气井井场工艺ppt课件
此方法的特点是投资和运行费用较低，同时也可以解 决脱水的问题。低温分离本是一种高能耗工艺，但处理的 气体含有大量CO2(以及H2S)时，低温分离法反而较经济， 并且在分离过程中还可以回收天然气凝液(NGL)。
33
低温分离工艺流程示意图
34
结晶硫技术
结晶硫技术(CrystaSulf process)是CrystaTech公司开发的适用于 高压酸气处理的净化技术，所生产出的硫磺是疏水性片状结晶。体系 所采用的溶剂系统不含水，对 H2S、SO2、S等有很强的溶解性。
天然气的计量
孔板压差流量计的组成
孔板差压流量计由节流装置、导压管和差压计三大部分组成。
11
重力分离器
利用液（固）体和气体 之间的密度差分离气体中
的液（固）体。
气液固分离技术
12
立式分离器
分离气段：液混合（物由固切）向进分口进离分离
器后旋转，在离心力作用下密度大 的液（固）体被抛向器壁顺流而下，
7
低温回收凝析油采气流程
8
低温回收石油液化气采气流程
低温回收石油液化气采气流程 工艺流程
脱水塔
脱乙 烷塔
99
天然气的计量
天然气流量：在单位时间内流过管路横断面的天然气 数量（体积）。
天然气流量的测量仪表包括：孔板差压流量计、临界 流速流量计、垫圈流量计、涡轮流量计、靶式流量计、
质量流量计等。
10
30
铁基液相氧化还原流程
31
其它脱硫脱碳方法
热碳酸钾法
热碳酸钾基本流程
热碳酸钾法广泛用于脱除合成气中
的CO2的方法，国内常称为热钾碱法，由 于溶液中常加入促进CO2吸收的活化剂，
所以亦称为活化热钾碱法。
反应原理如下：
K2CO3 + CO2 + H2O=2KHCO3
K2CO3 + H2S=KHS + KHCO3 此法常用于处理具有较高温度的合成
气，并可省去换热冷却设备，而且较高的
温度还增加了碳酸钾的溶解度，从而获得 较高的溶液CO2负荷。
1.吸收塔2.循环泵 3.塔顶冷凝器4.再生塔5.重沸
器
32
低温分离法
低温分离法是利用在一定压力下，天然气各组分的挥发 度不同，将天然气冷却至露点温度以下，得到一部分含轻 烃的天然气凝液，并使之与气体分离的过程。
在氧化铁浆液脱硫塔内浆液溶解H2S及CO2后处于微酸条件下，加之 大量氧化铁固体粒子悬浮于液体中，因此此中的腐蚀问题实际上是酸 性腐蚀与固体粒子磨蚀的协同作用，工业试验表明塔内衬环氧玻璃布 较有效；氧化铁浆液法可用于处理低H2S含量的天然气，当原料气H2S 含量为1～2g/m3时，采用双塔串联可获得H2S小于等于20mg/m3的净化 气。
大直径液滴被分离 较小直径液滴被分离 雾状液滴被捕集。
14 14
气液（固）分离
三相重力分离器
三相重力分离器中的油水也是利用密度差进 行分离的。在分离器中安有一个堰板，水面上 的浮油高度超过堰板顶部时，翻过堰板进入集 油室中，集油室中安有浮球，并用连杆通过控 制机构作排油调节阀的开关。当油面升到规定 高度时，阀开启排油；液面降低到规定高度时， 阀自动关闭。水也是用浮球控制阀的开启或关
乙二醇主要用于注入天然气以防止水合物的生成； 二甘醇、三甘醇均适用于集中处理站的大流量、露点降要求 较大的天然气脱水。
39
甘醇脱水工艺主要由甘醇高压吸收和常压再生两部 分组成，原理图如下：
1 吸收塔 2 再生塔 3 重沸器 4 换热器 5 过滤器 6 甘醇泵
40
三甘醇脱水流程：
三甘醇脱水装置由高压吸收系统及低压再生系统两部分组成。由于进 入吸收塔的气体不允许含有游离液体（水与液烃）、化学剂、压缩机润滑 油及泥沙等物，所以湿天然气进入装置后，先经进口气涤器（洗涤器或分 离器）除去游离液体和固体杂质。如果天然气中杂质过多，还要采用过滤 分离器。进口气涤器顶部设有捕雾器（除沫器），用来脱除出口气体中携 带的液滴。
对于含H2S的酸性天然气，当其采用三甘醇脱水时，由于H2S会溶解到 甘醇溶液中，不仅导致溶液PH值降低，而且也会与三甘醇反应变质。因此， 从甘醇脱水装置吸收塔流出的富甘醇进再生系统前应先进入一个富液气体 提塔，用不含硫的净气或其他惰性气气提。脱除的H2S和吸收塔顶脱水后 的酸性天然气汇合后去脱硫装置。
稳定。
3
单井采气流程
4
多井常温采集流程
把几口单井的采气流程集中在气田适当部位进行集中采气 和管理的流程，称为多井常温采气流程，一般具有这种流程 的站称为集气站。各单井有集气支线和集气流程连接。集气
站的流程和单井的流程是一致的。
工艺流程 工艺流程一般包括：节流、加热、分离、计量等几部 分。其中加热的目的是防止在节流降压中气体温度过低
形成水化物。 若气体压力降低，节流后不会形成水化物，集气站的流 程可简化为：节流、分离、计量，然后通过汇管输出5 。
多井常温采集流程
多井常温集气流程图
6
低温回收凝析油采气流程
低温采集流程 充分利用高压天然气的节流制冷，大幅度降低天 然气的温度，使天然气中的中烃类凝析出来进行回
收。 工艺流程 高压天然气—节流—常温高压分离器—计量装 置—乙二醇混合室—换热—节流—温度急剧降低 （-15~-20。c）—低温分离器—换热（20。 c）—外输； 凝析液—集液管—过滤器—缓冲塔—稳定塔—三 相分离器—油罐； 乙二醇—提浓再生—重复使用。
主要用于:
1.从只含CO2的气体混合物中大量脱除CO2或从含少 量H2S且CO2/H2S比值很高的气体混合物中大量脱除CO2， 兼可脱除一定量的H2S；
2.从含少量H2S 而CO2/H2S 比值高的气体混合物中深 度脱除CO2，也可兼脱一定量的H2S。
18
活化MDEA法新工艺流程：
活化MDEA法脱碳新工艺主体流程简图 1 吸收塔；2 再生塔；3 煮沸器；4.5 烟气预热器； 6 贫富液换热器；7 贫液冷却器；8 半贫液冷却器；
闭进行排放的。
15
天然气净化工艺
16
天然气脱硫脱碳方法
17
化学溶剂法
活化MDEA工艺
活化MDEA溶液系在MDEA溶液中加有促进CO2吸收 的活化剂的体系。
MDEA作为一个选吸溶剂是基于它与CO2的反应速度 较慢，用于脱碳则需加入活化剂以加快与CO2的反应速度。 可用的活化剂有哌嗪、DEA、咪唑或甲基咪唑等。
20
胺法装置的基本工艺流程图
21
改进的半贫液分流工艺 该工艺是对传统半贫液分流工艺作了重大的工艺改进，但其能耗
与净化度指标却均得到很大改善。工艺仍采用半贫液分流、二段吸收： 来自吸收塔塔底的富液经闪蒸后进入主汽提塔再生。主汽提塔再生酸 气经部分冷凝器EX4冷凝, 冷凝液返回主汽提塔上部的S3 进行部分汽 提，然后进入副汽提塔S4进一步再生到H2S 浓度极低，最后返回到主 汽提塔塔底重沸器EX6。主汽提塔中间重沸器EX5用于调整半贫液浓度， 使其与再生塔塔底贫液浓度保持一致。由于仅仅一小部分溶剂(一般 为不到20%)进行完全再生，因而能耗极低。
23
物理溶剂法
低温甲醇洗法
低温甲醇洗技术是以甲醇为溶剂在低温下脱除酸气的 方法，是德国Lurgi公司首先开发的，商业名称为 Rectisol。低温甲醇洗法既可同时脱除CO2和H2S，也可安 排两段吸收，第一段脱除H2S及COS，第二段则脱除CO2。
24
低温甲醇洗工艺流程图
工艺基本原理：
H2S气体通过脱硫剂，在被脱硫剂微孔吸附的同时，发生 在以下化学反应（放热反应）：
Fe2O3 3H 2 S Fe2 S3 3H 2O 62.28kJ
28
海绵铁法脱硫装置工艺流程图
29
氧化铁浆液法
此工艺的关键在于得到一种反应活性好而价格便宜的氧化铁粉， 其主要成分是Fe2O3,在微酸条件下Fe2O3脱除H2S。浆液用空气氧化 再生液可部分恢复活性而增加积累硫容，但鉴于在实际运行中它所析 出的硫磺会胶结于填料上而使运行困难，故不推荐使用。
LO-CATⅡ自动循环流程
26
Lo-Cat法适用于化学或物理吸收法分出的酸气处理，由于具有处理 范围广，操作弹性大，选择性高，环境友好，已经成为小规模硫磺回收
工艺技术的世界领先者。 改进的Lo-CatⅡ工艺提高了溶液的氧化再生效率，进一步降低了投资
和操作费用。
27
间歇法
海绵铁法
海绵铁法是一种古老的气体脱硫方法，由人工制备。海 绵铁主要为Fe2O3，也含有一定量的Fe3O4。除可脱除H2S外， 还可脱除气流中的一部分硫醇，且反应产物可与空气中的氧 发生反应而析出硫磺，海绵铁可以将天然气中的H2S含量降至 20mg/m3。除此之外，它也可以用于处理天然气凝液。
Ⅴ解析塔 Ⅵ 循环泵 Ⅶ氨蒸发器
25
直接转化法
2）Lo-Cat法（美Air Product and Chemical Co.开发）
LO-CAT工艺采用由硫酸盐、络合铁、添加剂（表面活性剂、消泡 剂和杀菌剂)等组成的水溶液脱硫 。主要有两个流程：常规 LO-CAT
流程和LO-CATⅡ自动循环流程：
常规LO-CAT工艺流程
37
天然气脱水
天然气脱水
甘醇法 分子筛法
其他方法 低温分离法
38
甘醇法
使用三甘醇或二甘醇吸收脱除天然气中的水分，这是天然气 脱水最常用的方法。
甘醇类化合物有良好的吸水性，包括乙二醇(EG)、二甘醇 (DEG)、三甘醇(TEG)及四甘醇(TREG)等。因TEG脱水有更大的露 点降，而且投资及操作费用较低，故应用广泛。
9 贫液泵；10 半贫液泵；11 循环泵
19
胺法工艺流程
胺法装置的主要设备有胺液脱除天然气中酸气的吸收 塔，使胺液中酸气析出的再生塔与重沸器，为了降低析出 酸气重烃含量可设置闪蒸罐，调节胺液温度的换热及冷却 器，以及气、液的分离与过滤器，还有为使溶液在系统中 循环的溶液循环泵。
33
低温分离工艺流程示意图
34
结晶硫技术
结晶硫技术(CrystaSulf process)是CrystaTech公司开发的适用于 高压酸气处理的净化技术，所生产出的硫磺是疏水性片状结晶。体系 所采用的溶剂系统不含水，对 H2S、SO2、S等有很强的溶解性。
天然气的计量
孔板压差流量计的组成
孔板差压流量计由节流装置、导压管和差压计三大部分组成。
11
重力分离器
利用液（固）体和气体 之间的密度差分离气体中
的液（固）体。
气液固分离技术
12
立式分离器
分离气段：液混合（物由固切）向进分口进离分离
器后旋转，在离心力作用下密度大 的液（固）体被抛向器壁顺流而下，
7
低温回收凝析油采气流程
8
低温回收石油液化气采气流程
低温回收石油液化气采气流程 工艺流程
脱水塔
脱乙 烷塔
99
天然气的计量
天然气流量：在单位时间内流过管路横断面的天然气 数量（体积）。
天然气流量的测量仪表包括：孔板差压流量计、临界 流速流量计、垫圈流量计、涡轮流量计、靶式流量计、
质量流量计等。
10
30
铁基液相氧化还原流程
31
其它脱硫脱碳方法
热碳酸钾法
热碳酸钾基本流程
热碳酸钾法广泛用于脱除合成气中
的CO2的方法，国内常称为热钾碱法，由 于溶液中常加入促进CO2吸收的活化剂，
所以亦称为活化热钾碱法。
反应原理如下：
K2CO3 + CO2 + H2O=2KHCO3
K2CO3 + H2S=KHS + KHCO3 此法常用于处理具有较高温度的合成
气，并可省去换热冷却设备，而且较高的
温度还增加了碳酸钾的溶解度，从而获得 较高的溶液CO2负荷。
1.吸收塔2.循环泵 3.塔顶冷凝器4.再生塔5.重沸
器
32
低温分离法
低温分离法是利用在一定压力下，天然气各组分的挥发 度不同，将天然气冷却至露点温度以下，得到一部分含轻 烃的天然气凝液，并使之与气体分离的过程。
在氧化铁浆液脱硫塔内浆液溶解H2S及CO2后处于微酸条件下，加之 大量氧化铁固体粒子悬浮于液体中，因此此中的腐蚀问题实际上是酸 性腐蚀与固体粒子磨蚀的协同作用，工业试验表明塔内衬环氧玻璃布 较有效；氧化铁浆液法可用于处理低H2S含量的天然气，当原料气H2S 含量为1～2g/m3时，采用双塔串联可获得H2S小于等于20mg/m3的净化 气。
大直径液滴被分离 较小直径液滴被分离 雾状液滴被捕集。
14 14
气液（固）分离
三相重力分离器
三相重力分离器中的油水也是利用密度差进 行分离的。在分离器中安有一个堰板，水面上 的浮油高度超过堰板顶部时，翻过堰板进入集 油室中，集油室中安有浮球，并用连杆通过控 制机构作排油调节阀的开关。当油面升到规定 高度时，阀开启排油；液面降低到规定高度时， 阀自动关闭。水也是用浮球控制阀的开启或关
乙二醇主要用于注入天然气以防止水合物的生成； 二甘醇、三甘醇均适用于集中处理站的大流量、露点降要求 较大的天然气脱水。
39
甘醇脱水工艺主要由甘醇高压吸收和常压再生两部 分组成，原理图如下：
1 吸收塔 2 再生塔 3 重沸器 4 换热器 5 过滤器 6 甘醇泵
40
三甘醇脱水流程：
三甘醇脱水装置由高压吸收系统及低压再生系统两部分组成。由于进 入吸收塔的气体不允许含有游离液体（水与液烃）、化学剂、压缩机润滑 油及泥沙等物，所以湿天然气进入装置后，先经进口气涤器（洗涤器或分 离器）除去游离液体和固体杂质。如果天然气中杂质过多，还要采用过滤 分离器。进口气涤器顶部设有捕雾器（除沫器），用来脱除出口气体中携 带的液滴。
对于含H2S的酸性天然气，当其采用三甘醇脱水时，由于H2S会溶解到 甘醇溶液中，不仅导致溶液PH值降低，而且也会与三甘醇反应变质。因此， 从甘醇脱水装置吸收塔流出的富甘醇进再生系统前应先进入一个富液气体 提塔，用不含硫的净气或其他惰性气气提。脱除的H2S和吸收塔顶脱水后 的酸性天然气汇合后去脱硫装置。
稳定。
3
单井采气流程
4
多井常温采集流程
把几口单井的采气流程集中在气田适当部位进行集中采气 和管理的流程，称为多井常温采气流程，一般具有这种流程 的站称为集气站。各单井有集气支线和集气流程连接。集气
站的流程和单井的流程是一致的。
工艺流程 工艺流程一般包括：节流、加热、分离、计量等几部 分。其中加热的目的是防止在节流降压中气体温度过低
形成水化物。 若气体压力降低，节流后不会形成水化物，集气站的流 程可简化为：节流、分离、计量，然后通过汇管输出5 。
多井常温采集流程
多井常温集气流程图
6
低温回收凝析油采气流程
低温采集流程 充分利用高压天然气的节流制冷，大幅度降低天 然气的温度，使天然气中的中烃类凝析出来进行回
收。 工艺流程 高压天然气—节流—常温高压分离器—计量装 置—乙二醇混合室—换热—节流—温度急剧降低 （-15~-20。c）—低温分离器—换热（20。 c）—外输； 凝析液—集液管—过滤器—缓冲塔—稳定塔—三 相分离器—油罐； 乙二醇—提浓再生—重复使用。
主要用于:
1.从只含CO2的气体混合物中大量脱除CO2或从含少 量H2S且CO2/H2S比值很高的气体混合物中大量脱除CO2， 兼可脱除一定量的H2S；
2.从含少量H2S 而CO2/H2S 比值高的气体混合物中深 度脱除CO2，也可兼脱一定量的H2S。
18
活化MDEA法新工艺流程：
活化MDEA法脱碳新工艺主体流程简图 1 吸收塔；2 再生塔；3 煮沸器；4.5 烟气预热器； 6 贫富液换热器；7 贫液冷却器；8 半贫液冷却器；
闭进行排放的。
15
天然气净化工艺
16
天然气脱硫脱碳方法
17
化学溶剂法
活化MDEA工艺
活化MDEA溶液系在MDEA溶液中加有促进CO2吸收 的活化剂的体系。
MDEA作为一个选吸溶剂是基于它与CO2的反应速度 较慢，用于脱碳则需加入活化剂以加快与CO2的反应速度。 可用的活化剂有哌嗪、DEA、咪唑或甲基咪唑等。
20
胺法装置的基本工艺流程图
21
改进的半贫液分流工艺 该工艺是对传统半贫液分流工艺作了重大的工艺改进，但其能耗
与净化度指标却均得到很大改善。工艺仍采用半贫液分流、二段吸收： 来自吸收塔塔底的富液经闪蒸后进入主汽提塔再生。主汽提塔再生酸 气经部分冷凝器EX4冷凝, 冷凝液返回主汽提塔上部的S3 进行部分汽 提，然后进入副汽提塔S4进一步再生到H2S 浓度极低，最后返回到主 汽提塔塔底重沸器EX6。主汽提塔中间重沸器EX5用于调整半贫液浓度， 使其与再生塔塔底贫液浓度保持一致。由于仅仅一小部分溶剂(一般 为不到20%)进行完全再生，因而能耗极低。
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物理溶剂法
低温甲醇洗法
低温甲醇洗技术是以甲醇为溶剂在低温下脱除酸气的 方法，是德国Lurgi公司首先开发的，商业名称为 Rectisol。低温甲醇洗法既可同时脱除CO2和H2S，也可安 排两段吸收，第一段脱除H2S及COS，第二段则脱除CO2。
24
低温甲醇洗工艺流程图
工艺基本原理：
H2S气体通过脱硫剂，在被脱硫剂微孔吸附的同时，发生 在以下化学反应（放热反应）：
Fe2O3 3H 2 S Fe2 S3 3H 2O 62.28kJ
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海绵铁法脱硫装置工艺流程图
29
氧化铁浆液法
此工艺的关键在于得到一种反应活性好而价格便宜的氧化铁粉， 其主要成分是Fe2O3,在微酸条件下Fe2O3脱除H2S。浆液用空气氧化 再生液可部分恢复活性而增加积累硫容，但鉴于在实际运行中它所析 出的硫磺会胶结于填料上而使运行困难，故不推荐使用。
LO-CATⅡ自动循环流程
26
Lo-Cat法适用于化学或物理吸收法分出的酸气处理，由于具有处理 范围广，操作弹性大，选择性高，环境友好，已经成为小规模硫磺回收
工艺技术的世界领先者。 改进的Lo-CatⅡ工艺提高了溶液的氧化再生效率，进一步降低了投资
和操作费用。
27
间歇法
海绵铁法
海绵铁法是一种古老的气体脱硫方法，由人工制备。海 绵铁主要为Fe2O3，也含有一定量的Fe3O4。除可脱除H2S外， 还可脱除气流中的一部分硫醇，且反应产物可与空气中的氧 发生反应而析出硫磺，海绵铁可以将天然气中的H2S含量降至 20mg/m3。除此之外，它也可以用于处理天然气凝液。
Ⅴ解析塔 Ⅵ 循环泵 Ⅶ氨蒸发器
25
直接转化法
2）Lo-Cat法（美Air Product and Chemical Co.开发）
LO-CAT工艺采用由硫酸盐、络合铁、添加剂（表面活性剂、消泡 剂和杀菌剂)等组成的水溶液脱硫 。主要有两个流程：常规 LO-CAT
流程和LO-CATⅡ自动循环流程：
常规LO-CAT工艺流程
37
天然气脱水
天然气脱水
甘醇法 分子筛法
其他方法 低温分离法
38
甘醇法
使用三甘醇或二甘醇吸收脱除天然气中的水分，这是天然气 脱水最常用的方法。
甘醇类化合物有良好的吸水性，包括乙二醇(EG)、二甘醇 (DEG)、三甘醇(TEG)及四甘醇(TREG)等。因TEG脱水有更大的露 点降，而且投资及操作费用较低，故应用广泛。
9 贫液泵；10 半贫液泵；11 循环泵
19
胺法工艺流程
胺法装置的主要设备有胺液脱除天然气中酸气的吸收 塔，使胺液中酸气析出的再生塔与重沸器，为了降低析出 酸气重烃含量可设置闪蒸罐，调节胺液温度的换热及冷却 器，以及气、液的分离与过滤器，还有为使溶液在系统中 循环的溶液循环泵。
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天然气集输工艺流程技术讲义(ppt 187页)
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
第一节 天然气集输工程发展概况及技术发展展望
一、我国天然气矿场集输工程发展概况 天然气集输技术的发展，经历了一个较长的时间，由以单个
气田为集输单元发展到多气田集输系统组合，进而形成大型集输 系统。发展过程大致课分为以下几个阶段：
15.08.2020
储运工程系 曹学文
15.08.2020
储运工程系 曹学文
13
第二节 天然气集输的内容和特点
（3）天然气处理厂 对于含有H2S等杂质和凝析油的天然气， 经集气站汇集预处理后，还需进入天然气处理厂，在天然气 处理厂进行脱硫化氢、二氧化碳、凝析油和水，使气体质量 达到管输和商品天然气的质量标准。12第二节 天Fra bibliotek气集输的内容和特点
（1）井场 一般在气井所在地设置井场装置，简单的井场只 有采气树装置。当需要对单井进行处理时，常在井场设置一 套调压、分离、计量等设备，使从气井出来的天然气经节流 降压后，在分离器中脱除游离水、凝析油及机械杂志，经计 量后输入集气管线。 （2）集气站 一般将两口以上的气井用管线接至集气站，在 集气站对气体进行节流降压、分离（油、水、机械杂质）、 计量，然手输入集气管线。根据天然气中是否需要回收凝析 油，将集气站分为常温集气站和低温集气站两种形式，其中 低温集气站较常温集气站复杂很多。
8
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
3.含硫气田集输工程防腐蚀 (1)选用抗硫材质 (2)缓蚀剂防腐 (3)管道内壁防腐涂层技术
15.08.2020
储运工程系 曹学文
9
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
4.提高气田集输工程的整体组装水平
提高气田集输设备的整体组装施工技术水平是指实现设计定型 化、模块化、设备组装工厂预制化和现场装配化。
第一节 天然气集输工程发展概况及技术发展展望
一、我国天然气矿场集输工程发展概况 天然气集输技术的发展，经历了一个较长的时间，由以单个
气田为集输单元发展到多气田集输系统组合，进而形成大型集输 系统。发展过程大致课分为以下几个阶段：
15.08.2020
储运工程系 曹学文
15.08.2020
储运工程系 曹学文
13
第二节 天然气集输的内容和特点
（3）天然气处理厂 对于含有H2S等杂质和凝析油的天然气， 经集气站汇集预处理后，还需进入天然气处理厂，在天然气 处理厂进行脱硫化氢、二氧化碳、凝析油和水，使气体质量 达到管输和商品天然气的质量标准。12第二节 天Fra bibliotek气集输的内容和特点
（1）井场 一般在气井所在地设置井场装置，简单的井场只 有采气树装置。当需要对单井进行处理时，常在井场设置一 套调压、分离、计量等设备，使从气井出来的天然气经节流 降压后，在分离器中脱除游离水、凝析油及机械杂志，经计 量后输入集气管线。 （2）集气站 一般将两口以上的气井用管线接至集气站，在 集气站对气体进行节流降压、分离（油、水、机械杂质）、 计量，然手输入集气管线。根据天然气中是否需要回收凝析 油，将集气站分为常温集气站和低温集气站两种形式，其中 低温集气站较常温集气站复杂很多。
8
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
3.含硫气田集输工程防腐蚀 (1)选用抗硫材质 (2)缓蚀剂防腐 (3)管道内壁防腐涂层技术
15.08.2020
储运工程系 曹学文
9
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
4.提高气田集输工程的整体组装水平
提高气田集输设备的整体组装施工技术水平是指实现设计定型 化、模块化、设备组装工厂预制化和现场装配化。
储气库修井完井工艺技术分解ppt
3
推广应用高压喷射、欠平衡等特殊钻井技术和 工具，提高储气库修井完井作业的安全性和效 率。
储气库修井完井工艺技术在未来能术的研发和创新，以满足未来能源领域 对储气库修井完井工程的需求。
02
深入研究储气库修井完井技术的发展趋势，了解国际上最新的
技术动态和进展。
适用性强
储气库修井完井工艺技术适用性强，可针对不同储气库的特点和需求进行定制化设计和应 用。
储气库修井完井工艺技术的未来发展方向与趋势
01
数字化智能化
未来储气库修井完井工艺技术将进一步数字化和智能化，通过引入大
数据、人工智能等技术，实现更高效、精准的修井完井作业。
02
环保和安全
随着社会对环保和安全的重视，储气库修井完井工艺技术将更加注重
实验方案设计
根据实际需要，设计实验方案，确定实验参数和测试方法。
数据收集与分析
通过实验收集相关数据，进行分析，总结规律，为改进储气库修井完井工艺提供 依据。
04
储气库修井完井工艺技术的应用案例
储气库修井完井工艺技术在某气田的应用实例
确定了储气库修井完井工程的施工方案和工艺流程。
选取了适合的完井工具和材料，并进行优化组合。
02
储气库修井完井工艺技术的基本原理
储气库修井完井工艺技术的理论基础
天然气储存的基本原理
天然气的物理性质和化学组成决定了其储存和运输的特性。
储气库的构造和原理
储气库由储层、盖层和采气井组成，其构造和原理与油气田类似。
储气库修井完井工艺技术的实际应用
储气库的修井工艺
储气库的修井工艺包括通洗井、冲砂、解堵、修复等环节， 需要根据具体情况进行选择和优化。
创新阶段
采气工艺知识PPT演示课件
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1、储层改造-酸化
酸化增产原理
因为气井生产时大部分压力损失都发生在井筒附近，只要能 较大地增加近井地带地层的渗透能力，使气井获得增产。
无损害气井酸处理最大增产倍数图
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酸液体系
酸液体系：盐酸、土酸、胶凝酸、泡沫酸、乳化酸等。
酸化施工一般都使用各种强酸（如盐酸、氢氟酸等） 作为工作液的主料，并加入各种添加剂以保证其综合性 能指标达到工艺要求。
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二、常规的采气工艺技术
1、储层改造
投球分层压裂
酸化
卡封分层压裂
采
气
水力加砂压裂
重复（二次）压裂
工
低压气井压裂
艺 技
复合压裂（爆燃+水力）
长井段双封分层压裂
术
（前置液氮、酸、粉砂）复合压裂
配
二氧化碳泡沫压裂
套
系
列
高能气体压裂
油管传输高能气体压裂 欠平衡压井电缆传输过油管高能气体压裂
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1、储层改造-水力加砂压裂
定义：是在高于岩石破裂压力下，将压裂液和支 撑剂注入地层被压开的裂缝中，形成具有良好导 流能力的裂缝，达到增产的目的。
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水力压裂的工艺过程：
憋压 造逢
裂缝延伸 充填支撑剂
裂缝闭合
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增产原理
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9 8
气井开采工艺.
(3) 井身技术因素 套管压力的控制 生产时的最低套压，不能 低于套管被挤毁时允许的压力，以防套管 被挤坏，这对高压深井尤为重要。 • 油管直径对产量的限制 由于油管的品种少， 常常不能按产量选择直径合适的油管。 • 油管压力的控制:防止井内压力过高，憋坏 井口装置,使环形空间喷浆、窜气等。
(4) 其他因素
2．确定气井工作制度应考虑的因素
• 气井工作制度受多种因素制约，主要有地质因素、采气 工艺因素、井身因素等。 • (1) 地质因素 • 地层岩石胶结程度 岩石胶结不紧，地层疏松，在气流 流速过高时砂粒脱落，容易堵塞气流通道，严重时可导致 地层垮塌，出砂堵塞井底，使产量降低，甚至堵死气层而 停产。另外，高速流动的砂子容易磨损油管、闸门和管线。 所以地层疏松的气井 (如砂层)宜选择定井底流速或定井壁 压力梯度采气，在地层不出砂，井底不被破坏的条件下生 产。 • 地层水的活跃程度 在地层水活跃的气臧上采气，如果 控制不当，容易引起底水锥进或者边水舌进，影响正常采 气. 所以在有水气藏上采气，宜选用定压差生产制度，控 制气井不产地层水。随着气体不断采出，气水界面上升， 临界压差和临界产量也越来越小，控制无水采气就越困难。 无水产量太小时就应放大气井压差转入带水采气。
地层水的分类
• • • • • 边水 底水 夹层水 自由水 间隙水
气井出水因素
• • • • ①.井底距原始气水界面的高度 ②生产压差 ③气层渗透率及气层孔缝结构 ④边底水体的能量与活跃程度.
出水类型
• • • • 水锥型出水 断裂型出水 水窜型出水 阵发型出水
出水阶段
• 预兆阶段:氯根明显上升,产水量 产气量 井 口压力无明显变化. • 显示阶段:水量开始上升,产气量 井口压力 波动. • 出水阶段 :出水量增多, 产气量井口压力大 幅度下降.
储气库修井完井工艺技术_图文_图文
一、 概述
截止2009年底，井下技术服务公司在大港储 气库累计施工39口新井试油完成注采管柱施工及 14口更换注采管柱作业，华北京58储气库群的 14口新井试油完井施工，工艺成功率均达到 100%。
一、 概述
盐穴储气库的建设周期 由钻注采井、造腔和地面工 程三部分组成，而耗时最多 的是造腔，即盐穴腔体的形 成阶段，大约占到总周期 80%。
储气库注采完井 工艺特点具有安全系数高 、密封性好、高效、施工 严谨等特点。
7″套管 环空内为套管 保护液
射孔井段
1/4″液控管线 流动接头 井下安全阀 31/2″气密封油管
伸缩管 气密封油管若干 循环滑套
安全接头 封隔器 坐落短节 筛管
减震器
射孔系统
人工井底
三、注采井完井工艺技术
安全系数高 通过井下安全阀对地面保护、封隔 器和环空保护液对油层套管保护、射孔 保护液和负压射孔对地层的保护，气库 的完井工艺做到了对地面、井筒和地层 全方位的保护，对气库长久安全运行打 下了坚实的基础。
一、 概述
在几年的建库作业中，已累计对70多口老井进 行了封堵作业，这些井的使用年限较长，其中很多 井已停止注采或者是已经封井，二开井的井身结构 很多，很多井曾为四类井，部分井由于井况复杂， 封堵前进行了大修处理。
一、 概述
注采井完井是对 新钻的储气库注采井 进行射孔试油并完成 注采管柱的施工。
三、注采井完井工艺技术
密封性好 管柱密封性好：完井工具 和下井油管全部采用气密封扣 ，通过专用油管钳上扣，并通 过扭矩分析系统对上扣扭矩进 行监测，使扭矩保持在预先设 定的一个科学合理范围内。
气密油管上扣扭矩监测曲线
三、注采井完井工艺技术
高效性
完井注采管柱，一趟管柱可以实现替套管保 护液、诱喷、射孔、测压、注采气等多种功能， 需要更换管柱时可以通过钢丝作业打开滑套，进 行循环洗压井作业，方便施工，体现了完井管柱 的灵活高效。
钻井工程各工艺流程详细介绍ppt课件
液
(1)吊钳
压
大
钳
和
吊
1-18
钳
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(2)吊卡
井口工具
(3)吊环
52
井口工具
(3)安全卡瓦
(4)钻铤提升短节
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第四节 钻井类型
井的类型：由于钻井的目的、要求不同而产生的
1.探井
通过钻井而达到探明地质情况，获取地下地层 油气资源分布及相应性质等方面资料的井
2.开发井
以开发为目的，为了给已探明的地下油气提供 通道，或为了采用各种措施使油气被开采出来所钻 的井。
③井底动力钻具的动力是由电源或地面 泥浆泵提供的、通过钻柱内孔传递到井 下的具有一定动能和压力的洗井液流体 或交流电。
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第二节 钻井设备
钻机：石油钻井的地面配套
设备，由多种机器设备组成 的一套大功率重型联合工作 机组，可以满足完成钻进、 接单根、起下钻、循环洗井、 下套管、固井、完井及特殊 作业和处理井下事故等要求。
轻型钻机 目前我油田有XJ550、XJ350、K61钻机
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钻机的分类（动力设备）
柴油机驱动钻机 以柴油机为动力，通过机 械传动或液力传动的钻机
直流电驱动钻机 工作机用直流电动机驱动。 海上钻井普遍采用
交流电驱动钻机 工作机用交流电动机驱动
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钻机的组成及功能
1、起升系统 2、旋转系统 3、循环系统 4、驱动与传动系统 5、气控系统 6、井控系统
钻井知识及钻井技术讲座
1
主要内容
前 言 第一章 油气井钻井方法及工艺 第二章 现代钻井技术发展概况
2
第一章 油气钻井方法及工艺
钻井
利用一定的工具和技术在地层中 钻出一个较大孔眼的过程。
气井开采工艺
第14页，此课件共46页哦
• 定产量制度关键是:气井合理产量的确定
• ⑴ 气井产量不合理的危害
•
对气藏而言，不均匀开发必定造成压降不均匀，形
成压降漏斗，在压降快的地区造成边水舌进或底水锥进，
缩短气藏的无水采气期，影响气井的寿命，使部分气藏
产能大幅度降低。
• 采气量过低，时间、设备利用率不高。
• 采气量过大引起井底压差过大，发生井壁坍塌，出砂，边 底水存在引起舌进或锥进。
• ②带水采气(见水期:氯根含量明显上升,水量 上升,产气量基本不变波动,井口压力波动或 下降);
• ③排水水采气(出水期:出水量增多, 产气量 井口压力大幅度下降).
• ④堵水采气(底水锥进,夹层水窜进) • 常用的采气方法如图：
第21页，此课件共46页哦
采气方法
控制临界 流量采气
带水 采气
泡沫排 水采气
第16页，此课件共46页哦
• 边水 • 底水 • 夹层水 • 自由水 • 间隙水
地层水的分类
第17页，此课件共46页哦
气井出水因素
• ①.井底距原始气水界面的高度 • ②生产压差 • ③气层渗透率及气层孔缝结构 • ④边底水体的能量与活跃程度.
第18页，此课件共46页哦
出水类型
• 水锥型出水 • 断裂型出水 • 水窜型出水 • 阵发型出水
生产，是气井稳产阶段最常用的制度。 • 气井生产早期，地层压力高，井口剩余压力
大，采用气井允许的合理产量生产，具有产 量高，采气成本低的优点。 • 生产特征:产量不变,地层压力,井底流压,井口 压力随时间不断降低. • 地层压力下降后，可以采取增大井口针形阀 开度，降低井底压力的方法,继续维持气井原 有的产量，直到井口剩余压力很小，生产压 差增大会使井底受到破坏时，定产量工作制 度结束，转入其他工作制度生产。
• 定产量制度关键是:气井合理产量的确定
• ⑴ 气井产量不合理的危害
•
对气藏而言，不均匀开发必定造成压降不均匀，形
成压降漏斗，在压降快的地区造成边水舌进或底水锥进，
缩短气藏的无水采气期，影响气井的寿命，使部分气藏
产能大幅度降低。
• 采气量过低，时间、设备利用率不高。
• 采气量过大引起井底压差过大，发生井壁坍塌，出砂，边 底水存在引起舌进或锥进。
• ②带水采气(见水期:氯根含量明显上升,水量 上升,产气量基本不变波动,井口压力波动或 下降);
• ③排水水采气(出水期:出水量增多, 产气量 井口压力大幅度下降).
• ④堵水采气(底水锥进,夹层水窜进) • 常用的采气方法如图：
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采气方法
控制临界 流量采气
带水 采气
泡沫排 水采气
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• 边水 • 底水 • 夹层水 • 自由水 • 间隙水
地层水的分类
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气井出水因素
• ①.井底距原始气水界面的高度 • ②生产压差 • ③气层渗透率及气层孔缝结构 • ④边底水体的能量与活跃程度.
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出水类型
• 水锥型出水 • 断裂型出水 • 水窜型出水 • 阵发型出水
生产，是气井稳产阶段最常用的制度。 • 气井生产早期，地层压力高，井口剩余压力
大，采用气井允许的合理产量生产，具有产 量高，采气成本低的优点。 • 生产特征:产量不变,地层压力,井底流压,井口 压力随时间不断降低. • 地层压力下降后，可以采取增大井口针形阀 开度，降低井底压力的方法,继续维持气井原 有的产量，直到井口剩余压力很小，生产压 差增大会使井底受到破坏时，定产量工作制 度结束，转入其他工作制度生产。
气井完井 PPT课件
60/90 60/90
12/16/20 12/16/20
127140 140178 178 278
102 127
102 127
60/90 60/90
12/6 12/6
二、射孔工艺
1、电缆传输射孔工艺 自然伽马仪校深定位
2、一次性完井射孔工艺 （1）油管传输射孔 （2）过油管射孔
（1）.油管传输射 孔 1) 用完井油管将射孔枪送到射孔位置。
完井液对储层的伤害 1. 固相微粒堵塞 2. 矿物反应物沉积堵塞 3. 地层水反应物沉积堵塞
4. 岩心水敏损害
5. 岩心速敏损害 6. 岩心酸敏损害
1. 固相微粒堵塞 (1) 在相同压差下,微粒直径越小,对气层损害越严重(图 13)
(2) 微粒直径相同,不同压差对岩心损害不同。压差愈 大,造成的不可恢复的损害也就越大。
第六节
水平井完井方式研究
二、水平井钻井技术
水平井轨道控制技术比较成熟，但水平井井控技术、水平井井壁稳 定技术、水平井完井技术、水平井携带岩屑技术（岩屑床问题）、水平 井压裂技术等还有许多工作要做。 另外我国目前所钻水平井基本为单一水平井和双台阶水平井，而分支 水平井和多分支水平井尚未广泛应用。 当前的技术使得井身质量、钻速、钻时、钻井成本、综合效益都能令 作业者满意,现在水平井的钻井成本甚至可控制到五六年前的常规直井的 成本水平。 水平井数也从1985年20口,1989年的500口猛增到2000年的10000多口。 尤其值得注意的是水平井技术为数量庞大的老油田提高采收率、重焕青 春提供了经济的、可靠的技术手段。
封隔器位置： 2850.0m 左右
177.80mm × 3071.16m 215.90mm×3073.00m
气井井场工艺 ppt课件
催化剂和特殊的化学溶剂。
1天然气储存罐 3 近期采样口 5 喷淋头 7固液分离器 9 布气装置 11高位水箱 13 加压泵
2气体流量计 4出气采样口 6生物填料塔 8生物反应器 10蠕动泵 12液体流量计 14尾气吸收装置
PPT课件
37
天然气脱水
天然气脱水
甘醇法 分子筛法
其他方法 低温分离法
PPT课件
工艺流程 工艺流程一般包括：节流、加热、分离、计量等几部 分。其中加热的目的是防止在节流降压中气体温度过低 形成水化物。 若气体压力降低，节流后不会形成水化物，集气站的流 程可简化为：节流、分离、P计PT课量件，然后通过汇管输出。 5
多井常温采集流程
多井常温PP集T课气件流程图
6
低温回收凝析油采气流程
该技术拥有不受较高的CO2分压影响、液体循环量小、过程适于采用 高压容积式泵、发泡倾向小、不发生阻塞现象、脱硫达标、腐蚀轻微、 运行平稳等优点，由于CO2不被体系所溶解，所以高 CO2 分压对该过程 没有不利影响。
PPT课件
35
结晶硫技术工艺流程示意图
PPT课件
36
脱硫脱碳新技术
Bio-SR工艺流程：含H2S的天然气从低部进入吸收塔(采用填料式吸收塔)， 与塔顶喷淋的Fe2(S04)3溶液逆向接触进行反应吸收，后H2S被氧化为元素 硫，凝聚成大块的硫磺，进入分离器分离。同时，Fe2(SO4)3溶液被还原为 FeSO4铁，进入生物反应器被T.F菌氧化还原再生，达到循环使用。 此工艺为闭式循环，工艺过程溶液不会发生变质，无废料排出，不需要
乙二醇—提浓再生—重复使用。
PPT课件
7
低温回收凝析油采气流程
PPT课件
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低温回收石油液化气采气流程
1天然气储存罐 3 近期采样口 5 喷淋头 7固液分离器 9 布气装置 11高位水箱 13 加压泵
2气体流量计 4出气采样口 6生物填料塔 8生物反应器 10蠕动泵 12液体流量计 14尾气吸收装置
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天然气脱水
天然气脱水
甘醇法 分子筛法
其他方法 低温分离法
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工艺流程 工艺流程一般包括：节流、加热、分离、计量等几部 分。其中加热的目的是防止在节流降压中气体温度过低 形成水化物。 若气体压力降低，节流后不会形成水化物，集气站的流 程可简化为：节流、分离、P计PT课量件，然后通过汇管输出。 5
多井常温采集流程
多井常温PP集T课气件流程图
6
低温回收凝析油采气流程
该技术拥有不受较高的CO2分压影响、液体循环量小、过程适于采用 高压容积式泵、发泡倾向小、不发生阻塞现象、脱硫达标、腐蚀轻微、 运行平稳等优点，由于CO2不被体系所溶解，所以高 CO2 分压对该过程 没有不利影响。
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结晶硫技术工艺流程示意图
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脱硫脱碳新技术
Bio-SR工艺流程：含H2S的天然气从低部进入吸收塔(采用填料式吸收塔)， 与塔顶喷淋的Fe2(S04)3溶液逆向接触进行反应吸收，后H2S被氧化为元素 硫，凝聚成大块的硫磺，进入分离器分离。同时，Fe2(SO4)3溶液被还原为 FeSO4铁，进入生物反应器被T.F菌氧化还原再生，达到循环使用。 此工艺为闭式循环，工艺过程溶液不会发生变质，无废料排出，不需要
乙二醇—提浓再生—重复使用。
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低温回收凝析油采气流程
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低温回收石油液化气采气流程
天然气工程教程第9章气井井场工艺
(1) 天然气水合物的生成条件
水合物的主要生成条件： (l) 有自由水存在，天然气的温度等于或低于天然 气中水的露点； (2) 低温，体系温度必须达到水合物的生成温度； (3) 高压。 此外，气流速度、压力波动、气体扰动、 H2S
和 CO2等酸性气体的存在和微小水合物晶核的诱导 等因素，也会加速天然气水合物的生成。
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1.天然气水合物预测和防治技术发展现状
定义
天然气水合物（Gas hydrates） 是在石油和 天然气开采、加工和运输过程中在一定温度和压 力下天然气中的某些烃组分与液态水形成的冰雪 状物质。
生成条件
气体水合物既可在低于摄氏零度的温度条件 下形成，也可在零度以上温度环境下存在。水合 物具有比其它冷凝相气体如液化气低十几倍的平 衡压力，当温度达到气体水合物生成温度的临界 值时，即使气体不能液化，仍可生成水合物。
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1.天然气水合物预测和防治技术发展现状
气体水合物矿藏资源
据预测，地壳中气体水合物气藏储量比常规天 然气储量大好几个数量级。据28届国际地质大会资 料统计，天然气水合物储量可达28×1013m3，已超 过了包括煤炭在内的所有己知的可燃矿产的储量。 原苏联院士A.A 特罗菲姆克认为：大陆上 “有利于 天然气水合物形成条件的地区占陆地面积的27％， 主要分布在冻结岩层中；而具备气体水合物生成的 有利温度和压力条件在世界海洋范围内约占90%。” 可见天然气水合物作为一种新的矿产资源，在21世 纪或人类未来能源中占有重要的地位。
第九章 气井井场工艺
内容概述
一、节流调压 二、天然气计量 三、天然气水合物 学习要求
（1）掌握节流调压原理 （2）掌握天然气计量方法,掌握计量分级 （3）掌握天然气水合物生成条件及消除方法
水合物的主要生成条件： (l) 有自由水存在，天然气的温度等于或低于天然 气中水的露点； (2) 低温，体系温度必须达到水合物的生成温度； (3) 高压。 此外，气流速度、压力波动、气体扰动、 H2S
和 CO2等酸性气体的存在和微小水合物晶核的诱导 等因素，也会加速天然气水合物的生成。
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1.天然气水合物预测和防治技术发展现状
定义
天然气水合物（Gas hydrates） 是在石油和 天然气开采、加工和运输过程中在一定温度和压 力下天然气中的某些烃组分与液态水形成的冰雪 状物质。
生成条件
气体水合物既可在低于摄氏零度的温度条件 下形成，也可在零度以上温度环境下存在。水合 物具有比其它冷凝相气体如液化气低十几倍的平 衡压力，当温度达到气体水合物生成温度的临界 值时，即使气体不能液化，仍可生成水合物。
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1.天然气水合物预测和防治技术发展现状
气体水合物矿藏资源
据预测，地壳中气体水合物气藏储量比常规天 然气储量大好几个数量级。据28届国际地质大会资 料统计，天然气水合物储量可达28×1013m3，已超 过了包括煤炭在内的所有己知的可燃矿产的储量。 原苏联院士A.A 特罗菲姆克认为：大陆上 “有利于 天然气水合物形成条件的地区占陆地面积的27％， 主要分布在冻结岩层中；而具备气体水合物生成的 有利温度和压力条件在世界海洋范围内约占90%。” 可见天然气水合物作为一种新的矿产资源，在21世 纪或人类未来能源中占有重要的地位。
第九章 气井井场工艺
内容概述
一、节流调压 二、天然气计量 三、天然气水合物 学习要求
（1）掌握节流调压原理 （2）掌握天然气计量方法,掌握计量分级 （3）掌握天然气水合物生成条件及消除方法