含硫气田地面集输系统胶乳状沉积物成因及处理措施
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1 胶乳状沉积物稳定性和结构形貌
目前,四川地区的 龙 岗 礁 滩 气 藏 大 部 分 气 井 井 筒 和地面管线都出 现 了 不 同 程 度 的 堵 塞 现 象[1],现 场 沉 积 物 多 为 灰 白 色 、灰 褐 色 及 黑 色 黏 稠 的 胶 乳 状 物 ,不 溶 于水,可 油 相 稀 释,类 似 于 果 冻,有 油 臭,有 刺 激 性 H2S 气 味 ,久 置 后 上 层 出 现 少 量 澄 清 液 ,如 图 1 所 示 。
关键词 胶乳状沉积物 热力学不稳定性 油包水 油水分离 破乳剂 DOI:10.3969/j.issn.1007-3426.2019.03.015
Formationanalysisandtreatmentofcolloidalsedimentinsurface gatheringandtransportationsystemofsour卷 第3期
CHEMICALENGINEERING OF OIL & GAS
81
含硫气田地面集输系统胶乳状沉积物成因及处理措施
黄 丽 华1,2,3 江 晶 晶1,2,3 黄 刚 华1,2,3
1.中国石油西南油气田公司天然气研究院 2.国家能源高含硫气藏开采研发中心 3.中 国 石 油 天 然 气 集 团 公 司 高 含 硫 气 藏 开 采 先 导 试 验 基 地
Keywords:colloidalsediment,thermodynamicinstability,waterin oil,oil-waterseparation, demulsifier
天然气集输是天然气生产的重要组成部分之一。 在天然气输送过程中,因气井 产 出 流 体(天 然 气、H2S、 地 层 水 、凝 析 水 等 )与 管 线 内 各 类 化 学 添 加 剂 的 不 配 伍 性 ,随 温 度 、压 力 和 时 间 的 影 响 在 集 输 管 线 支 线 和 干 线
Sichuan,China;3.HighSulfurGasExploitationPilotTestCenterofCNPC,Chengdu,Sichuan,China
Abstract:Aiming atthetechnicalproblems ofcolloidalsediment processingin sour gasfield surfacegatheringsystem,ademulsifierwhichcaneffectivelyseparatethesedimentswasdeveloped, andtheperfectsupportingsolid-liquidseparationtechnologyandevaluation method wereformed. Thisarticle mainlyintroducesthestabilityoflatexsediment,thestructureand morphologyofit,and theanalysisof waterphaseand organicphaseafterseparation.Itisclearthatthestructureof sedimentiswater-in-oil,andthewatercontentisgenerallygreaterthan70% .Theevaluation method andfieldapplicationofthistechniquearediscussed.
82
黄丽华 等 含硫气田地面集输系统胶乳状沉积物成因及处理措施
蒸罐、污水罐及检 修 水 罐 内。 沉 积 物 的 存 在 造 成 水 处 理装置、机泵、管道、过 滤 器 等 频 繁 堵 塞、损 坏,甚 至 发 生因气田水不能及时处理造成气井被迫关井或放空, 严重影响了气田的安全生产。对于集气管线沉积物组 成,中国科学院成都 分 院、四 川 大 学、西 南 石 油 大 学 先 后针对龙岗沉积物进 行 过 相 关 的 研 究,得 出 其 组 成 除 水外主 要 为 无 定 形 碳、元 素 硫、SiO2、FeS 或 FeS2、不 饱和酰胺聚合物、矿 物 油 等,但 对 沉 积 物 的 形 成 状 态、 微 观 结 构 、形 成 原 因 和 处 理 措 施 尚 缺 乏 系 统 的 认 识 。
摘 要 针对目前含硫气田地面集输系统胶乳状沉积物处理的技术 难 题,研 发 出 能 有 效 分 离 该 沉 积 物 的 破 乳 剂 ,并 形 成 了 配 套 完 善 的 固 液 分 离 技 术 和 评 价 方 法 。 主 要 介 绍 了 胶 乳 状 沉 积 物 的 稳 定 性 、结 构形貌、分离后水相和有机相的分析,明确了该沉积物为油包水结构,含水量普遍大于 70%,并 对 该 技 术的评价方法和现场推广应用情况进行了论述。
作者简介:黄丽华(1981-),女,工程师,2005年毕业于西南石油大学过程装备与控制工程专业,现就职于中国石油西 南 油 气 田 公 司 天 然 气 研 究 院 ,主 要 从 事 气 田 水 和 天 然 气 净 化 厂 水 处 理 方 面 的 研 究 工 作 。E-mail:huanglihua@
HuangLihua1,2,3,JiangJingjing1,2,3,HuangGanghua1,2,3
1.ResearchInstituteof NaturalGasTechnology,PetroChinaSouthwestOil& GasfieldCompany,Chengdu, Sichuan,China;2.NationalEnergy HighSourGasReservoirExploitationR & D Center,Chengdu,
出现大量的胶乳状沉积物。这些沉积物不仅大大增加 了集输管线内流体阻力和管道维护的频率及工作量, 降低天然气的日处理 能 力,而 且 造 成 管 道 和 场 站 设 备 的 严 重 腐 蚀 ,气 水 分 离 困 难 。 其 主 要 存 在 于 分 离 器 、闪
基金项目:中国石油西南油气田分公司2017年科研计划新技术推广项目“含硫气田地面系统污 物 破 乳 分 离 技 术 优 化 及 推 广 应 用 ”(20170305-07)。
目前,四川地区的 龙 岗 礁 滩 气 藏 大 部 分 气 井 井 筒 和地面管线都出 现 了 不 同 程 度 的 堵 塞 现 象[1],现 场 沉 积 物 多 为 灰 白 色 、灰 褐 色 及 黑 色 黏 稠 的 胶 乳 状 物 ,不 溶 于水,可 油 相 稀 释,类 似 于 果 冻,有 油 臭,有 刺 激 性 H2S 气 味 ,久 置 后 上 层 出 现 少 量 澄 清 液 ,如 图 1 所 示 。
关键词 胶乳状沉积物 热力学不稳定性 油包水 油水分离 破乳剂 DOI:10.3969/j.issn.1007-3426.2019.03.015
Formationanalysisandtreatmentofcolloidalsedimentinsurface gatheringandtransportationsystemofsour卷 第3期
CHEMICALENGINEERING OF OIL & GAS
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含硫气田地面集输系统胶乳状沉积物成因及处理措施
黄 丽 华1,2,3 江 晶 晶1,2,3 黄 刚 华1,2,3
1.中国石油西南油气田公司天然气研究院 2.国家能源高含硫气藏开采研发中心 3.中 国 石 油 天 然 气 集 团 公 司 高 含 硫 气 藏 开 采 先 导 试 验 基 地
Keywords:colloidalsediment,thermodynamicinstability,waterin oil,oil-waterseparation, demulsifier
天然气集输是天然气生产的重要组成部分之一。 在天然气输送过程中,因气井 产 出 流 体(天 然 气、H2S、 地 层 水 、凝 析 水 等 )与 管 线 内 各 类 化 学 添 加 剂 的 不 配 伍 性 ,随 温 度 、压 力 和 时 间 的 影 响 在 集 输 管 线 支 线 和 干 线
Sichuan,China;3.HighSulfurGasExploitationPilotTestCenterofCNPC,Chengdu,Sichuan,China
Abstract:Aiming atthetechnicalproblems ofcolloidalsediment processingin sour gasfield surfacegatheringsystem,ademulsifierwhichcaneffectivelyseparatethesedimentswasdeveloped, andtheperfectsupportingsolid-liquidseparationtechnologyandevaluation method wereformed. Thisarticle mainlyintroducesthestabilityoflatexsediment,thestructureand morphologyofit,and theanalysisof waterphaseand organicphaseafterseparation.Itisclearthatthestructureof sedimentiswater-in-oil,andthewatercontentisgenerallygreaterthan70% .Theevaluation method andfieldapplicationofthistechniquearediscussed.
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黄丽华 等 含硫气田地面集输系统胶乳状沉积物成因及处理措施
蒸罐、污水罐及检 修 水 罐 内。 沉 积 物 的 存 在 造 成 水 处 理装置、机泵、管道、过 滤 器 等 频 繁 堵 塞、损 坏,甚 至 发 生因气田水不能及时处理造成气井被迫关井或放空, 严重影响了气田的安全生产。对于集气管线沉积物组 成,中国科学院成都 分 院、四 川 大 学、西 南 石 油 大 学 先 后针对龙岗沉积物进 行 过 相 关 的 研 究,得 出 其 组 成 除 水外主 要 为 无 定 形 碳、元 素 硫、SiO2、FeS 或 FeS2、不 饱和酰胺聚合物、矿 物 油 等,但 对 沉 积 物 的 形 成 状 态、 微 观 结 构 、形 成 原 因 和 处 理 措 施 尚 缺 乏 系 统 的 认 识 。
摘 要 针对目前含硫气田地面集输系统胶乳状沉积物处理的技术 难 题,研 发 出 能 有 效 分 离 该 沉 积 物 的 破 乳 剂 ,并 形 成 了 配 套 完 善 的 固 液 分 离 技 术 和 评 价 方 法 。 主 要 介 绍 了 胶 乳 状 沉 积 物 的 稳 定 性 、结 构形貌、分离后水相和有机相的分析,明确了该沉积物为油包水结构,含水量普遍大于 70%,并 对 该 技 术的评价方法和现场推广应用情况进行了论述。
作者简介:黄丽华(1981-),女,工程师,2005年毕业于西南石油大学过程装备与控制工程专业,现就职于中国石油西 南 油 气 田 公 司 天 然 气 研 究 院 ,主 要 从 事 气 田 水 和 天 然 气 净 化 厂 水 处 理 方 面 的 研 究 工 作 。E-mail:huanglihua@
HuangLihua1,2,3,JiangJingjing1,2,3,HuangGanghua1,2,3
1.ResearchInstituteof NaturalGasTechnology,PetroChinaSouthwestOil& GasfieldCompany,Chengdu, Sichuan,China;2.NationalEnergy HighSourGasReservoirExploitationR & D Center,Chengdu,
出现大量的胶乳状沉积物。这些沉积物不仅大大增加 了集输管线内流体阻力和管道维护的频率及工作量, 降低天然气的日处理 能 力,而 且 造 成 管 道 和 场 站 设 备 的 严 重 腐 蚀 ,气 水 分 离 困 难 。 其 主 要 存 在 于 分 离 器 、闪
基金项目:中国石油西南油气田分公司2017年科研计划新技术推广项目“含硫气田地面系统污 物 破 乳 分 离 技 术 优 化 及 推 广 应 用 ”(20170305-07)。