干冰清洗技术在注汽锅炉的应用

注汽锅炉在长时间运行后,其对流段翅片管表面积累了大量的灰垢,大大降低了对流段的换热能力,造成了排烟温度升高、热效率降低等问题.与常规的水洗、风吹扫等除垢方法相比,运用压缩空气携带干冰颗粒对结垢炉管的清洗技术,可达到清垢彻底、简便、经济、安全的目的.辽河油田公司特种油开发公司在注汽锅炉上采用该方法,对对流段翅片管进行清洗后.排烟温度由315.6℃下降至241℃,锅炉热效率提高3.6%,节油率提高3.8%,具有重要的节能意义.     

注汽锅炉烟气余热利用技术

注汽锅炉是油田稠油开采的主要设备,也是高耗能设备,其运行效率直接决定了稠油开采的成本。胜利油田自稠油开采以来,注汽锅炉燃烧用油一直采用原油,其排烟温度为230～260℃,排烟热损失大,导致注汽锅炉整体热效率下降。通过基础调研、效果对比、理论分析,设计一套注汽锅炉空气预热系统。本系统具备吸收烟气热量用来加热空气的功能,从而提高炉膛温度,保证正常的渣油燃烧,可提高燃烧效率和注汽锅炉热效率,实现烟气的余热利用。注汽锅炉烟气余热利用技术于2011年8月在滨南采油厂得到应用,通过设备的运行可以看出,注汽锅炉的烟气温度由248℃下降到168℃,进口空气温度由28℃提高到了72℃,整体热效率提高了1.5%。     

提高注汽锅炉热效率的新措施

技术改造前,胜利油田孤岛采油厂注汽锅炉平均热效率仅为81.8%,吨蒸汽消耗原油高达60kg,造成热采成本居高不下。通过将高温远红外涂料喷涂在注汽锅炉辐射段的保温层外壁上,可大大提高炉膛内的火焰温度,提高锅炉热效率,节约燃料;同时应用振片式大功率高强声波除灰器,使对流段翅片管上的积灰随烟气一起排出,从而提高锅炉热效率,降低排烟温度。技改前后对比,注汽锅炉热效率平均提高2.4％,一年累计节约燃油576t,每吨原油价格按1000元计,则年节约燃料费用57.6万元。     

余热回收技术在注汽锅炉上的应用及效果

孤岛采油厂有固定注汽站5座,注汽锅炉9台,担负着全厂近300口稠油热采井的注汽任务。注汽锅炉在启动过程中,每台年消耗原油4600t,全厂9台锅炉年消耗原油达4.14×104t,成本高;而对流段排烟温度高达     

余热回收技术在注汽锅炉上的应用及效果

孤岛采油厂有固定注汽站5座,注汽锅炉9台,担负着全厂近300口稠油热采井的注汽任务.注汽锅炉在启动过程中,每台年消耗原油4600t,全厂9台锅炉年消耗原油达4.14×104t,成本高;而对流段排烟温度高达649～760℃,却没及时回收,热损失大.同时,对流段内翅片管易积灰,且由于装置不易拆装的原因,清灰难度大,不彻底.为解决以上问题,降低成本,提高注汽锅炉的热效率.从2001年7月开始,孤岛采油厂在渤21断块注汽站推广烟气余热回收技术,应用ZG-23C针形管换热器装置,进行现场试验,见到了明显的效果.     

催化裂化装置德尔塔型余热锅炉技术改造

某炼油厂催化裂化装置配套的由美国德尔塔公司设计的余热锅炉运行时,存在蒸发段管束气蚀泄漏、省煤器管束弯头露点腐蚀泄漏、锅炉排烟温度过高、受热面积灰严重导致炉膛压力偏高等问题。在利旧原受热面设备钢结构框架的基础上,利用原受热面布置空间,采取了蒸发段改为强制循环方式、更换省煤器换热元件和工艺流程、增设长喷管多孔激波吹灰器等技术进行改造,改造之后余热锅炉蒸汽产量由16.4t/h上升到23.57t/h、运行周期延长至1a以上、排烟温度由240℃以上下降至170~180℃,取得了良好的经济效益和社会效益,为类似德尔塔型余热锅炉改造积累了经验。     

余热锅炉的综合节能技术改造

中国石油大连石化分公司对140万吨／年重油催化装置余热锅炉进行了综合节能技术改造，改造后锅炉过热蒸汽温度由改造前350℃提高到405℃以上，排烟温度由260℃降低至185℃，装置能耗降低了2kgEo／t左右，节能效果显著。另外，改造所带来的间接效益有余热锅炉烟气阻力下降，炉膛内部压力降低，从而烟机背压降低，烟机出力提高。     

余热锅炉省煤器结盐原因分析及对策

中国石油独山子石化公司催化裂化(FCC)烟气脱硫脱硝装置采用选择性催化还原工艺(SCR)。针对生产过程中出现的因省煤器堵塞而导致余热锅炉压降缓慢升高的问题,采取降低烟机负荷,提高余热锅炉省煤器烟气温度至NH_4HSO_4露点温度(约231℃)以上的方法加以解决。工业应用表明:当烟机入口蝶阀由90%关至45%,排烟温度由200℃提高到260℃时,SCR反应器入口和出口压力分别下降了3.11,3.25 k Pa;在提高余热锅炉排烟温度运行15 d后,高、中和低温省煤器压降依次下降0.6,1.9,0.5 k Pa,锅炉总压降下降3.0 k Pa。     

稠油热采注汽锅炉烟气控制节能技术研究

为有效降低油田注汽锅炉排烟热损失,在降低注汽锅炉排烟温度、减少排烟体积方面进行了探索和实践,形成了适合于固定站式和简配站式注汽锅炉烟气控制的成熟技术.固定站式油田注汽锅炉采用SGR型热管给水换热器和控制鼓风机送风量,简配站式油田注汽锅炉加装sGR-Ⅱ K型热管空气换热器和控制引风机送风量等技术,控制排烟温度和体积,可有效利用烟气余热,降低排烟温度,提高锅炉热效率,节能减排效果显著.     

制氢装置转化炉余热回收系统存在问题及对策

中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司制氢装置余热回收系统运行异常,过热蒸汽温度由420℃下降至375℃、烟气排放温度升高到264℃,影响装置安全运行。检查、核算发现余热锅炉入口烟气量低于设计值、过热蒸汽管积垢,同时锅炉管束与炉墙衬里之间有间隙,空气预热器的入口温度分布不均,热管失效。为解决上述问题,将过热蒸汽段受热面积增加;在解吸气返回线上增设增强型过滤器;在烟气余热锅炉各段管束与炉墙的间隙处增加烟道挡板,并且更换前10排热管为耐高温热管。改造后,实现了装置长周期平稳运行,装置过热蒸汽温度由375℃提高到430℃、发汽量由91 t/h提高到95 t/h,有效保障了下游装置的用汽要求,改造后进、出空气预热器的烟气温度实现均匀分布,排烟温度降至125℃的正常水平。余热回收系统的运行更加优化,加热炉的热效率提高,取得较好的经济效益。     

进口天然气盈亏平衡定价对市场的影响——以广州市中亚天然气为例

2011年11月底土库曼斯坦天然气经过中亚—中国天然气管道和西气东输二线管道正式向位处华南的广州市供气。然而,由于中国天然气价格与国际气价脱节,天然气进口业务陷入进口越多亏损越多的尴尬境地,提高进口气入关后的价格将有助于缓解长期以来的进口气购销价格倒挂问题。为此,以广州市为例,测算了中亚天然气盈亏平衡时不同天然气用户的气价;采用天然气与可替代能源等热值直接成本对比法,按各类天然气用户实际支付可替代能源的现有价格等热值折算分析了对应的中亚天然气价格可承受能力。结果表明:从价格承受能力来看,居民用户和公共福利用户基本上是可以承受中亚天然气盈亏平衡定价;工商业用户也有一部分可以承受上述定价,但对燃料成本占总成本比重较大的用户,承受能力则较弱;天然气发电用户无法承受上述定价,中亚天然气发电只能扮演调峰角色。考虑到西气东输管道输送的既有国产气,也有进口气,为此提出:可以将国产气的出厂价与进口气的成本价加权平均,作为西气东输天然气的"出厂价"。     

稠油热采储层精细油藏描述研究进展

就稠油热采储层精细油藏描述的技术现状看:国外已经形成了完整的研究方法和技术体系,特别是在利用地震技术对油藏开发过程监测及剩余油分布规律的精细刻画等方面,具有相当高的研究水平;国内在储层单砂体的精细刻画、隔夹层研究以及储层在热采过程中的变化规律等方面,进行了大量的研究工作,取得了一定进步。稠油热采储层研究的关键问题为地层精细划分与对比、沉积微相研究、隔夹层发育规律描述、储层综合分类评价和地质建模研究等。在此基础上认为,稠油热采储层精细油藏描述研究的主要发展方向为井震结合断裂系统的精细刻画、地质体分类评价、稠油热采储层变化规律研究、剩余油分布规律的四维地震监测和隔夹层封隔能力的物理模拟与数值模拟验证等五大方面。     

阿姆河右岸酸性气田井口冲蚀及对策

中亚土库曼斯坦阿姆河右岸气田群为高含H_2S和CO_2的碳酸盐岩气藏,单井产量高,井口设备均出现了不同程度的腐蚀。初步分析认为其原因是生产过程中仅考虑酸性介质对气井井口的化学腐蚀,而没有考虑气体流速对井口的冲蚀作用,极大地影响了气田的安全生产。为此,通过对节流阀上下游阀道、法兰面均出现明显坑状腐蚀的进一步分析,明确了化学腐蚀和气体冲蚀的交互作用是井口磨损的主要影响因素,气流冲刷腐蚀坑的化学腐蚀产物会加速冲蚀损害;进而借鉴冲蚀与腐蚀运行环境下的多相管流管道的磨损计算理论,计算了该运行环境下的冲蚀极限速度,得到了不同生产工况下节流阀的抗冲蚀流量;最后,根据气田生产情况,针对性地提出了按气井配产要求来选择采气树类型、节流阀通径及类型冲蚀的技术控制策略。此举为气田安全生产提供了工程技术保障。     

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。     

四川盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性

目前,我国的氦气资源主要依赖进口,寻找大中型高含氦天然气田是改变这一现状最现实的途径。为此,对四川盆地威远地区高含氦天然气藏的成藏机理和氦气来源进行了分析,以探讨在该盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性。首先根据盆地周缘12条野外露头剖面和4口钻穿震旦系单井的资料,系统分析了前震旦系的岩石学、沉积相、烃源岩等特征,认为前震旦系发育的沉积地层为南华系,东南缘露头剖面的地层序列为南沱组、大塘坡组、古城组和莲沱组,推测盆地内部可能发育相同的地层序列;南沱组、古城组和莲沱组主要为冰川沉积,为砂砾岩夹泥岩;而大塘坡组为间冰期沉积,发育一套砂泥岩地层,其下部泥页岩的有机质含量高,为较好烃源岩。进一步的研究表明:南沱组砂砾岩储层、大塘坡组烃源岩和地层中侵入的花岗岩"氦源岩"可形成较好的高含氦天然气藏成藏组合;前震旦系沉积岩的分布主要受早期裂谷控制,在裂谷内部充填厚层的沉积岩地层。结合地震资料预测了威远—资阳地区沉积岩和花岗岩的分布,结论认为在资阳地区对震旦系—前震旦系进行高含氦天然气藏的勘探是可行的。     

水平井多级压裂管柱力学、数学模型的建立与应用

水平井多级体积压裂技术是近几年国内外为有效开发页岩气藏和低渗透油气藏而发展起来的一项新技术,但随之出现了压裂管柱力学环境更加复杂的新问题。针对该复杂的力学、数学问题,根据水平井多段压裂工艺管柱受力特点,建立了悬挂封隔器以下,多封隔器坐封、开启压差滑套和开启投球滑套3种工况的力学模型,并根据各工况的受力特征,建立了这3种工况管柱力学计算的数学模型。根据弹性力学理论中厚壁筒的Lame公式和Von Mises应力计算公式,推导出了管柱受内压力、外挤力和轴向应力共同作用下油管柱安全性评价的等效应力计算数学模型,建立了多级压裂管柱力学强度安全评价的数学模型;根据已建立的水平井多封隔器管柱力学计算的数学模型,开发了水平井多级压裂管柱力学安全评价的实用软件。该研究成果已经在新疆塔里木盆地塔河油田某气井得到了应用和验证,取得了很好的效果,为水平井多级压裂管柱安全工作参数的优化设计和安全性评价提供了理论依据和简便可靠的技术手段。     

山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究

针对山前地区深井超深井钻井过程中套管磨损严重的问题,在分析套管磨损机理的基础上,开展了山前地区套管防磨与减磨技术研究,基于技术研究成果及应用实践,得到如下结论:1应用Power V等垂直钻井系统控制井眼轨迹,特别是上部井段的狗腿度和井斜,可明显减小侧向力和磨损量,缩短套管磨损时间;2应综合考虑套管磨损率、磨损系数以及钻杆耐磨带本身的磨损量,优选出效果最优的耐磨带;在狗腿度严重的位置,可考虑采用一定数量的橡胶钻杆卡箍来减轻对套管的磨损;3山前地区钻井液采用CX-300减磨剂能够显著降低磨损速率,减轻套管磨损程度,但在不同钻井液体系使用之前应进行优化分析以确定最佳使用量;4在迪那204井使用高密度钻井液体系,全部采用优选的高密度重晶石粉代替铁矿粉作为加重剂,整个钻进过程中未出现钻具及套管磨损,迪那204井易损件消耗量仅为邻井迪那203井的左右,防磨减磨效果非常显著。     

Biodiesel Projects Helpful to Ease Energy Shortage

Nearly 7,000 hectares of biodiesel forest will take shape in the northern province of Hebei in 2008, part of a national campaign to fuel the fast growing economy in a green way. In no more than five years, the Pistacia chinensis Bunge, whose seeds have an oil content of up to 40 percent, will yield five tons of fruit and contribute about two tons of high-quality biological diesel oil, according to the provincial forestry administration.     

State Energy Base Proposed in Inner Mongolia

Experts recently suggested China set up a state energy base in lnner Mongolia Autonomous Region to ease its energy thirst. The survey was co-conducted by senior researchers from the National Development and Reform Commission, Development Research Center of the State Council, Chinese Academy of Sciences and the Ministry of Finance. To plan and establish strategic energy bases at state level is in line with the principle of ＂giving priority to energy saving and diversifying energy consumption with the utility of coal at the core.＂     

烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的气相色谱研究

利用气相色谱法测定了不同色谱柱温度和不同载气流速下,C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的保留时间,并利用相关公式对测试结果进行了线性回归分析,测得了吸附热力学参数和扩散系数;考察了色谱柱温度、烷烃碳链长度和载气流速对烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的影响。实验结果表明,回归分析的线性相关性良好,色谱柱温度越高,孔道对吸附质的吸附能力越弱;在不同载气流速下,轴向扩散系数不同;随烷烃碳链长度的增加,吸附焓变呈先增大后减小的趋势,轴向扩散系数呈线性增长;C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的吸附焓变在-1.264~-42.975 k J/mol之间;当载气流速为2.654~4.246 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.328 8~0.551 7 cm2/s之间;当载气流速为5.308~13.270 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.430 2~1.456 4 cm2/s之间。