湿气流量计现场使用技术难点分析

湿气广泛地存在于石油天然气工业中,湿气的在线测量对于降低油气田的投资和运行成本,提高油气田的生产效率和科学管理水平都具有重要意义。近十年来,湿气在线测量技术得到了较大的发展,出现了多种不同测量原理的湿气流量计。简述了目前中国石油湿天然气的计量现状和技术需求,分析了现有湿气流量计的测量原理,并对当前湿气流量计的实验室测试结果和现场应用情况进行了详细分析,初步总结了湿气流量计现场使用的技术难点。建议进一步开展湿气流量计测试研究和现场应用试验,总结湿气流量计所能适应的工况范围以及其长期使用的适用性,建立湿气流量计的测试方法和准入标准,规范湿气流量计的使用和维护。     

云台激光气体泄漏探测系统在天然气站场的应用

目的 分析评估云台激光气体泄漏探测系统在天然气站场实际应用的性能表现。方法 充分考虑光强衰减、各类现场环境、人为干扰等影响因素,设计了一套操作性强的测试方法,并开展实际测试。结果 得出了在不同场景、不同距离、不同干扰因素下的探测数据。结论 采用提出的测试方法开展现场测试的数据表明云台激光气体泄漏探测系统探测精度高、抗干扰能力强,普遍适用于各类现场环境,在天然气站场气体泄漏探测领域具有良好的应用前景。     

粒子成像测速技术在天然气计量中的应用

粒子成像测速技术(Particle Image Velocimetry,PIV)是集流动可视化和全流场流动参数定量测试为一体的现代流场测试技术。为探索该技术应用于管输天然气计量的可行性,中国石油西南油气田公司在DN100天然气管道上设置了1套适用于现场的PIV成像系统(PIV系统),并利用该系统对天然气管道内流态进行了定量研究。PIV系统不仅可以测得管道内流体的流态,而且还可测得不同方向上流体的流速。介绍了在5种阻流件安装状态下应用PIV系统对管内截面流量进行测量的情况,得到了标准装置流量的相对误差。对PIV系统发展成为一种新型天然气流量测量装置的可能性进行了探讨。     

组合涡轮气体流量标准装置计量性能测试与应用

介绍了国家石油天然气大流量计量站成都分站新建的组合涡轮气体流量标准装置,包括其工艺流程、计量性能测试要求及测试结果。该标准装置可用于天然气流量计实流检定,保证现场天然气贸易计量的准确性和可靠性。通过分析测试数据,证实该标准测量结果不确定度优于0.33%,测量结果的重复性、稳定性均满足气体流量工作计量器具的检定要求。     

基于TDLAS技术的硫化氢气体浓度检测应用

摘? 要：硫化氢因其有毒有害的特性,在工业生产过程中对其浓度检测具有重要意义。本文以监测天然气脱硫过程中的硫化氢为应用案例,采用可调谐二极管激光吸收光谱技术（TDLAS）作为分析平台进行浓度分析。TDLAS气体分析系统基于分子选择吸收原理、比尔-朗伯定理和波长调制技术,包括分析模块、气体模块和人机交互模块。在应用案例中,采用1570nm激光器,通过气体模块模拟天然气背景产生0-100ppm硫化氢混合气体,采用化学计量学方法计算硫化氢浓度,结果显示该分析系统满足2%FS的测量需求。因此,具有非接触式、反应迅速、测量精确等优点的TDLAS技术满足现在石化行业的痕量气体测量需求。     

放喷测试中天然气水合物形成及预防措施

天然气水合物一直是放喷测试过程中十分棘手的难题,它会对放喷测试产生诸多不利的影响。近年来,随着油气井测试技术的不断发展,天然气水合物的形成也成为了一个重要的研究课题。文章分析了放喷测试中天然气水合物的形成机理,结合现场实际介绍了天然气水合物的预防措施,为天然气水合物的预防及处理提供了可靠的理论依据及技术支撑。     

车载式天然气压缩机排水采气应用技术

在对排水采气技术现场及发展方向调研时,重点关注了车载式天然气压缩机气举,结合车载式天然气压缩机的应用现状,从技术原理、主要设备、工艺流程、现场应用等方面进行了阐述。目前,车载式天然气压缩机气举排液具有工艺流程简单、操作灵活、适用性强、经济高效等优势。因此,该工艺技术具有广阔的市场应用前景。     

激光拉曼光谱及其在天然气分析中的应用展望

激光拉曼光谱法既不需要高纯载气,又无需分离样品气,可同时分析多个气体组分,能实时进行快速测定,提高测定分析效率,节省分析成本,已大量应用于材料、石油、化工、环保生物、医学、地质等研究领域。但由于气体分子的散射截面小,散射强度很微弱,应用激光拉曼光谱法分析的准确度及重现性均有待提高。因此,目前激光拉曼光谱法应用于天然气分析仅处于实验室研究阶段。为此,分析了该技术在天然气分析中的应用前景,结论认为：综合利用激光光源技术、拉曼光谱技术、表面增强拉曼散射光纤探针技术等,可大大提高气体组分的拉曼散射光强度,从而有效提高激光拉曼光谱法在天然气分析中的检测灵敏度、重现性及准确度,有望研制出满足天然气分析要求的激光拉曼天然气分析仪,实现天然气多组分快速同步分析。同时,还可进行天然气组成、有毒害物及其他杂质分析;从而使激光拉曼光谱法在天然气分析中的推广应用成为可能。     

天然气水合物物性分析测试技术

深入研究了天然气水合物物性分析测试技术,认为沉积物中天然气水合物物性测试没有超出石油天然气储层岩石物性分析的范畴,其测试技术主要是借用和改造在其它领域成熟应用的先进测试技术.因天然气水合物的低温、高压赋存条件的特殊性,增加了模拟环境设备与测试的复杂性.天然气水合物物性测量装置以一维小实验模型为主,且向超低温、超高压方法发展,测试方法趋于多样化.研究指出,天然气水合物模拟实验装置系统结构与性能参数的设计应在满足实验需求的前提下,更多关注实验数据的准确性、实验设备的可靠性和实验操作的便利性.     

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为建立覆盖全国的、完善的天然气流量量值动态溯源体系，以便最终改善天然气现场计量的准确度，就需要建立天然气流量标准装置。四川石油管理局与中国测试技术研究院合作研制的质量—时间法天然气流量标准装置，包括装置的测量原理、装置的组成和测量系统以及装置测量的总不确定度分析和估算，分析估算的该装置测量的总不确定度优于０１％的原设定指标。对临界流喷嘴进行的校验表明，其喷嘴的测量重复性相对极限误差均小于０１％，完全达到了标准装置的要求。     

主动磁测距技术在裸眼落鱼井中的重入试验

主动磁测距技术通过对井中套管、落鱼等施加一定的激励,使套管、落鱼等产生相应的磁场强度,探测目标井套管或落鱼的管柱与新钻井眼的距离及相对位置关系来实现井眼连通, 在原油泄漏井、井喷失控井等救援方面有重要应用价值。文章介绍了国内自主研发的主动磁测距技术在储气库贯穿盖层及储气层的落鱼废弃井眼中的重入试验,拓展了磁测距技术的应用领域。针对废弃井眼井斜角度大,盖层上部有长段留置钻具的情况,设计新井眼轨迹为渐进探测段、试碰段、回填侧钻伴行段、重入段,并制定了基于主动磁测距技术的轨迹控制要求,对可能出现的复杂情况制定了配套技术措施。该技术在南堡1-29 储气库12-198 井中进行了现场试验,新钻井眼成功进入废弃井眼,验证了自主磁测距技术在裸眼落鱼井中重入导向的可靠性,其轨迹设计及探测方法、作业流程可为同类型井的应用提供技术借鉴。     

石榴皮提取物在油田水处理中的应用研究

在天然气分析测试领域,我国已初步建立了与国际接轨的天然气分析检测系列技术。综述了天然气取样、组成分析、硫化合物含量分析、水/烃露点检测、固体颗粒物和其他有毒有害物质的检测、物性值计算以及标准物质制备等技术,并从实验室的能力验证和分析比对等方面提出了对检测结果的质量保证方式。随着我国天然气工业的迅猛发展以及天然气国际贸易的快速增长,对天然气分析检测技术提出了新的要求,展望了我国在天然气分析检测技术方面的发展方向。     

分层注水井测调一体化新技术

针对分层注水井测调一体化技术存在的水嘴漂移、测调累计误差较大和小夹层注水井难以定位等问题，在室内试验及数值分析的基础上，对可调配水器和一体化测调仪器进行了结构优化，研制了防自转可调配水器、双流量计一体化测调仪和电磁精确计深装置，形成了测调一体化新技术。室内试验表明，测试流量大于20.0 m3/d、井斜角大于30°时，改进后的带有支撑机构的双流量计一体化测调仪计量稳定，误差基本控制在2.5%以内。该技术在胜利油田6口分层注水井进行了现场应用，测调成功率100%，层段合格率达到90.1%，单井测调时间平均缩短25%以上。研究认为，测调一体化新技术不仅提高了胜利油田注水开发效果，也可以满足其他水驱开发油田精细分层注水的要求。      

涩北气田疏松砂岩气藏储集层堵塞机理及解堵技术应用

涩北气田是柴达木盆地天然气开发的主要区域,具有多层、极易出砂、边水气藏等特点。随着气田的深入开发,因水锁伤害、黏土矿物水化膨胀运移、入井流体增多等因素导致储集层堵塞的气井不断出现,严重影响气井产能。结合涩北气田疏松砂岩气藏储集层泥质含量高的特点及出水加剧的现状,通过模拟实验,确定了储集层堵塞的主要影响因素为黏土矿物含量。以保护储集层为出发点,考虑针对性及经济性优选解堵液,形成了适用于涩北气田疏松砂岩气藏的化学解堵技术。现场应用表明,该解堵技术具有施工快、有效率高和有效期长的特点,解堵效果及应用前景较好。     

电机驱动避光纤精准定向射孔技术

为了解决新型光纤测井技术中避光纤射孔工艺累计误差大、射孔枪长度有限、扶正器/锚定装置易卡等问题,采用超声波水下无线通讯方法、枪间无线级联通讯方法,设计出新型电机驱动避光纤精准定向射孔工艺。依据设计出的新型工艺,开发出智能遥传装置、枪头主控装置、枪间测控装置、地面系统等物理模型;并设计出相应的性能测试装置,开展电机旋转驱动力性能测试、水下无线通讯技术性能测试、核心芯片使用范围的试验。研究结果表明,新型电机驱动定向射孔工艺方案可行,为开展油气井用全方位控制技术的相关研究工作,形成新的系列化定向射孔工艺提供技术思路。     

MDEA脱硫溶液近红外光谱法在线分析技术研究北大核心CSCD

目的为保证天然气净化装置产品气质量达标,剑阁天然气净化厂首次利用近红外光谱法在线分析技术实现脱硫溶液组分快速、准确地测定,便于脱硫系统工艺参数及时调整。方法通过反复优化“建模数据”与“建模算法”,建成了最优的脱硫溶液组分近红外光谱分析模型。结果通过多组在线分析数据与实验室分析数据对比分析,发现分析结果偏差均在2%以内,表明近红外光谱技术能准确监测脱硫溶液中MDEA含量及水含量。结论近红外光谱法在线分析技术的成功应用为脱硫系统连续补水提供及时、准确的数据支撑,保证天然气净化装置脱硫稳定运行,具有极其重要的推广应用意义。     

激光拉曼天然气分析应用研究

目前,天然气组分分析通常采用气相色谱分析方法,但气相色谱仪运行时需要有多个色谱柱和分离分析步骤,较为复杂费时。激光拉曼光谱分析技术为一项通过测定物质的光散射信号来实现目标分析物的分析方法,具有实时、简便、快捷的技术优势,目前已广泛应用于固体及液体样品的分析。通过分析比对现有的天然气分析方法的技术特点,结合激光拉曼技术在气体分析方面的技术发展,提出了将激光拉曼光谱发展成为天然气组成快速分析的方案,并探讨了激光拉曼天然气分析应用情况,为激光拉曼天然气分析技术发展探路。在定性分析方面,不同于传统的通过拉曼位移识别谱峰,而是通过特定的天然气标准气体物质系列的激光拉曼光谱分析,可快速准确获取天然气中烃类组分的特征谱峰,从而进行天然气中各个组分的定性分析,然后用外标法定量,即采用天然气气体标准物质进行单点校准,可进行定量分析。采用激光拉曼光谱法测定了2个典型的天然气样品,分析结果表明激光拉曼光谱法和气相色谱法水平相当。     

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天然气膜法脱水工艺技术是近年来发展起来的高新技术，该技术使膜分离技术和固体催化转化技术相结合，既克服了传统工艺脱水的不足，又使集成工艺的优势得以充分发挥。其中天然气膜法脱水工艺技术是天然气“净化”的重要核心内容之一。它利用气体不同组分通过薄膜时的速率分异现象将天然气中的饱和水蒸气除去，从而降低天然气水露点，以达到天然气管输要求。并介绍了天然气膜法脱水的工艺流程，该工艺通过在长庆气田的工业性试验，取得了技术上的成功，与常规的三甘醇脱水工艺相比，具有明显的优越性。     

应用状态方程求解天然气饱和含水量

天然气饱和含水量的计算是天然气工业有关工艺设计、生产装置考核、水合物抑制剂的使用等过程中经常用到的主要计算。本文同时应用两相相平衡和三相平衡原理,导出了用状态方程求解天然气中饱和含水量的计算模型,并对其中两种有代表性的状态方程进行计算对比,得出更符合实际情况的一种。通过与实测资料的验证表明,应用该状态方程求解的计算值与实测值很吻合,计算简便,同时又方便计算机处理,可考虑在现场推广使用。     

图版修正法水露点测量技术在海上气田的应用

天然气水露点是衡量天然气质量的重要指标,鉴于传统水露点测量的不足,针对三甘醇脱水工艺,以接触塔出口平衡水露点、贫三甘醇质量分数及入口气温度的关系图为基础,提出了一种图版修正法水露点测量技术。测量前通过试验测试获得气田平衡水露点与实际水露点之间的偏差量。测量中通过采集三甘醇脱水系统中接触塔入口天然气温度以及贫三甘醇质量分数,代入已知的图版,获得平衡水露点,在平衡水露点基础上增加偏差量修正,获得测量水露点。为便于精确读图,开发出了测量软件。图版修正法水露点测量方法操作简便,测量精度高,在海上气田取得了良好的应用效果,可广泛推广使用。