高酸性气田集输线路选线原则探讨

随着川渝地区一系列高酸性气田的开发，川渝地区天然气工业进入了一个高速发展的阶段。以四川某高酸性气田的开发为例，分析了高酸性气田集输线路选线的原则，提出了一些相关问题，为今后的川渝地区高酸性气田集输线路选线作了探讨。     

酸性气田集输系统紧急关断方案设计

针对酸性气田的特殊危险性,通过设置合理的关断方案,确保紧急和事故条件下,安全保护能及时介入,对于保证高危性酸性气田的长期安全平稳运行有着非常重要的意义。为此,设计了国内某酸性气田集输系统紧急事故条件下的紧急关断方案,讨论了关断方案设计原则,对关断信息来源的探测器和消防系统的技术指标进行了分析,提出了基于泄漏、火灾的4级关断系统方案,方案采用分级启动,并将自动启动与高级人工关断相结合,可有效提高事故快速响应和防止后果扩大。同时指出酸性气田集输系统紧急关断设置是一项复杂的系统工程,应在气田工艺设计阶段就提前进行考虑,以减小建设成本、保证关断系统的适用性。     

高压、高产、高酸性气田地面工程安全技术研究

高压、高产、高酸性(简称“三高”)气田在中国石油天然气开发中将占有很大比例,我国“三高”气田开发尚处于初期阶段,高酸性气田主要集中在西南川东北气区,高压、高产气田主要集中在塔里木等气区,“三高”气田面临风险为生产规模大、工艺系统危害多、工艺技术复杂、事故危害性大、影响范围广.高酸性影响包括人员危害、安全危害、腐蚀危害,高压影响为物理或化学能量释放过程更加严重,高产影响范围增大.针对上述风险开展“三高”气田地面工程关键安全技术研究,包括工艺、设备管道材质、安全泄放与安全距离等.研究成果具有广阔的应用前景,将为中国石油带来长远的经济和社会效益.     

高酸性气田地面工艺配套技术及发展前景

随着国内外高酸性天然气田开发进程的加快,其地面集输净化处理工艺及配套技术得到了长足的发展。通过对近年来地面工程新技术的推广和应用情况,主要包括集输系统气液混输工艺技术、流动安全保障技术、高酸性气田水处理工艺技术、材质选择技术、缓蚀剂加注技术以及净化处理工艺中的脱硫、脱碳工艺技术等进行总结,对高酸性气田地面集输处理工艺发展前景及重点技术攻关进行了展望,表明我国目前高含硫气田开发已具备一定的水平,下一步应针对发展前景开展技术攻关。     

CPI-5缓蚀剂在酸性气田的现场应用

根据QHSE体系及其安全要求,以油气集输管道复配型缓蚀剂CPI-5现场应用为例,介绍了现场缓蚀剂应用流程。首先研究目标酸性气田用缓蚀剂与气田水、消泡剂、酸、碱、盐等配伍性,然后在模拟工况下采用高温高压釜评价缓蚀剂及配伍性对缓蚀性能的影响,测试合格后,才能进行现场加注和测试评估。结果表明：CPI-5缓蚀剂对油气输送管道具有优良的防腐效果,室内和现场测试都可将平均腐蚀速率控制在0．076mm／a以下,对抑制CO2和H2S腐蚀具有突出的效果,适用于CO2和H2S单一或混合的腐蚀环境的防腐,现场加注方便,经济合理,实验工艺和试验方法满足QHSE体系文件。     

低压气田集输管网管径优化

针对低压气田集输工艺的特点,将其集输管网管径优化问题视为线性规划问题,以管网建设折算费用最小为目标函数,以管道的稳态分析、管道和压缩机参数及集气站进站气压限制等为约束条件,运用PIPEPHASE软件优选集输管网经济管径,并在此基础上对管网管径方案进行了比选.再结合工程经验,对优选出的管径方案进行管线压降损失、气体流速和管线投资费用等多方面综合考虑验证,确保满足技术经济要求.     

高酸性气田分子筛脱水工艺研究

针对国内高酸性气田脱水工艺应用实例较少的情况,文章分析了目前主要脱水工艺的优劣,对高酸性气田的脱水工艺进行合理的优化研究,最终选择了分子筛脱水工艺,并根据国外成熟应用经验,合理采用了湿气再生、双塔流程,为高效、经济地开发高酸性气田创造条件,同时亦提高了安全方面的可靠性。     

酸性气田气井地面测试新工艺

酸性气藏高含硫化氢和二氧化碳,要完成试井工作除要求井下测试设备、仪器仪表以及配套工具等具有较高的抗酸性腐蚀和气密性以外,还要求地面测试流程具有可靠的抗硫化氢和二氧化碳性能。通过对地面测试流程的优化,采用双流程即EE和HH流程复配,配合以进口的QTI3000型焚烧炉对放喷气体进行彻底焚烧的地面流程新工艺,顺利完成目的井修正等时试井工作,求取各种地层参数,完成地质任务。     

气田集输工艺运行优化方法

高压采气阶段集输工艺一般采用多级节流、多级加热方式,其能耗主要表现为节流压能损失和热能消耗。为提高气田开发整体效益,提高集输系统效率,优化集输工艺参数非常重要。节流压差越大,需要消耗的压能和热能越大,集输系统效率越低。普光气田气井的天然气携带的热能已能满足节流降温的需要,但是压力等级需要调节,所以均可以实施一级节流至20 MPa不加热、末级节流至8.5 MPa后一次加热的集气工艺,其他气井仍需要实行多级节流两次加热集气工艺。优化方案实施后,减轻了水套加热炉负荷,集气站效率提高了2.44%,集输系统效率提高了7.3%。     

酸性气田钻具失效研究

近年来, 在酸性气田勘探开发中的钻具失效事故时有发生, 严重影响了钻井安全。为了分析酸性气田钻具失效的原因, 结合具体钻具失效案例, 对钻具在氧气、 二氧化碳和硫化氢３种不同的酸性腐蚀环境下的失效进行了分析, 得到了氧腐蚀、 二氧化碳腐蚀和硫化氢应力腐蚀环境下的钻具失效特点和失效形式, 并提出了预防钻具腐蚀失效的措施和方法, 对指导酸性气田钻具失效原因分析, 预防和减少钻具失效事故提供了技术支持。     

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。     

酸性气田长井段射孔配套技术

传统电缆射孔工艺满足不了高含硫化氢和二氧化碳、气层埋藏较深、气层厚度较大的高酸性气田现场井控以及安全生产的需求;油管传输射孔由于射孔层段较长,一次性射孔的难度较大.针对上述难题,研究出一套满足高含硫气田投产安全生产的长井段射孔配套技术及辅助配套技术,经在气田30口井的现场应用,成功率100%.     

苏里格气田天然气集输工艺技术的优化创新

苏里格气田是非均质性极强的致密岩性气藏，储层之间连通性极差，地质情况复杂，有效储层难以预测，具有低压、低渗、低产、低丰度等特点。针对该气田的“四低”特点，通过近5年的试验和技术改进，基本形成了一套具有苏里格气田特色的地面建设模式。为此，概要介绍了该气田地面建设中采用的“井下节流、井口不加热、不注醇、井间串接、带液计量、中低压集气、常温分离、二级增压、集中处理”等一系列新的集输工艺技术。实践证明，这些技术对该气田的开发和建设是适合的，从而为类似“四低”气田的开发和建设提供了借鉴。     

高酸性气田现场腐蚀试验研究

在高酸性气田的开发过程中,由于H2S、CO2、Cl-以及元素硫等介质的存在,对井下管柱、地面管线和设备的腐蚀有很大的影响,如何了解和控制高酸性环境下的腐蚀就显得尤为重要.针对川东北地区飞仙关组鲕滩气藏高舍H2S和CO2的特殊情况,研制出高酸性气田在线腐蚀试验装置,并利用该装置在天东5-1井进行现场试验.现场试验进一步证实了水中Cl-是影响腐蚀的主要因素,评价了目前常用/拟采用材料的腐蚀情况、缓蚀剂的防护效果以及不同腐蚀监测方法的适应性.现场试验结果为川东北高酸性气田防腐措施的制定提供了现场试验数据,具有重要的意义.     

牙哈凝析气田地面工程优化设计

该项研究是以牙哈凝析气田地面工程为重点研究对象.介绍了超高压密相模拟软件的超高压密相水力计算、超高压密相模拟计算设计、超高压密相模拟计算软件开发的硬件和运行环境、超高压密相模拟计算软件试算.介绍了超高压密相计量系统及超高压密相质量流量计设计.     

高酸性气田腐蚀监测技术研究

高酸性气田采输及净化过程中,由CO2-H2O、H2S-H2O、CO2-H2S-H2O和R2NH-H2S-CO2-H2O等环境引起的腐蚀造成大量直接和间接损失,对高酸性气田的腐蚀状况进行必要的监测和安全评价于气田安全高效生产具有重要意义。在对高酸性气田腐蚀及监测情况调研的基础上,以龙岗气田腐蚀监测体系为例,介绍了包括腐蚀监测点的布置、监测方法的选择、腐蚀回路的划分、数据的管理等方面的高酸性气田腐蚀监测技术。     

高酸性气田在线腐蚀试验装置设计技术

结合高酸性气田在线腐蚀试验装置的设计、制造、试验情况和开发含硫天然气气田的实践经验,对高酸性气田的非标设备选材、设计、制造、检验等方面进行了较为完整的论述,可供开发酸性气田地面建设工程的有关人员参考借鉴。     

涩北气田地面集输工艺技术

气田地面集输工艺技术是气田开发中一个重要环节,地面集输工艺水平先进与否,直接影响着气田开发总体技术水平高低和经济效益好坏.主要介绍了涩北三大气田的地面集输工艺,采取多气层同时开采,集气站实行混合布站方式,采用"高压采气,站内一次加热、节流、常温分离,高、低压2套集输管网,分气田集中脱水、集中增压"总的集气流程.在国内外大型整装气田中,较早提出并实现了高低压2套集输管网,充分利用地层能量,大大节约压缩机电力消耗,降低工程造价;采气管线同层串联工艺,改善低产井的热力条件,减少采气管线长度,减少集气站进站阀组及节流阀组数量,降低投资;集气站实现"无人值守,站场巡检"模式建站,实行无人值守数字化技术;针对气田出砂出水的特性,研制出适合气田气质特点的分离器等专有专利设备.整个地面工程落实"优化、简化、标准化"的设计理念,为其他气田的地面建设提供了良好的借鉴.     

高酸性气田现场仪表典型安装方案设计优化

川东北高含硫气田项目已全部进入详细设计阶段。为了减少高酸性气田现场仪表可能存在的泄漏点,实现本质安全,清洁高效地开发高酸性气田,在常规的仪表安装设计方案的基础上,结合雪弗龙项目及普光气田的经验对现场仪表典型安装方案进行了设计优化,最大可能地减少仪表安装上的漏点,方便运行维护。该文从设计角度出发,将国内常规的仪表安装方案设计与目前项目现场仪表典型安装设计方案进行对比,并推荐出适合高酸性气田项目的设计优化方案。     

酸性气田腐蚀环境分析及材料选择

分析了目前酸性气田的腐蚀环境及腐蚀类型,结合酸性气田的腐蚀特点,提出酸性环境用碳钢和低合金钢材料选择原则和依据标准,对酸性环境下使用碳钢和低合金钢材料质量控制措施进行描述。举例说明国外生产厂家对压力容器用钢板材料的化学成分和抗氢致开裂（HIC）和硫化物应力开裂（SSC）性能等控制措施,结合国内外酸性油气田碳钢和低合金钢材料的应用经验,对酸性气田使用的碳钢和低合金钢材料的化学成分和抗硫性能要求提出了控制措施,探讨了目前国内酸性油气田环埔停闱材料的研瘠方向弄口鹄热．