天然气单塔深冷脱氮工艺研究

随着资源的深入开发,采用注氮工艺作为增产措施(EOR)而采出的天然气中含氮量最高可达40%,严重影响天然气综合利用价值。针对塔河油田注氮开发采出天然气含氮量高且含氮量波动特别大的气源条件,本文在消化吸收典型的双塔深冷脱氮工艺技术上进行优化改进,提出了一种适用于含氮量波动大的天然气单塔深冷脱氮工艺,该工艺具有流程简化、操作简单等显著特点。采用ASPEN HYSYS软件对单塔深冷脱氮工艺进行模拟计算,分析了精馏塔压力、原料天然气中含氮量变化以及压缩机后排气压力等参数对流程比功耗、损失及流程适应性的影响,结果表明:单塔深冷脱氮工艺具有甲烷提取率高、能耗低、对原料气组份变化适应性好等优点。     

煤层气钻井废液无害化处理工艺技术研究

通过对煤层气钻井废液组成、特性及危害分析,结合煤层气开采钻井废液特点提出了应用高效脱稳混凝技术进行废液无害化处理方法.实验分析了钻井废液污染情况,优选了脱稳混凝处理剂、达标排放处理剂及处理工艺条件,并对处理剂作用机理进行了研究,并通过研究得到了处理煤层气开采中钻井废液无害化处理工艺流程、优化处理工艺条件.采用上述流程和工艺条件使污染指标严重超标的钻井废液经过处理后,其主要指标均能够达到GB8978 - 1996一级排放标准,实现了无害化处理.该处理工艺技术具有处理效率高、效果好、处理方便等优点.     

三嗪型天然气管道缓蚀型减阻剂合成与应用

天然气管道传统增输方法投资高、施工复杂,在役旧管线无法增输且管道内部存在腐蚀。为达到经济可行的天然气管道低成本不增压增输和缓蚀的双重目的,应用三聚氯氰和有机胺通过亲核取代反应合成了新型添加剂双-2-二丁基胺基-4-N-吗啉-6-N-乙二胺基-1,3,5-三嗪(BDMET),采用氢核磁共振谱图(¹H NMR)和元素分析(EA)对产品进行结构表征。应用BDMET的甲醇溶液作为缓蚀型减阻剂进行现场加注试验,并评价了产品减阻增输效果和缓蚀效果。1H NMR和EA表征证明了产品的化学结构。现场采用雾化加注5条集输管线,其减阻率在8%～13%,增输率在6%～11%,缓蚀率维持在85%～86%,有效时间大于20天,累计加剂时间大于360天。合成的BDMET兼有优异的缓蚀与减阻效果,避免了普通缓蚀剂需连续加注的问题,且气体质检证明加注BDMET后对天然气气质无影响。     

凝胶法制备Cu-BTC块体及其吸附脱除二甲基二硫醚性能

金属有机骨架材料Cu-BTC具有高孔隙率、易调控的骨架结构以及含过渡金属等特点,是吸附脱除硫化物的优异材料。采用凝胶法在常温条件下制备块状样品Cu-BTC-g,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、N₂吸附-脱附等手段对其进行分析表征,同时测定Cu-BTC-g样品对模型硫化物二甲基二硫醚(DMDS)的静态吸附容量、吸附热力学和动力学特性。结果表明：凝胶法制备的Cu-BTC-g样品晶体平均尺寸约为0.2μm、比表面积为901 m²/g、孔体积为0.40 cm³/g,晶体尺寸、比表面积和孔体积均小于溶剂热法合成的样品Cu-BTC-s;在吸附温度298 K下,Cu-BTC-g样品的DMDS吸附容量为110.8 mg/g,比Cu-BTC-s样品提高12%。     

顺北原油防蜡剂的研制及防蜡机理*

为防止顺北原油管道集输中结蜡,根据顺北原油析出蜡的碳链分布设计合成了以甲基丙烯酸十八酯、醋酸乙烯酯、对苯二乙烯为单体的超支化聚合物防蜡剂,考察了合成条件对防蜡剂防蜡性能的影响,采用冷指法评价了该防蜡剂的防蜡效果并分析了该防蜡剂的防蜡机理。研究结果表明,顺北原油的含蜡量为6.57%,析蜡点为23℃,在环境温度下极易结蜡。优化得到防蜡剂最佳合成条件为:甲基丙烯酸十八酯和醋酸乙烯酯摩尔比为5∶1,对苯二乙烯加量为单体总质量的0.02%,引发剂加量为单体总量的0.7%,聚合温度70℃,聚合时间为6 h。当防蜡剂加量为500 mg/L时防蜡率达到70%以上,表现出良好的防蜡效果。当加入防蜡剂600 mg/L后,原油凝点降低8℃,析蜡点降低13.4℃,防蜡剂与石蜡形成了共晶,破坏了石蜡的晶体结构,抑制了石蜡的继续增长,从而达到防蜡的效果。图19表1参10。     

煤层气聚合物钻井废液无害化处理研究

针对煤层气钻井液类型、钻井废液组成、特点及危害分析,根据煤层气钻井特点及煤层气废泥浆现场处理要求,提出了对煤层气钻井废液进行现场进行无害化处理优化工艺研究。通过对处理钻井废液各处理剂研究,得到处理无害化煤层气钻进废液的优化工艺条件:PC-1脱稳混凝剂加量为8000mg/L;QP混凝助剂加量为30mg/L;YH处理剂加量为1000mg/L,pH值为5～6,作用时间为50min。钻井废泥浆固化处理优化工艺:固化剂:FS为加量7%;破胶催化剂:CPCA加量为1.5%～2.0%。通过上述优化工艺对煤层气聚合物钻井废液处理后各项指标达到一级排放标准(GB8978-1996)。     

酸化原油破乳脱水的影响因素与处理技术研究进展

为了探索酸化原油脱水困难的原因,通过回顾近几年开展的酸化原油脱水影响因素实验以及现有的酸化 原油脱水工艺,总结了pH值、温度、固体颗粒影响原油破乳的机理,归纳不同破乳脱水工艺的适用性。热化学沉 降法适合处理黏度、含水率不高的原油。超声波稠油破乳脱水的实际应用效果显著,可以作为热化学沉降工艺 的辅助破乳。水洗法可去除部分固体颗粒和酸化淤渣,适用于重力沉降前预处理。高频脉冲电脱水法对酸化 油、老化油脱水效果都较好,适用于精脱水处理。微波破乳仍处于研究阶段,需进一步研究破乳机理以及验证工 业实用效果。最后对未来原油破乳和脱水工艺的研究提出了建议。     

油田伴生气脱硫胺液无机膜净化工业试验研究

目的解决中国石化西北油田分公司所产高含硫伴生气在脱硫过程中因胺液发泡引起的拦液冲塔及净化气中H₂S含量超标问题。 方法分析生产过程中存在的问题及其产生的原因,开展了伴生气脱硫胺液无机膜净化工业应用试验研究。 结果分析结果表明,伴生气夹带的固体颗粒物和油泥在胺液中累积及吸收过程伴生气中重烃凝析形成的乳化状油滴是导致胺液发泡、吸收效率低的主要原因。无机膜错流过滤净化胺液工业试验结果表明,该技术可使净化后胺液中油质量浓度和固体质量浓度均降低95%以上,且污染后的无机膜通过清洗即可恢复通量。胺液净化后,通过工艺优化,系统胺液质量分数由32%提高到40%,净化气中H₂S质量浓度降至10 mg/m³以下,系统能耗降低25%以上。 结论采用伴生气脱硫胺液无机膜净化工艺后,胺液发泡性能显著降低,消除了拦液现象,解决了因胺液发泡引起的拦液冲塔和净化气中H₂S含量超标问题,脱硫效率得到提高。该工艺在高含硫复杂伴生气脱硫过程的成功应用,可为同类装置提供参考。      

声化学集成臭氧技术处理钻井废液实验研究

目前国内外油气井钻井废液的处理方法主要有直接排放、填埋、坑内密封、土地耕作、固化法、焚烧法、微生物法等,这些方法都存在处理费用高、处理不彻底、适用范围窄等问题,其中钻井废液的脱稳混凝处理是关键。针对钻井废液组成、特点、危害及目前国内外处理现状,根据声化学、臭氧氧化作用机理,提出了采用声化学复合臭氧氧化集成技术达标处理钻井废液的研究思路。实验分析了影响声化学脱稳及声化学复合臭氧深度处理因素,并得出如下钻井废液达标处理优化工艺：①声化学脱稳混凝处理,声强30 W/cm²、声频35 kHz、作用时间20 min、无机混凝剂PAC加量0.6%;②声化学复合臭氧氧化深度达标处理,声强35 W/cm²、声频35 kHz、O₃浓度1 000 mg/L、反应时间20 min。同时,采用电镜扫描分析了声化学脱稳混凝处理后絮体表面特征,分析了其混凝作用机理。实验研究的结果表明：该处理技术具有化学试剂加量少、二次污染较低、药剂成本低、处理效果明显等优点,同时,钻井废液处理后能够实现达标排放。     

塔河油田高含硫混烃分馏脱硫工艺探讨

塔河油田为高含硫油田,生产过程中产生的混烃中H_2S质量分数为0.68%,有机硫质量分数为0.22%,目前采用碱洗工艺,存在处理成本高、废碱液处理困难的问题。通过对现场生产流程、混烃中的硫形态及物理性质进行分析,提出了混烃分馏处理新思路。经分馏处理,混烃中的H_2S与部分硫醇随塔顶气进入天然气处理系统,依托天然气脱硫系统进行处理;塔底轻烃总硫质量分数由0.90%降至0.15%,进一步进行碱洗处理后,轻烃中总硫质量分数满足GB 9053-2013《稳定轻烃》的要求。此工艺碱耗量可由目前的2t/d降至0.22t/d,碱(NaOH)用量仅为目前的约1/10,可降低处理费用190.1万元/年。