多相混输技术在英买7凝析气田群应用探讨

多相混输技术是为降低油气田开发投资，于20世纪中期提出，目前已在国外广泛应用。塔里木油田的英买7凝析气田群包括英买7等8个中小型凝析气田，各凝析气田压力能充足，气油比高，气田地貌为戈壁或沙漠，环境恶劣，依托条件差，若应用混相集输工艺，可减少凝析油气集输的管线投资，降低气田群的运行管理费用。文章旨在对多相混输技术在英买7凝析气田群应用的可行性进行分析，为气田地面建设工程的集输方案确定提供参考。     

长距离油气多相混输系统工程设计

与油气分输常规工艺相比,长距离油气混输工艺具有明显的降低投资规模的优势,可使自然条件恶劣的海上油气田和边际油气田实现有效开发。但长距离油气混输技术也是流体输送领域中最为复杂的技术之一,目前刚刚进入工业化应用阶段。为此,介绍了中国石油大庆油田建设设计研究院运用"九五"期间对这一技术攻关取得的成果,设计建成了我国石油行业规模最大的油气混输系统——哈萨克斯坦肯基亚克盐下油田长距离油气混输系统工程的经验,分析了工程概况与主要特点,讨论了需要解决的5个关键技术问题:①长距离起伏敷设混输管道压降的准确预测与管径优化;②强烈段塞流的捕集与末端分离器的平稳运行技术;③首站与混输干线事故流程的设置与控制技术;④混输干线投运与停输再启动瞬态工况的准确预测与操作程序;⑤H2S应力腐蚀与氢致开裂的抑制技术。并有针对性地提出了9项工艺技术措施。上述项目一次性投产成功,投产后平稳运行至今,开创了中国石油行业大输量、长距离油气多相混输系统工程设计的先例,其输量、长度、百万吨产能投资综合指标等都进入世界前列,被评为中国石油天然气集团公司科技十大进展。     

凝析气田高压长距离气液混输管道运行工况分析

迪那2气田为异常高压气田,为了充分利用地层压力能,给天然气处理提供足够的天然能量,气田集输采用超高压集气工艺技术.集气系统运行压力高达14.2 MPa,设计压力达到15 MPa,气田集气管道为目前国内凝析气田运行压力最高、管径最大的长距离气液混输管道.     

国外部分长距离混输管道调研

本文介绍了北海油气田生产中三条长距离天然气/凝析液混输管道(Flag管道、CATS管道和Frigg管道)、澳大利亚西北大陆架管道、澳大利亚Silver Springs两相流管道、澳大利亚南部Marlin、Barracouta的温天然气管道和美国墨西哥湾MOPS管道等长距离油气混输管道的基本情况,及其管理和液塞处理的方法。     

国外部分长距离混输管道调研

本文介绍了北海油气田生产中三条长距离天然气／凝析液混输管道、澳大利亚西北大陆架管。澳大利亚Ｓｉｌｖｅｒ Ｓｐｒｉｎｇｓ两相流管道，澳大利亚南部Ｍａｒｌｉｎ、Ｂａｒｒａｃｏｕｔａ的湿天然气管道和美国墨西哥湾ＭＯＰＳ管道等长距离油气混输管道的基本情况，及其管理和液塞处理的方法。     

凝析气管道输送泄漏监测技术

凝析气田在新勘探开采的油气资源中占较大的份额，凝析气管输技术在海洋、沙漠、滩海等条件恶劣的环境中已经得到了广泛应用，但随着输气管道使用年限的增长以及一些自然的和人为因素的影响，不可避免地会发生管道泄漏，从而造成环境污染。为此，基于凝析气在输送管道中的流动总处于慢瞬变流状态，根据气体管输的连续性方程、动量方程和混合能量方程，建立了凝析气管输模拟数学模型； 同时为了便于使用计算机实现实时模拟过程，对所建立的模型进行了简化处理，并设计了具体的计算思路；进而以管道SCADA系统实测两端运行参数为边界条件，根据凝析气管输瞬变流数学模型，建立了凝析气管道输送泄漏监测的方法。实例计算结果表明，所提出的方法是一种可行度很高的凝析气管输泄漏检测方法。     

富气处理和输送工艺技术

富气输送工艺不要求在矿场提取天然气凝析液成分 ,可以简化油田、凝析气田的气体处理工艺 ,节省天然气凝析液的储运费用。富气输送可采取传统压力下单相输送、高压密相输送、两相输送等 3种基本方式。对富气处理、各种富气输送方式的技术特点进行了讨论和比较 ,指出选择富气输送方式要考虑管道长度、输气量、富气组成 (气体处理工艺 )、边界压力限制等关键参数。与油气长距离混输方案相比 ,只要经过脱硫、脱水处理 ,富气的长距离输送是较稳妥的技术方案。     

含CO_2油气混输管道失效研究

以国内某高温高压凝析气田集输系统为例,针对现场失效管件,在分析其失效形貌之后,应用失效分析理论、流体动力学理论和数值模拟方法,通过ANSYS CFX流体分析软件模拟现场工况条件下管道的运行及管道内的气液分布情况,讨论了高温高压高含气油气混输管道失效机理,指出样品失效源于高温高压环境下不均匀分布的气液混合物CO2腐蚀-冲刷共同作用。研究结果对于类似油气田的开发与工程设计具有一定的参考意义。     

雅克拉油气集输管材及内层涂料选用评价研究

新疆塔北雅克拉凝析气田由于试采开发阶段对油气集输管材、阀门选型未引起高度重视，先后在沙参2井、沙7井、沙15井因管材腐蚀而发生严重事故，造成巨大的经济损失。现西气东输管道建成以后，西北油田分公司正准备开发雅克拉凝析气田，为了确保气田油气集输管线经济、长期、安全、稳定运行，对油气集输管材、     

海底油气混输管道中清管段塞的控制方法

随着海洋油气田开发的快速发展,海上油田油气集输系统越来越复杂,海底油气混输管道越来越多,输送距离也越来越长.海底油气混输管道操作条件的改变(如管道的停输、再启动、清管操作、输量变化等)、地势的起伏等可能形成管内严重段塞,影响下游设备运行甚至造成危害.针对某海上油田开发中油气混输管道运行遇到的段塞流问题,分析对比了3种清管工况清管段塞流量,以及下游平台接收清管段塞流的流程,计算了段塞流捕集器台数及尺寸,并提出了控制段塞的方法.旨在为进一步开展海底油气混输管道严重段塞流的研究提供借鉴,为工程实践提供参考.     

天然气相包线计算及其在烃露点控制领域的应用

天然气的相态特性参数是凝析气田开发、长输管网运营尤为关注的基础数据。基于立方形状态方程,建立了天然气临界参数、临界凝析压力、临界凝析温度,以及相包络曲线的计算方法。与天然气烃露点测试值的对比结果,验证了天然气相包络曲线计算方法的准确性。基于建立的计算方法,预测了满足不同烃露点指标要求的外输天然气相包络曲线,结果表明,在国内现行标准规定的烃露点指标下,天然气在长输管道上游交接点满足要求,不能规避其在中下游析出液烃的风险,不利于天然气输配系统的平稳高效运行;最后,建议以临界凝析温度为重要参考,明确量化天然气的烃露点指标要求。     

塔中Ⅰ号酸性凝析气田地面工艺技术

塔中Ⅰ号气田是我国最大的碳酸盐岩酸性凝析气田,地面工程包括井口至油气处理厂的油气集输、天然气脱硫脱水脱烃、硫磺回收、凝析油处理和各种产品外输等主体工程、辅助工程和公用工程,工艺装置复杂。介绍了塔中Ⅰ号气田油气集输工艺和油气处理工艺。气田集输采用气液混输工艺,设置了高、低压两套集气系统,较好地适应了碳酸盐岩凝析气田压力及产量衰减较快、单井生命周期短的特点;油气处理工艺采用MDEA(甲基二乙醇胺)脱硫工艺、注醇+丙烷制冷脱水脱烃工艺和CPS(中国石油硫磺回收法)硫磺回收工艺,硫磺回收率可达99%,适合塔中碳酸盐岩凝析气田中低含硫的现状,为其他同类酸性凝析气田提供了可借鉴的经验。     

中外长距离油气混输技术之比较

正目前,海上油田和沙漠油田为简化地面工程设施,采用长距离气液混输管道输送,特别是个别海上油田投用一些长距离混输油气到陆岸上处理。长距离混输的关键是混输增压设备,虽然世界各国相继研制出多种多相泵、多相流计量设备,但仍然在适应范围上存在局限性而尚需完善。因此,长距离油气多相混输仍是科技工作者所面临的难题,世界各石油发达国家对此投入了较大经费和人力。一、欧美发达国家长距离油气混输技术迈向工业化阶段     

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凝析气相是多元组分的气体混合物，以饱和烃组分为主，在输送过程中由于沿线温度、压力的变化引起的凝析和反凝析现象显著，这使凝析气的管道输送不同于气体或液体的单相输送，其管输方式可分为气液混输、气液分输。气液两相混输投资少、工期短，但要解决困凝析液的积聚而降低输送能力及液塞处置等技术问题；气液分输是先将凝析气分离，然后将天然气和凝析液分别输送，管内流体均为单相流动，气液分输又可分为双管输送和顺序输送。凝析气的气液混相输送是多相流输送的一种特例。针对东海平湖油气田海底输气管道采用多相流技术输送凝析气的实例，分析了凝析气混相输送管道压降、输量和持液率的关系，并指出了预测管路温度下降值是管路安全运行的必要条件。通过对平湖凝析气管道的运行分析，强调工艺配套是多相流技术成功应用的重要条件。     

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由于海底长距离天然气／凝析液混输管道输送压力一般较高,环境温度较低,因此管道内极易形成水合物。水合物可能堵塞管道,对长距离的输送是有害的。针对这一问题,给出了判断气体水合物形成的理论模型和计算方法,可以计算在给出的压力、温度和组成条件下,水合物形成曲线以及不形成水合物所允许的最大含水量。最后将计算结果与国外软件、实验数据作了比较。     

凝析气田单井集输管道内腐蚀特征及防腐技术

新疆维吾尔自治区的雅克拉、大涝坝凝析气田单井集输系统管输介质具有"两高一强一低"(高CO2、高Cl-、强冲刷、低pH值)的特征,腐蚀环境非常恶劣,系统投产2a就出现了严重的腐蚀现象。为此,对雅克拉、大涝坝凝析气田腐蚀现状、腐蚀特征进行了总结,对酸性气体、高矿化度水、流体流态、焊缝等腐蚀因素进行了分析,有针对性地提出了以下防腐对策:①工艺设计优化;②运行参数优化;③材料优选;④金属内表面防腐处理;⑤添加缓蚀剂;⑥应用管道外修复技术。该研究结果对类似气田管道防腐具有较好的指导意义。     

双南油气区油气混输工艺的设计与应用

通过对双南小油气区采用的"不加热、不加压、不分离"利用地层能量,油气从井口长距离"一条龙"混输到联合站的工艺流程,以及流程和管道的选择,方案的技术经济评价等内容的介绍,旨在说明油气混输工艺对提高小油气区开发的经济效益,减少油气损耗及增加油气混输距离是可行的.     

海底多相流混输管道压降计算主要影响因素分析

以我国海洋油气开发工程为例,以黑油物理模型为基础,利用PIPERFLO软件,分析了不同压降计算模型、起输温度、气体流量及总传热系数(K)对海底多相流混输管道压降计算的影响。用不同压降计算模型得到的混输管道的压降结果相差很大,在设计混输管道时,应根据实际情况选择合适的模型。设计高粘原油混输管道时,应根据油品物性将起输温度控制在适当的范围;设计低粘原油混输管道时,在满足管道终端温度要求条件下,应尽量降低起输温度。海底油气混输管道存在一个最小压降气液比,按此气液比确定高粘原油混输管道的气体输量,可降低管输原油粘度,从而减小管道压降。对海底多相流混输管道应进行一定的敏感性变量分析和结果预测,以保证管道具有一定的抗波动能力。     

低渗凝析气田反凝析伤害评价及解除措施

在分析了吐哈盆地已开发凝析气田的反凝析对地层伤害机理、伤害程度和国内外现有降低和解除反凝析技术方法的基础上，针对吐哈已开发的低渗凝析气藏，提出了有效的解除凝析气藏近井地层反凝析伤害、提高气井产能的技术方法，进而通过改善凝析气井热动力学条件、减轻或解除凝析气井井底堵塞状况和降低废弃压力，达到改善开发效果和提高油气采收率的目的。     

油气混输工艺在低输量管道安全运行中的优势分析

为了保证华北油田某区块J-S输油管道能够在低输量下安全运行,对比分析油气混输和低含水油输送两种技术方案,优选通过油气混输的运行方式降低J-S输油管道最低启输量和启输温度。通过在J站新建伴生气压缩、注入、放空系统,在S站新建分离、过滤、放空系统,利用两相流在管道中的流动特性,提高管道内介质流速,并将J站富余的伴生气资源通过管输的方式输送至S站。设计采用PIPESIM软件及HYSYS软件进行模拟,计算结果相互验证。该方案不但解决了J-S输油管道低输量下安全运行的问题,同时缓解了J油田与S油田伴生资源分布不均匀的矛盾,降低了油田原油生产成本。