高含硫气藏元素硫沉积防治技术研究

高含硫气藏元素硫沉积防治技术研究
高含硫气藏元素硫沉积防治技术研究

攻克复杂气藏开发技术难题

一、我国天然气工业现状及发展远景 (一)我国能源现状及需求矛盾 我国一次能源资源比较丰富,常规资源总量超过8321亿吨标准煤,探明剩余可采总储量1392亿吨标准煤,资源总量仅次于美国和俄罗斯。能源结构以煤为主,占87.4%,石油、天然气资源相对贫乏,仅占3.1%。能源生产和消费主要表现出以下特点:一是人均能源拥有量低,能耗高。我国人均煤炭探明储量仅为世界平均值的45.5%,人均石油可采储量仅为世界平均值的 10.7%,天然气为4.9%。而值得关注的是,我国万元GDP总能耗是世界水平的3倍,能源的低水平利用造成能源的大量浪费,进一步加剧能源供应的紧张局势。二是我国能源结构以煤为主,能源自给率达到94%,但石油和天然气自给率低。我国是世界第二大能源生产国和第二大能源消费国,能源生产和消费以煤炭为主,占总量的68%左右;石油和天然气工业尽管得到了较快发展,但仍满足不了国民经济快速发展的需要。我国1993年开始成为石油净进口国,目前对进口原油的依存度已超过40%。三是资源勘探程度低,地域分布不均。目前,我国煤炭资源探明程度17.5%,石油可采资源量探明程度不到30%,天然气为 12.5%,从能源地域分布看,煤炭主要分布在西北部地区,石油和天然气的主产区-东部地区资源开发已进入中后期,勘探逐步转向西北部的三大盆地和海洋,是今后资源接替的主阵地。西北部地区远离经济发达区,“北煤南运”,“西电(煤、气)东送”建设投资大,能源输送损耗高。四是石油和天然气供需矛盾突出。我国是世界上石油消费增长最快的国家之一,2004年石油消费创历史新高,年增长4220万吨,增长率高达15.8%,位居世界第一,远高于同期国内原油产量2%的年增长率;同期国内天然气年产量增长率高达22%,供需矛盾将进一步加剧。 (二) 我国天然气工业现状及需求矛盾 经过几十年的发展,我国天然气工业取得了长足的进步,储量大幅度增长,产量稳步上升,输配气系统快速发展,四大产区和八大区域市场格局基本形成(东北地区、渤海湾、长江三角洲、东南沿海、中部、西南部、中西部、西部共八大区域市场),为国内天然气大发展奠定了良好的基础。突出表现在以下几个方面: 勘探不断取得突破,开发资源基础雄厚。我国自90年代以来,不断加大天然气勘探力度,天然气资源量大幅增长。先后在塔里木、鄂尔多斯、四川及莺-琼等盆地,发现了克拉 2、长庆、普光、大牛地等大气田,每年新增探明地质储量1000~4000亿方,年均增加可采储量1500亿方,剩余可采储量由1990年的2416亿方增长到2005年的26757亿方,增长了11倍,探明储量储采比达到44,为天然气开发奠定了雄厚的资源基础。 天然气产量稳步增长,四大产气区格局基本形成。随着长庆、青海和塔里木等地区气田的相继投入开发,天然气产量由1990年的135亿方,上升到2005年的500亿方,基本形成了四川、鄂尔多斯、塔里木和海域四大主力产气区。

高含硫天然气集输管道热处理施工技术

高含硫天然气集输管道热处理施工技术 高含硫天然气集输管道热处理施工技术 摘要:本文以普光气田集输系统输气管道热处理施工为例,详细介绍了高含硫气田集输管道焊缝热处理施工的特点、难点及热处理施工技术。在集输系统施工过程中,针对此部分管道壁厚厚,材质复杂且跨越冬季施工等难点,通过优化热处理工艺,改进热处理方法等措施,克服困难,有力地保证了整个系统管道热处理施工质量,具有一定的借鉴意义。 关键词:高含硫管道热处理 高含H2S天然气藏是重要的气藏类型,资源十分丰富,主要分布于加拿大、美国、俄罗斯、法国、中国及中东等国家和地区。我国高含H2S、CO2天然气探明储量约占天然气总储量的1/6,主要分布在四川和渤海湾盆地。近年来,随着石油天然气资源需求的增加,各国加大了高含H2S天然气藏的开采。普光气田开发建设具有“压力高、含H2S高、含CO2高”的三高特点,这一特点给气田安全开发增大了危险系数。由于硫化氢对集输管道、设备有强烈腐蚀作用。含硫天然气在有游离水组成的H2S+CO2+H2O腐蚀环境下,对管道和设备的腐蚀主要表现为硫化物应力开裂腐蚀(SSC)、氢致开裂腐蚀(HIC),对管道、设备造成严重的内腐蚀。普光气田涉酸管道主要采用L360QCS、L360MCS、A333 Gr.6,Inconel825、不锈钢复合管等材质;管道最高设计压力40Mpa,管道直径最大DN700mm,管道壁厚最厚25mm。为保证高含硫天然气集输管道的焊接质量,焊接工艺评定要求对焊缝进行热处理。整个普光气田地面集输工程建设经过了两个冬季,热处理施工难度较大。为了保证热处理的施工质量,在热处理工艺的选择和热处理具体实施方面采取了新的技术措施,从而保证了管道安装施工质量。 一、热处理的作用 对普光气田高含硫天然气集输管道焊缝进行热处理主要是为了降低或消除管道焊接后焊缝的残余应力,防止焊接区出现裂纹、应力

国外高含硫天然气开发技术调研

含硫气藏开发专题四 国外高含硫天然气开发技术调研1—1—1

摘要 在高含硫气田的开采过程中会遇到比一般气田开发更多和更复杂的问题,由于 H2S 和CO2具有十分强的腐蚀性,而且H2S还具有极大的危险性,在完井、开采、集输及净化处理过程中对井下、集输和净化处理设备会造成严重腐蚀,所以在整个开发过程都需采用一些特殊的防范措施。本专题针对渡口河、铁山坡、罗家寨气田的情况,分四个部分进行了调研: 国外高含硫天然气田的完井投产: 完井投产主要从以下几方面进行了调研:完井方式、完井方法的选择和完井液的选择,金属对金属密封技术在完井管柱中的应用,高含硫气井的完井管柱结构,高含硫深井的油、套管的应力设计,高含硫深井的生产油管选择,完井装备的选择,完井投产中的防腐技术等。 国外高含硫天然气田的开采: 主要从井下防腐和防硫堵两方面进行了调研:国外高含硫气田井下采取的防腐措施(选用抗H2S和CO2腐蚀的材料除外),包括缓蚀剂、缓蚀剂的加注方法、腐蚀监测及监测方法;防硫沉积方面的调研包括元素硫的溶解性、硫沉积的形成;除硫措施:硫溶剂、硫溶剂的再生方法及工艺。 国外高含硫天然气田的集输: 从如下方面进行了调研:集输工艺:集气方式及管网分布、集气工艺流程、集气工艺技术和设备、集气系统主要工艺参数;集输系统的腐蚀:缓蚀处理和缓蚀剂、腐蚀系统的确定、缓蚀处理和工艺;腐蚀监测:腐蚀监测的作用和方法、腐蚀监测工程分析;集输系统抗腐蚀金属材料;国外典型高含硫气田的集输系统。 国外高含硫天然气的净化: 从如下方面进行了调研:世界主要国家高含硫天然气净化处理情况(包括脱硫、硫回收所采用的工艺及处理能力等),一些典型高含硫气田净化厂的工艺技术和生产运行状况,以及这些高含硫净化工艺的应用及技术进展情况等。 通过对上述方面的调研,认为从技术上和经济上开发渡口河、铁山坡、罗家寨气田是可行的,但是需从国外引进部分技术、设备和材料等。 1—1—2

高含硫气田管理调研报告.pdf

去年来,气矿作业区始终坚持以科学发展观为指导,认真落实分公司、气矿工作会议精神,深入践行“精细管理、挖潜增策效、强化执行、安全和谐”四大理念,多并举,多管齐下,确保气井安全平稳生产。强力推进HSE体系,全方位深入开展“创先争优”活动,团结和带领全体干部员工攻坚克难,锐意进取,作业区基层建设再上新台阶,实现了安全、清洁、和谐、快速发展,为气矿又好又快发展做出了积极贡献,成为成为落实国家能源战略的样板区。 一、基本情况 气矿采输气作业区以丰富的天然气资源泽润巴渝大地,所产天然气惠及、,输往三省和湖北等广大地区,在祖国大的建设和西部大开发以及三峡工程的建设中发挥着不可替代的作用。主要从事天然气生产和销售的专业化单位,现有员工296人,硕士研究生8人,大专以上文凭80余人,拥有数十个生产场站,所辖高峰场等三个气田及数百公里天然气输气管线广泛分布在、忠县、梁平和垫江等区、县境内。作业区目前正以日产三百多万立方米天然气的规模组织生产。采输气作业区坚持“解放思想,谋划发展”的方针,促进了两个文明建设协调发展。作业区不仅天然气产量连年上升,历年来累计开采天然气已有数十亿立方米,上交国家利税上亿元,而且还先后被市委、市人民政府、市人民政府市容管理委员会、市移民开发区管委会授予“文明单位”、“文明小区”、“市市容整洁小区”和“园林式单位”、“绿化单位”等称号。 2010天然气生产、营销创历史之最。全年生产天然气10.27亿方,超产3100万方,较去年增产1.64亿方,增产19%;集输气量27.51亿方,增长3435万方;民用气输供突破1.7亿方,较去年增长4000万方,增长30.7%,气款回收率100%,均创历史新高。同时,安全环保实现“三零”目标。通过深入推进HSE体系,全面践行“有感领导、属地管理、直线责任”,全员安全意识、安防素质显著提高,隐患查找及时有效,隐患治理成效突出,安全环保事故“零”发生。节能减排再创佳绩。全年节水505吨,节电65546度,节气26853方,各项能耗指标在去年基础上均有5个百分点的下降,资源节约型、环境友好型作业区建设稳步推进。 二、锐意创新,求真务实,是作业区高含硫气田管理成功的巨大动力 1、科技发展上创新。 在中国石油天然气股份公司和油气田分公司的大力支持下,从美国、加拿大等国引进了成套脱水装置和自动化控制装置以及增压机组。广大技术人员学以致用,充分发挥自己的聪明才智,不仅使引进的脱水装置和自控设备正常运转,大幅度提高了现场数据采集的频率和准确率,实现了原料天然气干气输送低腐技术的重大突破,填补了一项国内空白,而且在天然气开采中,还创造性地成功应用了现代试井技术,数值模拟技术和稀井高产工艺,特别是采取的排水和控水采气技术在国内天然气开采行业中居于领先地位,高峰场气田被评为“全国优质高效开发气田”。 2、班组建设上创新 将“五型”班组创建作为党政领导“一把手”工程,全面实行井站对标管理,严控创建关键节点,充分发挥典型班组的示范作用;狠抓原开发公司移交和新投产井站班组的创建指导,实现全部29个井站建制班组“五型”班组创建达标;井站管理受到李鹭光总经理等分公司领导的好评。忠县末站、黄金站获得气矿优秀“五型”班组,末站获得分公司“三?八红旗集体”。 3、高效协调上创新 作业区以互利双赢为目标,以民用气输供为杠杆,主动强化与地方各级政府的沟通协调,确保了气矿二维地震等数十项在境内开展的重点工程建设顺利实施和完成,打开勘探开发新局面,赢得了气矿和地方政府的一致赞誉。 4、关爱员工上创新 实施“民心”工程、“暖心”工程成效斐然。作业区领导班子致力于解决员工群众最关心、最直接、最现实的利益问题,充分尊重员工意愿,倾力增进员工福祉。基地182套集资房年内全面竣工并交付使用,先后解决了8名员工子女就学难等问题,受到了广大员工、家属的交口称赞。 5、基层党建上创新 作业区领导干部率先垂范,大力倡导“树先进、学先进、当先进”,围绕安全、环保、创新、和谐等主题,深入开展“党员红旗责任区”、“党员安全示范岗”等活动,“创先争优”蔚然成风,党员的先进性充分彰显,作业区生产经营管理焕发蓬勃生机。 6、管理理念上创新 以《作业区高含硫井站管理办法》为指导,按照“环保优先、安全第一、质量至上、以人为本”的管理理念,在管理上勇于创新、在技术上敢于攻坚,为高含硫气井生产提供了技术及管理支撑,为气矿高含硫气田开发管理提供了有益借鉴。五口高含硫气井全年产气达4.3亿方,撑起了作业区天然气生产“半壁江山”。 三、九个持续,科学管理,是作业区高含硫气田管理成功的基本经验和做法 (一)持续强固生产技术“攻坚关”,天然气产量刷新历史记录 1.动态分析常态化开展,实现产能最大化。作业区将动态分析工作纳入了常态化的管理机制,大力开展全员动态分析,为各专业、各井站“量身打造”动态分析模板,增强了生产措施的针对性。

水驱气藏的分类与驱动方式

水驱气藏的分类与驱动方式 摘要:本文探讨了水驱气藏的分类,对水驱气藏驱动方式进行了分析,认识到水驱气藏动态特征,本文提出了基于气藏物质平衡理论的水驱气藏识别新方法,并详细介绍了该方法的推导过程。 关键词:水驱气藏驱动方式动态特征识别方法 一、水驱气藏的分类 水驱气藏从水体产状看可分为边水、底水两类。前者仅局部与气藏底界接触,多存在于层状气藏;后者则整个气藏底界均与水体接触,是块状气藏的主要形式。从水驱气藏水体与外界连通性看,又有封闭型与开启型之分。不同水体类型的水驱气藏在开发布局、原则上有不同的策略方法。通常对边水气藏采取边部少布井、低速度的开采方法,以延缓边水的侵入,而对底水气藏则采取均匀布井,均衡开采,控制打开程度方法,以达到水侵均匀、防止水锥的目的。 另外,可以根据压力系统分类法对水驱气藏进行分类研究。根据压力系统分类法,压力系数0.8~1.2为正常压力,大于1.2为高压异常,小于0.8者为低压异常。气藏开发的实际资料表明:正常压力系统气藏的压力系数在0.9~1.5之间,而异常高压气藏的压力系数在1.5~2.23之间。水驱气藏从压力系统与形成原因可以分为:异常高压水驱气藏、正常压力系统水驱气藏和异常低压水驱气藏,目前的研究主要集中与正常压力系统的水驱气藏和异常高压水驱气藏,而异常低压的水驱气藏很少见。对于异常高压水驱气藏,由于开采过程不仅要考虑水侵的影响,还要考虑由于地层压力下降造成的气藏物性参数和体积变化,即要考虑介质形变问题。 二、水驱气藏驱动方式的分析 在油气藏的开发过程中,驱动方式反映了促使油、气由地层流向井底的主要能量形式。目前物质平衡方程为判断水驱气藏驱动方式的主要手段,对于定容封闭气藏而言,气压驱动为主要方式:对水驱气藏来讲,在气藏驱动的基础上,驱动方式主要有刚性水驱与弹性水驱两类。 弹性水驱是指在水驱气藏开发过程中,随着采气量的增加和地层压力的下降,造成边、底水的侵入,由于含水层的岩石和流体的弹性能量较大,边水或底水的影响明显,使地层压力下降要比气藏缓慢的一种驱动方式。供水区面积愈大,压力较大的气藏出现弹性水驱的可能性就愈大。 刚性水驱是指侵入气藏的边、底水能量完全补偿了从气藏中采出的气产量,此时气藏压力能保持原始水平上的驱动方式。它可看作是弹性水驱的一个特例。文献指出在自然界中具有这种驱动方式的气田很少,如前苏联,在统计的700个气田中,只有10余个。

高含硫气藏硫沉积机理研究

文章编号:1674-5086(2009)05-0109-03 高含硫气藏硫沉积机理研究* 付德奎1,郭肖1,杜志敏1,刘林清2,邓生辉3 (1. 油气藏地质及开发工程国家重点实验室!西南石油大学,四川成都610500; 2.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院,四川成都610051; 3.中国石油吐哈油田工程技术研究院采油所,新疆鄯善838202) 摘 要:硫沉积是高含硫气藏开发过程中普遍存在而又必须解决的关键难题之一。高含硫气藏硫沉积机理研究是研究高含硫气藏硫沉积预测技术、准确掌握地层硫沉积动态以及指导高含硫气藏高效开发的基础。在分析高含硫气藏气体开采过程中硫化氢含量变化规律基础上,引入无机化学中化学反应平衡理论,建立了由多硫化氢分解析出元素硫的地层含硫饱和度计算方法,以W气田为例,预测了地层压力下降到不同程度时距离井筒不同距离处由多硫化氢分解析出元素硫的量,并与利用解析模型计算的总析出量进行了对比。结果表明,高含硫气藏开发过程中,在硫化氢 含量变化不大的情况下,由多硫化氢(H 2S x+1 )分解析出的硫的量占总析出量的比例很小,即物理沉积是硫沉积的主 要方式,从而进一步完善了元素硫的沉积理论,为认识和解决高含硫气藏开发过程中在地层发生元素硫沉积、合理高效地开发高含硫气藏奠定了坚实的理论基础。 关键词:高含硫气藏;硫沉积;机理;化学反应平衡;多硫化氢 中图分类号:TE37 文献标识码:A DO I:10.3863/.j issn.1674-5086.2009.05.023 高含硫气藏在世界上分布广泛[1-2]。近年来我国四川东北部也相继发现了普光、罗家寨等一大批高含硫气藏[3]。高含硫气藏在气体开采过程中,地层压力不断下降,元素硫在达到临界饱和态后将从气相中析出,并在储层孔隙及喉道中沉积,从而导致地层孔隙度和渗透率降低,影响气井的产能和经济效益,严重时可以造成气井停产[4-9]。如我国华北油田赵兰庄气藏,在1976年试采,因对高含硫气藏开发的认识不足,产生严重的硫沉积而被迫关井,至今尚未投产[10]。因此,研究高含硫气藏硫沉积机理具有重要的意义,也是研究高含硫气藏硫沉积预测技术、准确掌握地层硫沉积动态以及指导高含硫气藏高效开发的基础。 高含硫气藏硫沉积机理包括物理沉积和化学沉积2个方面[11]。一些学者认为,物理沉积是硫沉积的主要方式,而加拿大硫研究有限公司(ASRL)的H yne[12]博士则认为:化学沉积实际上是硫沉积的主要控制因素,但都很少有文献来证明。笔者通过引入无机化学中化学反应平衡理论,建立了由多硫化氢分解析出元素硫的地层含硫饱和度计算方法,并通过实例分析证明了高含硫气藏开发过程中,在硫化氢含量变化不大的情况下,由多硫化氢分解析出硫的量占总析出量的比例很小,从而得出物理沉积是硫沉积的主要方式。 1 高含硫气藏开发过程中硫化氢含量 上升的原因 高含硫气藏在开发过程中一般都伴有不同程度的硫化氢含量上升的现象[13],上升的原因主要有以下2种: (1)地层水的脱气作用 地层水脱气可导致所采天然气中硫化氢含量的增加,但是这种现象只在气田开发的最后阶段和在某些水显示活跃的地带出现。 (2)气体开采过程中多硫化氢分解析出硫化氢 在地层条件下,硫与硫化氢能发生可逆反应生成多硫化氢(H2S+S x H2S x+1)。气藏投产以前,反应处于平衡状态(图1),气藏投产以后,随着 第31卷 第5期 西南石油大学学报(自然科学版) V o.l31 N o.5 2009年 10月 Journa l of South w est P etro l eu m U niversity(Science&T echno l ogy Ed ition) O ct. 2009 *收稿日期:2008-04-24 基金项目:国家863计划 酸性气田安全开采关键技术(2007AA06Z209);国家自然科学基金项目(50774062;50974104);四川省青年科技基金(09ZQ026-048)。 作者简介:付德奎(1978-),男(汉族),吉林伊通人,博士研究生,主要从事油气藏工程及数值模拟研究工作。

高含硫天然气净化装置腐蚀特性研究

高含硫天然气净化装置腐蚀特性研究 发表时间:2020-03-25T09:23:00.303Z 来源:《工程管理前沿》2020年1期作者:岳森 [导读] 近几年,随着国家能源政策的调整,市场对天然气需求逐年增大 摘要:近几年,随着国家能源政策的调整,市场对天然气需求逐年增大。某高含硫天然气净化厂生产调整、装置检维修等原因,导致装置处于停工备用状态,期间设备受到大气中氧、水气及残留物的共同作用,腐蚀较生产运行期间严重,造成设备出现大面积均匀腐蚀或穿孔、设备过早报废、装置开工投用困难等。该文就停工期间的装置腐蚀问题进行了分析研究,并提出了一系列解决措施。 关键词:高含硫天然气;净化装置;腐蚀特性 引言 某天然气净化厂共建设6套净化装置及配套设施,每套净化装置由2个系列的脱硫、脱水、硫磺回收、尾气处理和酸水汽提单元组成。以某气田高含硫天然气为原料,H2S和CO2平均含量分别为14%和8%(v/v),采用MDEA法脱硫、TEG法脱水、常规克劳斯二级转化法硫磺回收、加氢还原吸收尾气、单塔低压汽提酸水的工艺路线。 1气田净化工艺流程 某气田净化厂采用了MDEA法选择性脱硫脱碳、TEG法脱水、常规Claus二级转化法硫磺回收、加氢还原吸收尾气处理以及酸性水汽提的工艺路线。 脱硫单元选择性脱除高含硫原料气中几乎所有的H2S、CO2及部分有机硫,经脱水单元脱水后,合格净化气外输。其中脱硫单元产生的酸性气在硫磺回收单元回收为液硫,液硫在储运车间成型后运至硫磺储运系统外销。尾气处理单元净化硫磺回收单元及酸水汽提单元产生的尾气,然后进入尾气焚烧炉焚烧,产出达到国家环保要求的烟气,通过烟囱排入大气。联合装置产生的酸性水送至酸性水汽提单元,处理合格后送至循环水厂循环使用。 2腐蚀分析及重点腐蚀部位的确定 净化厂的在线腐蚀监测系统采用电感探针实时监测技术,对全厂6套12个系列联合装置进行腐蚀状况的监测。根据系统反馈的腐蚀速率超标次数,重点腐蚀部位有4个:二级硫冷器E-305入口管线,超标7次;急冷水泵P-401出口管线,超标5次;末级硫冷器E-307出口管线,超标1次;胺液再生塔底重沸器E-104B气相返回管线,超标1次。 3腐蚀原因分析 3.1大气腐蚀 停工备用期间,设备内部残留的水、氧及硫化物等杂质的含量和种类、温度等是设备内部腐蚀的主要因素。在常温无水的条件下,温度对氧化作用极为缓慢,而湿度对大气腐蚀作用最大,直接影响了金属表面上液膜的形成及保持时间。在极度干燥的大气条件下,即便存在硫化物,腐蚀也会很快变慢并趋于停止;在潮湿的环境中,空气中的水与腐蚀产物以及表面沉积物凝结成水膜,形成了有一定电导和腐蚀性的电解质溶液,加速了电化学反应,而清洁的金属表面也会凝结一层厚度在0.1~1μm的水膜。存在较大温差时,设备内部处于干湿交替状态,金属锈层会进一步加速腐蚀。在潮湿状态时,锈层与溶解氧一起作为阴极去极化剂。 3Fe2O3+H2O+2e→ 2Fe3O4+2OH- 在干燥状态时,由于氧含量大,Fe3O4又能被重新氧化。 4Fe3O4+O2→ 6Fe2O3 因此,带锈层的金属加速腐蚀。在潮湿的大气中,金属表面形成的水膜较厚(1μm~1mm),更容易进行阳极反应,腐蚀过程由阴极过程控制,氧的扩散速度是主要的控制步骤。无论在溶液中还是在不同厚度的薄膜中,氧的还原反应都是容易进行的。 3.2细菌腐蚀 装置停工期间存在的细菌按呼吸类型分成:好氧腐蚀菌和厌氧腐蚀菌。好氧腐蚀菌主要为硫氧化细菌、铁细菌和一些异氧菌等;厌氧腐蚀菌主要为硫酸盐还原菌。硫氧化细菌在无氧及多氧环境下不能生长,一般生活在氧与还原态硫同时存在的微好氧环境中,能够氧化硫化物产生强酸,含H2S时大量繁殖,在局部区域能氧化生成体积分数为10%的硫酸,使pH值降为1.0~1.4,对设备管线造成严重腐蚀。硫酸盐还原菌(简称SRB)分布于氮气保护下的厌氧环境,能够将SO2-4还原、降解有机物获取能量,产生H2S造成严重腐蚀。 4的防腐蚀措施分析 4.1缓蚀剂的添加 在保护含硫天然气输送管道的时候,除了使用物理保护方法还可以使用化学保护方法。其中一个较好的保护方法就是缓蚀剂的添加。将缓蚀剂在含硫天然气输送过程中进行添加,并且保护效果也比较好。缓蚀剂主要有两种使用方法,分别是加注和批处理。首先在含硫天然气输送中,对缓蚀剂的添加要和水分的含量成正比,每升水对缓蚀剂的加注量一定要按照一定标准进行,如果水分含量不能有效保持稳定,那么对缓蚀剂的加注要根据天然气的输送量进行,例如每立方的天然气加重0.1到0.5升的缓蚀剂。另外,还可以对管道进行批处理,对管道防腐蚀的批处理是根据季度完成的,批处理的实施原理和管道保护膜添加原理相似,这种方法可以进一步增强含硫天然气输送管道的抗腐蚀能力。 4.2利用电化学腐蚀措施 通过腐蚀原理可知,含硫天然气在电化学的基础上对输送管道产生腐蚀,可见将电化学腐蚀措施使用在输送管道中,可以有效的降低输送管道受腐蚀性。目前我国电化学腐蚀措施中常用的方法就是阴极保护法,该方法的主要原理就是在电化学变化的基础上,牺牲阳极,使输送管道中某个金属材料一端的电势更低,将其作为牺牲体,从而在管道中产生腐蚀性电化学反应,从而在管材电势更高的一端聚集更多的电子,对输送管道有更好的保护。这种措施可以使管道受长时间的抗腐蚀保护,不需要多次对输送管道进行管理与防护,保护范围和抗干扰能力也更广更强。目前在含硫天然气输送管道防腐蚀管理中,该方法具有较广的使用。 4.3脱硫系统单个容器和塔顶破沫网部分 1)再生塔顶回流罐的清洗:清洗设备泵出口通过排污阀后法兰,连接管线至清洗槽。将清洗剂溶液打入,装满后浸泡(因罐顶部无放空,上半部分又无液位计,故在装液时应防止清洗液由顶部管线窜至其他部位)。2)天然气进料过滤分离器、天然气进料聚结分离器的清洗:更换过滤器滤芯,加强原料气过滤效果,加强原料气过滤排液。过滤器是天然气调压橇必备设备,其作用是保障流量计等设备的正常

高含硫天然气成藏机理及分布规律

高含硫天然气成藏机理及分布规律 (09.5.19中国石化报油气周刊7版头条) 日前,川东北高含硫天然气成藏机理及分布规律研究项目通过中国石化鉴定,该项目是由石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所承担完成的。鉴定意见认为,该项目运用硫化氢气体硫同位素分析技术和模拟实验方法,对硫化氢气体气藏的形成预测有重要指导意义,研究资料齐全,方法技术先进,理论和技术研究成果达到国际先进水平。 在天然气藏中,硫化氢含量超过5%时称为高含硫天然气。高含硫天然气藏资源量大,目前全球已发现300多个具有工业价值的高含硫气田。硫化氢是一种重要的工业原料,具有较高的经济价值,但天然气中硫化氢的存在对天然气的勘探开发和利用有不利影响。硫化氢对钻井设备具有强烈的腐蚀作用,缩短油气井和其他设备寿命,增加了气田勘探开发成本和技术难度。硫化氢也是一种剧毒气体,硫化氢的泄漏易造成人身伤亡和环境污染。因此,开展高含硫气藏研究,对于降低行业成本、保证安全生产、促进天然气工业的发展具有重要意义。 (1)探索硫化氢形成、富集和分布规律,为安全勘探开发提供依据 硫化氢具有强烈的腐蚀性和毒性,极易溶于水,是一种很强的还原剂。这使其分析测试水平明显较低,尚未建立较为成熟的地球化学测试分析方法体系,研究者对不同成因硫化氢天然气的组成及稳定同位素特征仍不清楚,因此,无法从天然气的地球化学特征上对高含硫天然气的形成条件和形成环境进行追索,也难以确定烃类气体与硫化氢气体的亲缘关系。 在含硫化氢天然气地球化学研究方面,我国对硫化氢组分及其同位素测试分析很不规范且研究薄弱。许多分析测试单位在分析天然气组分时都不分析硫化氢项目。尽管硫化氢含量和硫同位素是气源对比和成因研究的主要指标,但由于尚未建立统一的硫同位素标准,致使硫同位素研究成果极少且缺乏系统性,难以将其作为气源对比和成因鉴定的有效指标。 我国含硫化氢天然气主要分布在震旦系、奥陶系、石炭系、三叠系和下第三系等五大层系。世界上已发现的400多个含硫化氢气田中,90%以上都分布在碳酸盐—蒸发岩地层中,而在陆源储层中发现的绝大多数含硫化氢气田,也都与区域上碳酸盐—蒸发岩地层有着明显的联系。 因此,一般认为硫酸盐(或石膏)是含硫化氢地层中硫化氢的最主要硫源。我国石膏绝大多数为沉积成因,有利于硫化氢的形成。加强南方海相碳酸盐岩的油气勘探是中国石化油气发展战略的重要组成部分,而川东北地区在南方海相油气勘探中具有举足轻重的地位。 川东北地区海相碳酸盐岩层系中已陆续发现普光、罗家寨等大中型天然气田,特别是普光气田是川气东送工程的主要资源基地。这些气田普遍高含硫化氢,如何准确认识该地区硫化氢形成、富集和分布规律,有效指导勘探开发和安全生产,成为油气勘探开发领域中亟待解决的重大科研问题和国内外学术界的研究热点。 (2)开展硫酸盐热化学还原作用模拟试验,获得重要试验数据和新认识

高含硫天然气一般知识

高含硫天然气一般知识 含硫天然气对钢材的影响 在酸性环境中使用的碳钢通常碳含量低于0.25%,还含有微量的其它元素。低合金钢由铁和下面这些微量的元素组成:C、Si、Mn、P、S、Ni、Cu、Cr、Mo、V、Al、Nb、B、Sn、Sb和Co。这些元素有一些是用于使钢材具有某些性质,而其它则是杂质,在钢材的生产过程中没有完全除去。所有这些元素,除了铁以外,其总含量通常低于4%重量,然而当含硫天然气在一定压力下与钢材直接接触时,这些杂质中有些却对钢材的性质不利,尽管其含量很低。 在下面的讨论中,碳钢和低合金钢都简称钢,因为酸性环境中应用时它们的一般要求是类似的。有含硫原油或含硫天然气而无自由水的钢管或钢质容器中,H2S会和铁发生反应在钢表面生成一层硫化铁(FeS)薄膜。这层FeS薄膜会阻止铁和H2S的进一步反应,这样H2S 对金属的进一步作用几乎可以免除。然而,在有自由水存在的情况下,H2S与金属间的化学反应就会被阳极反应和阴极反应所促进,如下所示: 阳极:Fe←→Fe+++2e H2S+H2O←→H++ HS-+H2O HS-+H2O←→H++ S=+H2O 阴极:2e+2H++ Fe+++ S=→2H+ FeS 总反应:Fe+ H2S→H2O→FeS+2H

上述反应的产物之一是氢原子(H),它能够穿透钢,并能沿着晶界迁移。上述反应的总结果会在下面这些有害的影响时表现出来:-普遍的金属失重腐蚀 -腐蚀斑点(点蚀) -氢致开裂(HIC)和起泡 -氢脆和硫化物应力开裂(SSC〉 普通的金属失重腐蚀 在有水存在的情况下,H2S和有限的管壁或容器壁之间的反应会导致金属失重,并能导致它们失效。水和一些处理剂的水溶液(如乙二醇、甲醇或胺)能促进前面所述的电化学反应。 所有的原生含硫天然气也含有二氧化碳(CO2),溶于水后呈酸性,在有水的情况下会腐蚀铁。工业经验表明,含硫天然气中H2S和CO2之比低于1:1时,在潮湿环境下其腐蚀性比H2S含量大于CO2含量时要高[13]。这是由于生成的碳酸铁垢层在金属表面的吸附没有FeS膜强。故任何能干扰FeS膜形成的条件都会导致对管壁或容器壁的腐蚀。 点蚀 腐蚀只不过是由于形成了阳极电池而导致在管子或容器的局部点或区域的集中腐蚀和金属失重。通常出现在流体静止或几乎静止的环境下,最初可以是由管子的缺陷或金属表面的一小块垢或其它沉降物引起的。一旦形成后,金属失重反应就能在适当的时候导致针孔式泄漏,一般不会影响邻近的管子。

高含硫气田工程专业术语中英文对照

高含硫气田工程专业术语中英文对照 一、评估报告 名称Name 地质灾害危险性评估Geologic Disasters Assessment 压覆矿产调查评价Underground Mineral Resources Assessment 地震安全性评价Earthquake Safety Assessment 文物考古调查勘探评估Relic Archaeology Assessment 行洪论证Flood Assessment 水资源论证Water Resources Assessment 节能专篇评估Energy Conservation Assessment 通航论证评估Waterway Traffic Assessment 水土保持方案Soil & Water Reservation Assessment 二、设计专业英文缩写 油气储运专业GT 通信专业CO 油气加工专业PR 建筑专业AR 仪表专业IN 结构专业CS 总图专业PP 概算专业BE 机械专业MC 防腐专业CP 电气专业EL 测量专业SU 热工专业HV 地质专业GE 给排水专业PL 材料专业MS 三、设计文件英文缩写 文字说明GS

仪表计算数据表IC 图纸(各专业图纸) DR 设备技术规格书SP 设备表EL 设备数据表DS 材料表ML 其它表格OT 工艺管线说明表PD 四.油气储运专业 设备名称Equipment Name 井场Well Pad 集气站Gathering Station 阀室Valve Station 集气干线Gas Gathering Trunk Line 采气管线Gas Gathering Flow Line 燃料气干线Fuel Gas Trunk Line 燃料气支线Fuel Gas Branch 水套加热炉Jacket Heater 清管器发送装置Pig Launcher 清管器接收装置Pig Receiver 分离器Separator 过滤分离器Filter Separator 缓蚀剂储罐Inhibitor Tank 防冻剂储罐Antifreeze Tank 火炬Flare 测试分离器Test Separator 五、油气加工专业 1、脱硫装置SULFUR REMOVAL UNIT 设备名称Equipment Name 脱硫吸收塔Main Absorber 闪蒸气吸收塔Flash Gas Absorber 再生塔Regenerator

大型高含硫气田安全开采及硫磺回收技术

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 大型高含硫气田安全开采及硫磺回收技术Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-2529-43 大型高含硫气田安全开采及硫磺回 收技术 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 摘要:我国高含硫天然气资源丰富,开采潜力大,但其资源利用面临腐蚀性强、成本高、毒性大、事故后果严重等难题。为此,总结了中国石油天然气集团公司近年来在深层高温、高压、大产量高含硫天然气开采中产能测试、完井及改造、集输与腐蚀控制、脱硫与硫磺回收、安全环境风险防控等方面开展技术攻关所取得的创新成果:①高含硫气井产能测试技术非稳态测试用时减少50%,平均误差为7.5%,试井测试深度达7 000 m,硫化氢测试含量达230 g/m3;②高含硫气井完井裸眼封隔器分段工具的分段级数达12级,不动管柱水力喷射分段工具的分段级数达9级; ③高含硫气田气液密闭混输工艺和腐蚀控制技术体系长效膜缓蚀剂的膜持续时间为45 d;④高含硫天然气

高含硫气田开采安全技术

高含硫气田开采安全技术 一、绪论 含硫气田是指产出的天然气中含有硫化氢以及硫醇、硫醚等有机物的气田。硫化氢含量在2%~70%为高含硫化氢气田[1]。世界上已发现了400多个具有商业价值的含硫化氢气田[1,2]。而目前我国含硫气田(含硫2%~4% )气产量占全国气产量的60%。四川、渤海湾、鄂尔多斯、塔里木和准噶尔等盆地相继发现了含硫化氢天然气[1,3-10]。硫化氢含有剧毒[10],对人员有一定的危害。随着天然气勘探力度的不断加大,油气钻井的难度不断增加,含硫天然气田的开采变得格外重要,现已成为我国天然气开发的一个重要方向。 因此,对于高含硫气田开采过程的安全分析和安全管理变得格外重要。文章通过对高含硫气田开采过程进行分析,从人机物法环角度,提出安全管理的要求,并对易发情况提出应对措施。 二、我国高含硫气田概况 1. 我国高含硫气田基本情况 天然气属于清洁能源,大力发展天然气工业是中国重大能源战略决策。中国高含硫天然气资源丰富,开发潜力巨大。截至2011年,中国累计探明高含硫天然气储量约123110m ∧?,其中90%都集中在四川盆地[11]。 从20世纪50年代至2000年,中国石油天然气集团公司己在四川盆地开发动用高含硫天然气831402.510m ∧?,2000年后随着川东北地区下三叠统飞仙关组气藏和龙岗二、三叠系礁滩气藏的探明,更是迎来了高含硫天然气开采高峰(表1)[12]。随着海相天然气资源勘探力度的加大,中国高含硫天然气探明储量将进入快速增长期,为进一步加快高含硫气田开采奠定了资源基础。除天然气外,硫磺也是高含硫气田所蕴藏的宝贵资源。因此,安全、经济、高效地开采天然气并将有毒硫化氢转化为硫磺,对优化能源结构和节能减排意义重大。

大型高含硫气田安全开采及硫磺回收技术标准版本

文件编号:RHD-QB-K5694 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 大型高含硫气田安全开采及硫磺回收技术标准 版本

大型高含硫气田安全开采及硫磺回 收技术标准版本 操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 摘要:我国高含硫天然气资源丰富,开采潜力大,但其资源利用面临腐蚀性强、成本高、毒性大、事故后果严重等难题。为此,总结了中国石油天然气集团公司近年来在深层高温、高压、大产量高含硫天然气开采中产能测试、完井及改造、集输与腐蚀控制、脱硫与硫磺回收、安全环境风险防控等方面开展技术攻关所取得的创新成果:①高含硫气井产能测试技术非稳态测试用时减少50%,平均误差为7.5%,试井测试深度达7 000 m,硫化氢测试含量达230 g /m3;②高含硫气井完井裸眼封隔器分段工具的分

段级数达12级,不动管柱水力喷射分段工具的分段级数达9级;③高含硫气田气液密闭混输工艺和腐蚀控制技术体系长效膜缓蚀剂的膜持续时间为45 d;④高含硫天然气净化技术体系的改良低温克劳斯硫磺回收工艺的硫磺回收率达99.45%,高含硫天然气脱硫技术及工艺计算模型的有机硫脱除率达85%,催化剂硫化氢的转化率为96%,总硫转化率为98%。最后还提出了加快建设高含硫气田开采国家级研发平台以推动本领域技术进步的建议。 关键词:川渝地区高含硫气田开采产能测试完井及改造腐蚀控制脱硫硫磺回收风险防控 1 高含硫气田概况 天然气属于清洁能源,大力发展天然气工业是中国重大能源战略决策。中国高含硫天然气资源丰富,开发潜力巨大。截至20xx年,中国累计探明高含硫

高含硫气田开采安全技术

高含硫气田开采安全技术 令狐采学 一、绪论 含硫气田是指产出的天然气中含有硫化氢以及硫醇、硫醚等有机物的气田。硫化氢含量在2%~70%为高含硫化氢气田[1]。世界上已发现了400多个具有商业价值的含硫化氢气田[1,2]。而目前我国含硫气田(含硫2%~4% )气产量占全国气产量的60%。四川、渤海湾、鄂尔多斯、塔里木和准噶尔等盆地相继发现了含硫化氢天然气[1,3-10]。硫化氢含有剧毒[10],对人员有一定的危害。随着天然气勘探力度的不断加大,油气钻井的难度不断增加,含硫天然气田的开采变得格外重要,现已成为我国天然气开发的一个重要方向。 因此,对于高含硫气田开采过程的安全分析和安全管理变得格外重要。文章通过对高含硫气田开采过程进行分析,从人机物法环角度,提出安全管理的要求,并对易发情况提出应对措施。 二、我国高含硫气田概况 1.我国高含硫气田基本情况 天然气属于清洁能源,大力发展天然气工业是中国重大能源战略决策。中国高含硫天然气资源丰富,开发潜力巨大。截至2011 90%都集中在四川盆地[11]。 从20世纪50年代至2000年,中国石油天然气集团公司己

2000年后随着川东北地区下三叠统飞仙关组气藏和龙岗二、三叠系礁滩气藏的探明,更是迎来了高含硫天然气开采高峰(表1)[12]。随着海相天然气资源勘探力度的加大,中国高含硫天然气探明储量将进入快速增长期,为进一步加快高含硫气田开采奠定了资源基础。除天然气外,硫磺也是高含硫气田所蕴藏的宝贵资源。因此,安全、经济、高效地开采天然气并将有毒硫化氢转化为硫磺,对优化能源结构和节能减排意义重大。 表1 四川盆地主要的高含硫气田统计表 2. 高含硫气藏划分标准 高含硫气藏开发的先导性试验从20世纪60年代开始进行(试验井是卧龙河气田的卧63 ,对 1995年, SY/T6168-1995“气藏分类”,对高含硫气藏定义做出明确规定(见表2)。 表2 含硫化氢气藏分类 参照SY/T6168-1995划分标准,目前投产的高含硫气井主要分布在西南油气田分公司所辖的重庆气矿(有38口井)、川东北气矿及罗家寨气田等,主要产层为长兴、飞仙关、嘉陵江。 34.62~ 含量0.145~ 三、高含硫气田开采的难点 中国高含硫气田普遍具有气藏埋藏深、地质条件复杂、压力高、含水、多位于人口稠密地的特点,资源开采而临腐蚀性强、成本高、毒性大、事故后果严重等难点。 1. 地质特征复杂 中国高含硫气藏多为深层、高温、高压气藏,气藏非均质

高含硫气井安全隐患治理技术思路与实践(新版)

Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 高含硫气井安全隐患治理技术思 路与实践(新版)

高含硫气井安全隐患治理技术思路与实践 (新版) 导语:根据时代发展的要求,转变观念,开拓创新,统筹规划,增强对安全生产工作的主动性和预见性,做到未雨绸缪,综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷,使用时请详细阅读条款。 摘要:针对四川盆地东部地区高含硫气井在前期开发过程中因气井本身结构的不完整性和复杂的地质构造、人居环境,导致部分气井存在一定安全隐患的问题,为实现其安全隐患的科学治理、彻底根治,结合四川东部地区含硫气井的特点和完井现状,通过对完井管柱、完井套管、固井、复杂地质结构及气井本身完整性等的综合分析,形成了高含硫气井安全隐患分析及综合评估方法,对油层套管固井质量未达标、油层套管固井质量合格、产量低无经济开采价值的高含硫气井进行分类,形成各具特色的治理技术思路,并制订了产层封闭、井筒薄弱段及关键泄漏部位封堵等的永久封闭配套技术方案。通过现场实践,达到了科学治理、不留隐患的隐患治理要求,所形成的高含硫气井安全隐患治理的隐患分析方法、治理技术思路和永久封闭配套技术,对类似气井的安全隐患综合治理工作具有指导意义。 关键词:四川盆地;东;气井;硫化氢;安全;隐患;技术;实

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