《石油与天然气化工》2014年第4期中文摘要
发布时间:2014年08月28日        点击数量:8735
 

《石油与天然气化工》2014年第4期中文摘要

 

油气处理与加工

 

优化C4原料生产低硫MTBE并回收二硫化物的方法探讨

刘成军  孙惠山  温世昌   

(中国石油工程建设公司华东设计分公司)

      要:  探讨了一种生产低硫MTBE产品并回收二硫化物的方法。根据C4馏分中各组分及硫杂质沸点的不同,将其送入1C4馏分分割塔中,塔顶分出的是作为MTBE装置原料的轻C4馏分;侧线抽出重C4馏分,主要含C5、顺丁烯、乙硫醇、异丙硫醇等较重组分,抽出量占C4馏分总量的8%15%;在侧线抽出板的下层塔板上设二硫化物循环进料线,主要用于解决C4馏分中二硫化物含量小、塔底液位控制困难的问题;分割塔塔底出料为二硫化物,被送至经过特别设计的间歇操作二硫化物分馏塔,分离出二甲基二硫和二乙基二硫混合物,用作化工原料或产品。经处理后的轻C4馏分已不含C5及乙硫醇等重硫化合物,故可保证以其为原料生产的MTBE中总硫质量分数降至10 mg/kg以下。该方法具有工艺简单、不需要外部吸附剂或吸收剂、无新增三废污染等优点。

    关键词: MTBE  硫含量  C4馏分  二硫化物  C4馏分分割塔  二硫化物分馏塔

 

CT6-11尾气低温加氢催化剂在二硫化碳厂硫回收装置的应用

唐忠怀1  廖小东1    1    2

(1.中国石油西南油气田公司天然气研究院)

(2.中国石油西南油气田公司开发部)

      要:  介绍了二硫化碳行业的某硫磺回收及尾气处理装置的概况,并对开工初期的过程气组成进行了分析,得到了有机硫水解、加氢后的气体组成等数据。对硫磺回收过程中的氢耗较高、压差较大、急冷水pH值降低等原因进行了探讨,并结合催化剂评价,提出了相应的建议。在加氢催化剂重新硫化后,该装置加氢段运行良好。工业应用的结果表明,CT6-11尾气低温加氢催化剂+ CT6-8钛基催化剂组合在二硫化碳厂的硫回收装置上得到了成功应用,可大力应用于同类工艺装置。

    关键词:  硫磺回收  尾气处理  催化剂  二硫化碳  CT6-11  CT6-8

 

两种催化油浆的热重反应动力学研究

赵晓隆  李会鹏      卢传竹  李智超

(辽宁石油化工大学化学化工与环境学部)

    要:  采用SDT 2960 Simultaneous DSC-TGA差热-热重分析仪,考察了辽河石化炼油厂两种油浆在N2保护下的热重反应性能,在Coats-Redfern积分法的基础上,对油浆的热重反应数据进行了线性拟合,取得了令人满意的结果。两种油浆在低温区均表现为一级动力学行为,表观活化能分别为29.685 kJ/mol32.35 kJ/mol;在高温区间均表现为二级动力学行为,表观活化能分别为71.84 kJ/mol32.095 kJ/mol。低温区间以裂化反应为主,高温区间以缩合反应为主。

    关键词:  催化裂化  油浆  热重  拟合  动力学

 

CNG脱水用4A分子筛再生性能实验研究

  1  李双双1  张力文2  朱小华3  田家林1

1.西南石油大学机电工程学院  2.中国石油宝鸡石油机械有限责任公司)

3.中国石油西南油气田公司销售分公司)

    要:  研究了应用于CNG深度脱水的4A分子筛再生效果影响因素,以达到优化再生和节能降耗的目的。通过采集3种不同吸附程度的4A分子筛样品,将每种样品分为3组并分别加热至200 240 260 ,加热时长均为9 h,测定了样品的脱附量,得出了分子筛样品加热时间、再生温度与单位质量脱附量η的关系曲线。结果表明,4A分子筛适宜的再生温度约为240 ,加热时间至少3 h。在不改变某CNG脱水装置设备及其他参数的前提下,将再生温度由200 提升至240 ,完成了再生效果评价。结果表明,虽然再生电耗增加了3.7    kW·h,但加热时间缩短了1.5 h,再生气用量减少了33.4 m3,单次脱水能力由1.8×104 m3提升为2.2×104 m3

    关键词:  4A分子筛  再生温度  加热时间  CNG  脱水  再生  节能

Al-SBA-15吸附脱除油品中碱性氮化物的研究

徐晓宇   

(辽宁石油化工大学化学化工与环境学部)

    要:  对硅铝比为50Al-SBA-15介孔分子筛开展吸附脱除喹啉的十二烷溶液中碱性氮化物的实验,研究其吸附脱氮工艺条件及性能。结果表明,碱性氮化物在Al-SBA-15(50)上的最佳吸附温度为140 ,适宜的剂油质量比是130,适宜的吸附时间为20 min。此时吸附量为30.6 mg/g,脱氮率为68.02%,吸附动力学可用准二级动力学方程表示。

    关键词:  介孔分子筛  吸附  脱氮

 

水合物法天然气脱硫工艺研究

王海秀

(广东石油化工学院  化工与环境工程学院)

    要:  天然气中H2S的存在会给天然气的储存、输送、利用和环境都带来影响,必须对其进行脱硫净化。常规的天然气脱硫工艺有干法脱硫、膜分离、湿法脱硫和生物脱硫等。水合物法通过使H2S优先生成水合物并进入水合物相的工艺原理,实现天然气脱硫,与常规方法相比,具有工艺流程简单、能耗低、环保等独特优势,应用前景广泛。

    关键词:  水合物  天然气  脱硫  分离技术

 

RCM技术在天然气净化装置中实施方法初探

刘启聪1    2  熊生勇2  练兴元3

(1.中国石油西南油气田公司天然气研究院)

(2. 中国石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂万州分厂)

3. 中国石油西南油气田公司川西北气矿)

    要:  理清RCMReliability Centered Maintenance)技术的流程及技术实施要点,依托以可靠性为中心的维修技术标准及工程单位经验,结合天然气净化装置的特点列出净化装置典型设备失效模式,依据净化装置现有维护记录提出该技术的实施方案构建,为RCM技术在天然气净化装置上的推广应用奠定了基础。

    关键词:  RCM  天然气  净化装置

 

天然气及其凝液的利用

 

CO2水合反应循环增压实验研究

胡祥江  祁影霞  施军锞

(上海理工大学能源与动力工程学院)

      要: 针对CO2作为天然工质优越的制冷特性以及水合物技术在多领域的发展前景,利用水合物相平衡转折温度下压力急剧上升的特点,通过流程的创新设计,提出了一种利用CO2水合物交替生成与分解的过程来实现增压的循环系统。基于CO2复叠制冷低温级的热力学分析,结合对相平衡转折温度的考虑,通过实验表明,在套管式反应器中,0.3%(质量分数)SDS的动力学添加剂较之4%(质量分数)THF热力学添加剂更能促进CO2水合物的生成, 在-2 1.4 MPa的前提下,合成时间为60 min;在0.3%SDS的溶液中,温度越低越易于水合物生成,其临界温度接近于-2 ,低于-2 时,溶液结冰会堵塞管道;两套管式反应器交替运行,得到了-2 合成、10 分解的最佳循环温度,55 min的最短循环时间,分解后的高压CO2气体经冷凝节流后达到了-36 的低温。

    关键词: CO2  循环增压系统  水合物  套管式反应器

 

某天然气液化工艺冷箱积液分析及排除

郑智伟       

(中海石油广东液化天然气有限公司)

      要: 某工艺是一套国内外应用广泛的天然气液化工艺技术,具有工艺流程简单、布置紧凑、设备数量少等优点,但该工艺因冷箱(板翅式换热器)容易积液,导致装置减产或生产中断的问题。描述了珠海天然气液化装置冷箱积液时的工艺现象(压力、液位、压差、温度等),分析了产生积液的原因,并提出了处理方法,为同类装置及时判断及科学处理冷箱积液问题提供了参考。

关键词: 冷箱  积液  液化工艺  混合制冷剂  温度梯度

上海天然气处理厂C3回收工艺优化研究

    刘胜国

(上海天然气处理厂)

      要: 利用HYSYS模拟软件对上海天然气处理厂C3回收工艺进行优化。在不同压力下考察了B物流去冷箱比例、脱甲烷塔塔底再沸器热负荷、丙烷制冷负荷对C3收率及能耗的影响,优化了工艺条件。结果表明,在进气温度为20 、处理量为100×104 m3/d的工况下,压力为4 500 kPa时,应关闭B物流旁通,降低脱甲烷塔再沸器热负荷至125.98 kW。此时,C3收率可提高至97.4%左右;压力为4 000 kPa时,B物流旁通应全部关闭,适宜的脱甲烷塔再沸器的热负荷为61 kW。此时,C3收率为90.2%左右;当压力降至3 600 kPa时,B物流旁通应全部关闭,适宜的脱甲烷塔再沸器的热负荷为55 kW,丙烷机制冷负荷为33%。此时,系统C3收率可达到81.56%左右。

    关键词: 天然气  C3收率  热负荷  HYSYS  工艺优化

 

基于气体组成的天然气压缩因子计算方法

梁光川   

(西南石油大学石油与天然气工程学院)

      要: 天然气压缩因子Z在天然气工程计算中是最重要的物性参数之一,其获取方法主要分为查Standing-Katz图法、实验法、状态方程计算法和经验公式法。前两种方法在使用上有很大的限制性,目前状态方程计算法和经验公式法的应用优势明显。对基于气体组成来求解压缩因子的AGA8-92DCPiper-DAKPiper-MahmoudElsharkawy-DAKElsharkawy-Mahmoud方程进行了计算准确度评价。将这5个待评价的计算关系式写入Visual Basic 6.0,并使用113个酸性贫气压缩因子实测值对5个方程的计算值进行了对比分析。分析结果认为,对于低中压含碳贫气,AGA8-92DC方程的计算误差最小;对于低中压含硫含碳贫气,Piper-Mahmoud的计算误差较其他方程最小。此外还发现,当天然气温度升高时,5个方程的计算值误差较原来均有所减小。

    关键词: 压缩因子  状态方程计算法和经验公式法  Visual Basic 6.0  酸性贫气  计算误差

多气源混输条件下天然气互换性问题分析

——以浙江省天然气管网系统为例

  1  纪国文1  季寿宏2  何春龙2

1.西南石油大学石油工程学院  2.浙江浙能天然气运行有限公司)

      要: 浙江省天然气市场已进入高速发展阶段,“十二五”期间将逐步形成六大气源混输供应体系。气源多元化提高了天然气供应系统的安全性,但天然气产地及生产工艺不同,不同气源特别是管输天然气和液化天然气的组分及气质特性存在着较大差异,不同气源进入主干管网时必须考虑互换性。采用华白数法、美国燃气协会(A.G.A)法对浙江省现有五大气源天然气的互换性进行了分析。借鉴国外解决多气源互换性问题的相关做法,提出了浙江省多气源混输格局下管网供气的解决方案。

    关键词: 多气源  混输  互换性  华白数法  A.G.A  解决方案

 

油气田化学

 

页岩气藏滑溜水压裂用降阻剂性能影响因素研究

陈鹏飞  唐永帆  刘友权  吴文刚      张亚东  龙顺敏

(中国石油西南油气田公司天然气研究院)

      要: “大排量、大液量”体积压裂日益成为页岩气藏开发的有效方式,降阻性能是体积压裂液体关键性能,直接决定了体积压裂的成败。研究了剪切速率、线速度、雷诺数、降阻剂相对分子质量、降阻剂质量分数与降阻性能的关系,水质对降阻性能的影响。结果表明,模拟现场降阻性能时,采用剪切速率相似原则并不能完全有效地评价滑溜水降阻性能,建议依据线速度、雷诺数相似模拟;降阻剂结构相似,有效浓度一致时,相对分子质量越大降阻性能越好,但高相对分子质量降阻剂耐剪切、溶解等性能差;降阻剂质量分数提高,降阻性能提高,但质量分数增加到一定值时,降阻性能提高较小,降阻剂质量分数低于一定值时耐剪切性能差;水质对降阻剂性能有影响,矿化度高时,阳离子降阻剂降阻性能较好。

    关键词: 体积压裂  降阻剂  降阻性能  相对分子质量  线速度

川中沙溪庙致密油藏压裂液技术研究及应用

    刘友权          吴文刚  陈鹏飞   

(中国石油西南油气田公司天然气研究院)

      要: 川中沙溪庙致密油藏为特低孔、低渗致密储层,压裂工艺要求先以滑溜水大排量泵注方式在地层中形成复杂缝网,再以冻胶压裂液造主缝,形成大规模的连通性体积缝网。将聚丙烯酰胺类滑溜水与低分子量胍胶类冻胶压裂液复合应用,开发出了适合川中沙溪庙储层的“滑溜水+冻胶”混合压裂液技术。其中,滑溜水具有低摩阻、高效防膨等特点;冻胶压裂液具有耐剪切、低伤害等特点;混合压裂液体系的破乳效果好、返排能力强。现场试验表明:“滑溜水+冻胶”混合压裂液技术具有良好的储层改造效果,在G36井、G117井应用获得成功,现场降阻率达61.5%64.8%、返排率>40%,返排液油水界面清晰,获井口测试产油45.1 t/d

    关键词: 沙溪庙  压裂  滑溜水  冻胶  破乳  伤害

 

交联酸加砂压裂技术的研究和应用

车明光1,2  王永辉1,2  袁学芳3  彭建新3  朱绕云3  马滨林4

1.中国石油勘探开发研究院廊坊分院  2.中国石油油气藏改造重点实验室)

(3.中石油塔里木油田分公司)

(4.中石化江汉石油工程有限公司巴州塔里木测试分公司)

      要: 塔里木碳酸盐岩储层非均质性强,裂缝和孔洞关系复杂,在裂缝和孔洞不发育的低品位储层进行酸压效果差。在分析酸压和压裂特点的基础上,开展了交联酸携砂压裂技术研究和现场试验。该技术是携砂液使用交联酸,形成带有酸液刻蚀和支撑剂支撑的复合人工裂缝,扩大储层和人工裂缝的接触面积。交联酸耐温流变性和携砂性能好,酸岩反应过程中能保持较高的黏度和携砂能力。在酸岩反应速度和导流实验研究的基础上,提出在携砂阶段使用不同浓度酸液的工艺方法,在缝端和缝口分别发挥酸液刻蚀和压裂支撑的优势,保持人工裂缝的高导流值。交联酸压裂技术在塔里木油田现场应用8井次,施工成功率100%,为塔里木油田碳酸盐岩储层高效开发提供了新的技术路径。

    关键词: 碳酸盐岩  交联酸  酸携砂压裂  导流能力  酸压

FracproPT软件在二次加砂压裂模拟与施工参数优化中的应用

赵金洲1  何弦桀1   李勇明1    2  刘进军2

(1.油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学))

(2.新疆油田分公司准东采油厂)

      要: 准噶尔盆地东部X井区为中孔低渗深层稠油油藏,该区块的油层疏松易碎,原油具有高密度、高黏度、凝固点低等特征,开采难度大,对于此类油藏的开发需要采用二次加砂压裂技术,以形成短而宽的高导流能力裂缝。首先,结合前期的压裂施工数据,利用FracproPT压裂软件对X井区13口井的二次加砂压裂施工进行了模拟;然后对比分析了二次加砂压裂与常规压裂的裂缝几何参数;最后对X井区的二次加砂比例、停泵时间、施工排量和加砂量等参数进行了优化。认为FracproPT压裂软件对X井区的压裂施工模拟结果较为准确,二次加砂压裂可以有效控制缝高,扩展裂缝宽度,具有提高裂缝导流能力的作用。该研究对于优化稠油油藏的二次加砂压裂设计和提高二次加砂压裂增产效果具有一定的指导意义。

    关键词: 稠油油藏  压裂  FracproPT  二次加砂  模拟分析

 

复杂砂岩气藏酸化酸液体系优选

 1  郭建春1  何春明1,3  陆灯云2  张明友2  雷跃雨4

1.油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学))

2.塔里木石油勘探开发指挥部第二勘探公司)

3.中国石油勘探开发研究院廊坊分院)

(4.中国石油西南油气田公司蜀南气矿合江采气作业区)

      要: 砂岩矿物组成的复杂性决定了酸化酸液体系选择困难,采用室内物理模拟实验,结合电镜扫描技术,分析了经验选择的酸液体系对TZ气藏两类典型砂岩储层的酸化效果影响,根据酸化物理模拟实验优选了两类储层的酸液体系。实验结果表明,碳酸盐矿物含量高(大于20%w))、岩石胶结疏松的储层,仅用15%wHCl酸化不能解除钻井液污染,需采用前置酸(15%wHCl)与主体酸(12%wHCl+1%wHF)相结合,并适当减小用酸量;泥质含量高、岩石胶结强度高的储层,采用前置酸(12%wHCl)与主体酸(13.5%wHCl+2%wHF)相结合,适当增加用酸量。实验研究表明,一套酸液体系难以解决复杂砂岩储层的酸化问题。现场应用试验表明,实验优选的酸液体系能较好地解除储层污染,提高酸化效果。

    关键词: 复杂砂岩  气藏  酸化  酸液体系  优选

 

一种水基抗温钻井液的高温流变性研究

    陈二丁  张海青

(中国石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司)

      要: 钻井液的高温流变性对于深井、超深井快速、安全地钻进具有重要影响,而高温老化冷却后测定的钻井液流变性能并不能代表高温条件下的流变性能。因此采用Fann50SL型高温高压流变仪对抗高温水基钻井液体系的高温流变性进行了研究,求得其流变参数,最高实验温度达到了220 。综合考察了温度、密度、聚合醇、聚合物和盐等因素对钻井液体系流变性的影响。结果表明,塑性黏度与温度间遵从二次函数关系,温度升高,塑性黏度呈指数规律下降,且体系的密度越大,受温度的影响越大;在低温段(~150 )加入聚合醇和聚合物会对体系流变性产生明显影响,高温段(150220 )影响较小;盐对高密度钻井液体系流变性的影响明显大于低密度钻井液体系。该研究可为现场施工中钻井液体系流变性的调控提供指导。

    关键词: 钻井液  高温  流变性  流变仪

 

树脂型压井液研究及应用

房炎伟  杨嘉伟  马玉梁  缈庆林

(中国石油西部钻探工程有限公司)

      要: 树脂型压井液是一种无固相液体,体系中自由水被高吸水性树脂束缚而呈颗粒状冻胶状态,具有良好的储层保护效果。压井液中冻胶粒径大,有一定的强度,可变形,易流动,在压力作用下,冻胶颗粒在储层表面形成封堵层,阻止液体向地层中渗透。室内研究表明,树脂型压井液具有较好的储层保护功能。在现场施工中,树脂型压井液性能稳定,滤失量低,携砂性强,与地层水配伍性良好。在低压井的应用中没有发生漏失,修井后返排时间短,返排液含水率低,进入正常生产流程后,产液量提高,有利于修井后产能的恢复。

    关键词: 压井液  树脂  储层保护  应用

 

分析计量与标准化

 

综合标准化指导下的石油工业术语标准研究

  12  高圣平1    1  邬巧梅1

(1.中国石油勘探开发研究院  2.中国地质大学(北京))

      要: 石油工业的标准体系是一个庞大的系统,石油工业标准中的术语及词汇也覆盖了石油工业上中下游,包括勘探、开发、炼油及储运等多个专业门类。术语在石油工业各专业间的沟通、国内外合作和交流中发挥了非常重要的作用。通过对现有石油工业标准的详细研究,石油工业术语标准存在专业门类不齐全,覆盖面过窄,分类互相交叉等问题,涉及到石油工业的多个专业、多套标准。采用综合标准化方法,基于石油工业进行整体规划,系统分析了现行术语标准的现状,协调了不同专业进行术语标准研究,制定了石油工业术语综合标准化工作应遵循的原则:石油特性、简明性和系统性。初步建立了石油工业术语标准的框架结构,建议大力推进综合标准化的指导作用,开展试点型石油工业术语标准编制工作,提高标准的系统性,科学性和适用性。

    关键词: 石油工业  术语标准  综合标准化

 

组合涡轮气体流量标准装置计量性能测试与应用

  1    12    12  丘逢春12

(1.中国石油西南油气田公司天然气研究院)

(2.国家石油天然气大流量计量站成都分站)

      要: 介绍了国家石油天然气大流量计量站成都分站新建的组合涡轮气体流量标准装置,包括其工艺流程、计量性能测试要求及测试结果。该标准装置可用于天然气流量计实流检定,保证现场天然气贸易计量的准确性和可靠性。通过分析测试数据,证实该标准测量结果不确定度优于0.33%,测量结果的重复性、稳定性均满足气体流量工作计量器具的检定要求。

    关键词: 涡轮  气体流量标准装置  实流检定  重复性  稳定性  复现性

 

浅谈碘量法测定钻井液中H2S含量在现场的应用

陈华兵1  李洪兴1    2  干建华1  叶长文1  曹望春1

1.川庆钻探公司川西钻探公司  2.川庆钻探公司钻井液技术服务公司)

      要: 针对以酸性气田为主的四川地区,研究如何在该地区钻井过程中准确测定钻井液中的H2S含量,通过何种技术手段去除钻井液中的H2S,以防止其对钻井作业的影响已逐渐成为四川气田勘探开发的一个重要课题。简述了钻井液中H2S来源、存在状态及其危害,详细介绍了碘量法测H2S的方法步骤,并对该方法中试液加入量的影响进行了研究。同时,将其实际运用于四川地区的多口井中,总结出现场碘量法测H2S的注意事项,对碘量法测定现场钻井液中的H2S具有十分重要的意义。

    关键词: 碘量法  H2S  四川  现场应用

 

安全与环保

 

锦州9-3油田产出聚合物对污水稳定性的影响研究

刘光成1  潘亿勇12  龚小平2    1  高建崇1

1.中海石油(中国)有限公司天津分公司  2.西南石油大学资源与环境学院)

      要: 针对渤海锦州9-3油田聚合物驱生产污水组成特点,分别测定了不同相对分子质量、质量浓度及水解度的产出聚合物对含聚污水表观黏度、油滴粒径、Zeta电位、油水动态界面张力、油水平衡界面张力、油水界面扩张黏弹性等指标的影响。研究结果表明,含聚污水中产出聚合物的存在会增加含聚污水的黏度,吸附于油水界面增强含聚污水中O/W型乳液滴的Zeta电位,增加水化层以及油水界面膜强度,从而增强污水的乳化程度和稳定性,降低污水中油滴的聚并效率,增大了含聚污水的达标处理难度。

    关键词: 产出聚合物  含聚污水  稳定性  Zeta电位  油水界面黏弹性

 

 

天然气处理装置中SIL软件化评估方法应用研究

夏太武1    1    2  袁树海1

1.中国石油西南油气田公司天然气研究院)
2.中国石油(土库曼斯坦)阿姆河天然气公司)

      要: 天然气处理装置需要配备一系列的安全防护措施,包括安全仪表系统(SIS),目前主要采用常规的安全完整性等级(SIL)评估方法来确定设计上SIS或在役装置SIS系统配置是否满足装置安全生产的需求。分析了SIL评估的特点以及它与危险与可操作性分析(HAZOP)、资产完整性管理的关系,论证了开展SIL评估的意义。同时,提出了一种SIL评估方法,并将这种方法转化成SIL评估软件进行了探讨和规划。应用结果表明,理论上,将常规SIL方法加以改良,使这种方法软件化是可行的,而一旦这种针对性较强的SIL评估软件得以应用,将大大降低天然气净化处理装置SIL评估所投入的人力和财力,评估结果也将更为客观和可信。

    关键词: 风险  安全完整性等级  安全仪表系统   危害和可操作性分析  防护层及防护层分析  风险图表法

 

浅议丙酮肟在引进分厂锅炉给水系统中的应用

            吴高亮   

(中国石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂引进分厂)

      要: 重庆天然气净化总厂引进分厂原来在锅炉给水系统中一直使用联氨作为除氧剂,但由于联氨易燃易爆、除氧速度慢、具有毒性等原因,则采用丙酮肟代替联氨进行除氧。分析使用丙酮肟除氧后的数据,丙酮肟较联氨而言,除氧效果更好,毒性更低,不影响水汽系统,对设备有保护作用和缓蚀效果,并减少了生产成本,更具有经济效益和实用性。

    关键词: 丙酮肟  联氨  除氧剂