OpenFOAM模拟精馏塔内气液两相流动的若干影响因素，在此基础上分析了气液错流体系相间曳力对模拟结果的影响，实现了与使用商业软件模拟结果相接近的预测效果，验证了使用OpenFOAM模拟精馏塔体系的可行性。     

三咪唑啉二氧化碳缓蚀剂的合成与评价

以柠檬酸和三乙烯四胺为原料合成了三咪唑啉中间体,增加其疏水基碳链长度并进行季铵化反应,得到三咪唑啉季铵盐缓蚀剂。在模拟油田采出液中评价产物对CO_2腐蚀的缓蚀性能。结果表明,缓蚀剂对腐蚀的阳极过程和阴极过程均有抑制作用,当加量超过500 mg/L后,其对N80试片气、液相缓蚀率超过85%和95%。     

三咪唑啉二氧化碳缓蚀剂的合成与评价

以柠檬酸和三乙烯四胺为原料合成了三咪唑啉中间体,增加其疏水基碳链长度并进行季铵化反应,得到三咪唑啉季铵盐缓蚀剂。在模拟油田采出液中评价产物对CO_2腐蚀的缓蚀性能。结果表明,缓蚀剂对腐蚀的阳极过程和阴极过程均有抑制作用,当加量超过500 mg/L后,其对N80试片气、液相缓蚀率超过85%和95%。     

文昌9-2/9-3中心平台三甘醇脱水系统工艺设计

由气田采出的天然气,往往还含有硫化氢、二氧化碳、氮气和水蒸气等杂质。其中的酸性气体,溶于水后形成酸性溶液会腐蚀管道和设备;在低温下,天然气中的饱和水蒸汽可能会凝结成游离水甚至与一些小分子结合形成冰晶,这些水合物会在某个地方大量聚集,堵塞管道、阀门和设备。所以,对天然气进行脱水是天然气净化中至为重要的环节,对酸性气体含量高或需要远程输送的商品天然气尤其如此。文章结合文昌9-2/9-3/10-3气田基本设计项目中的三甘醇脱水装置,介绍了三甘醇脱水系统流程和工艺计算步骤。     

高酸性气藏环空保护液体系研究及应用

普光气田天然气为高酸性气体,含有大量的H2S和CO2,其中H2S含量最高达17%,CO2含量达10%。针对环空保护液体系长时间与生产管柱接触,容易产生的腐蚀问题,研究试验出一种新型的高酸性气藏环空保护液体系,具有经济高效、有效防治井下管柱腐蚀保护井下工具等特点,在现场应用40余井次,该保护液在普光气田现场应用效果良好。     

天然气水合物输送管道气液固三相流运动特性分析

气液固三相流动是多相流体力学中非常重要和难以解决的问题之一。目前对于多相流的研究,重点还在于两相流,对三相湍流流动正在开展和进行中。在气液两相流流动的基础上,增加天然气水合物固相。分析固相的加入对流体压力、密度、体积等参数产生的影响,使天然气水合物的研究更加深入。在气液固三相流模拟中,通过改变天然气固体颗粒直径、密度来研究天然气水合物三相流体参数的变化,而三相流体参数的变化反过来又会影响天然气水合物的颗粒直径,在实际开发中难以达到的情况下,利用数值模拟可以具体反映二者的变化关系,为以后天然气水合物的开发提供了更精确的数值及合适的开采方案。     

HD低温蒸发系统中填料蒸发器传质传热的分析

通过研究系统中填料蒸发器的蒸发传质传热过程以及两相流动特性，采用计算流体力学（computational fluid dynamics，CFD）中离散相与连续相耦合的方法来模拟规整填料内部通道的蒸发传质传热过程，实现了填料蒸发器中两相传质传热的过程以及液滴流动的可视化，为研究气液两相在规整填料内的流动提供了一种模拟方法。通过与实验结果的比较，最终选用RNG k-ε湍流模型来分析规整填料内部气液两相传质传热以及流动情况。数值模拟研究了规整填料板间距对填料内部气液两相传质传热以及液滴运动影响，发现随着板间距的增大，填料内部压力降逐渐降低，出口空气中水蒸气的含量不断减小，液滴蒸发速率降低，液滴进出口质量差减小，气相出口温度逐渐降低，蒸发传质传热效率降低。随着气速的增大，出口空气中水蒸气的含量不断减小，液滴蒸发速率增加，气相出口温度降低，气液两相传质传热效率降低。     

双相不锈钢管固液两相流动腐蚀的数值模拟

在碳钢流动腐蚀数值模拟的基础上,针对管道流动体系,对固液两相流条件下双相不锈钢的流动腐蚀进行了数值模拟.模拟了固液两相流体动力学过程和双相不锈钢腐蚀动力学过程,模拟计算得到的腐蚀速率与实测值基本一致,表明建立的两相不锈钢流动腐蚀的综合数学模型是正确的,揭示了两相流中双相不锈钢的流动腐蚀机理,并进行了实验验证.两相流中双相不锈钢流动腐蚀的加剧主要是由于颗粒相的存在会大大强化液相流体的流体力学因素,导致钝化膜内传质速度加快所致.计算结果同时也表明,对于表面覆盖有钝化膜的材料的数值模拟,建立合理的流动腐蚀动力学模型是数值计算方法应用成功与否的关键.     

低含液率气-液两相流研究现状分析

在石油天然气工业中，低含液率气-液两相流动广泛存在于湿天然气管道中。湿气输送管道内经常含有水和天然气凝析液，这些液体的存在会导致沿管线的压降明显增加。而压力梯度的预测对于选择合适的管材和确定管道尺寸有直接的影响。因此，在湿天然气输送过程中，研究低含率气-液相流动的流动特性是非常重要的。本文针对低含液率气-液两相流动的研究现状进行了综述和分析。     

某天然气净化脱硫工艺模拟分析

随着国家能源结构的不断调整,天然气将成为我国不可或缺的清洁能源之一。但存在于地下储层深处的天然气含有酸性非烃组分,且气质中的酸气(H_2S、CO_2)将会影响天然气净化与管输工艺。GB17820-2018《天然气》中对净化气提出了更为严格的标准,天然气作为商品气的质量要求正在不断提高。本文以某区天然气为研究对象,旨在通过模拟仿真软件HYSYS实现脱硫工艺模拟。模型中基于DEA溶液的气体脱硫工艺实现了高酸性气体高效脱除。此外,通过控制几种胺的类型和混合物的比例而进行的单一变量对比研究得到了几种胺液的脱除效果排序。研究结果认为在胺液流速不变的工况下,并非质量分数越大脱酸效果就越好,过高的浓度会对脱酸效果造成负影响。     

精馏塔塔板两相流理论及实验研究

塔板上气液两相的流动状况尤其是液相的流速分布对塔板效率有重要影响。针对塔板上的气液两相流动 ,研究者提出了许多理论及实验方法 ,以期准确模拟和测量塔板上液相的流动分布。文中介绍并评价了塔板两相流动计算的各种理论模型以及两相流动测量的各种实验方法