海上油气田伴生气产量的修正及其意义

海上油气田普遍使用油气计量分离器对油井的伴生气进行计量,但此方法往往忽略了溶解在原油中的伴生天然气,以至上游计量结果难以真实有效地反映实际伴生气产量,与下游终端接收的天然气产量存在较大的误差。而由于伴生气计量结果较实际偏低,将有可能出现混输海管和生产处理设备超设计情况而不自知,存在安全隐患。通过文献调研得到天然气溶解度在不同压力及温度下的关系式,用于计算在油气计量分离器运行工况下伴生天然气在原油中的溶解度,进而得到溶解在原油中伴生天然气体积,并通过计算结果对伴生天然气产量系数进行修正,从而更为准确地反映实际伴生气产量。     

海上平台水源井伴生气的脱气工艺优选与实施

海上某平台水源井在开采的过程中携带大量伴生气,平台水源井水处理系统未设置脱气装置,当水源井高负荷运行时,大量伴生气涌入下游生产设备。现场设置的斜板撇油器无法满足气体处理排放要求,造成现场部分地漏和开排呼吸口天然气外溢,给安全生产带来严重隐患,同时也制约了水源井的供水效率,因此,亟需对平台水源井水处理流程进行研究,以探索海上平台水源井高含气解决办法。通过分析该水源井脱气特点,结合平台现有条件,设计了一套高效、可靠的水源井水脱气装置,实现了水源井供水水源的净化和伴生天然气的回收,为海上平台安全稳定运行提供了技术支持,同时,对水源井伴生气的有效回收,也为平台创造了附加价值。     

海底地震观测系统设计方法研究

海底地震仪(OBS)可以获取纵波、转换横波等多种有效的地震波信息.丰富的多渡勘探信息对于弄清水合物内部速度结构、提高地层的分辨率具有重要意义.海底地震观测系统设计的主要研究目的是为海底地震数据采集提供最佳的海底地震仪分布形态、分布间距等观测系统参数.本文中结合国外OBS在天然气水合物中的应用成果,采用射线追踪法,实现了海底地震观测系统设计,取得了较好的应用效果.     

海上Z区天然气水合物地震研究与成藏远景预测

基于叠前时间偏移地震资料对海区天然气水合物进行研究,提出一种将地质、地震资料相结合以预测天然气水合物矿藏的研究方法。首先结合物源、构造和沉积等资料进行地质分析,确定天然气水合物有利成藏区域的地质条件,然后在叠后振幅属性分析的基础上,分析了水合物地震BSR的基本响应特征,结合地质成藏条件,将本区域BSR分为4种基本类型。最终在叠前反演的基础上,预测水合物及其游离气的存在,圈定出水合物分布范围。认为水合物在研究区域海底浅层广泛分布,并且其分布受气源条件、储集空间、温度和压力条件同时控制。     

天然气水合物(NGH)储运天然气技术与常规储运技术的对比分析

介绍了一种常压储运天然气的新型技术;天然气水合物(NGH)技术。并从技术性、经济性、安全性三方面对比分析了天然气的储存、运输过程所采用的压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)和NGH三种方案的优缺点,分析了NGH技术的可行性及其在各方面的优势,对天然气输运领域的前景进行了展望。     

天然气海底管道水合物冻堵原因分析及解堵和预防方法

在对天然气输送过程中天然气水合物的形成机理和处理方法进行了阐述的基础上,总结了天然气海底外输管道水合物严重堵塞过程及应急处置解堵的实际案例,同时归纳了抑制水合物生成的预防方法,以期为其他海上油田提供借鉴.     

流固耦合作用下含水层地下储气库天然气注采运移规律研究

针对地下储气库天然气注采运移过程中较少考虑应力场与渗流场相互耦合作用的不足,基于多孔介质弹性力学和渗流力学理论,建立了含水层型地下储气库天然气注采运移的流固耦合数学模型。首先通过对研究区块岩心开展三轴试验和应力敏感性试验得到储盖层的岩石力学参数和渗透率与有效应力的关系曲线,在此基础上建立了含水层地下储气库计算模型并对储气库天然气注采运移开展数值模拟研究,对比了耦合模型与传统渗流模型的计算精度;并重点讨论了储层渗透率、储层厚度、注入速率和排水量等参数对天然气运移规律的影响。计算结果表明:建立的流固耦合模型与传统渗流模型的计算结果具有较好的一致性,考虑流固耦合作用比非耦合作用下的储层压力增加1.04 MPa。含气饱和度随着储层渗透率和注入速率的增加而非线性增大,随着储层厚度的增大而非线性减小,随着排水量的增加影响不明显。     

轻烃回收工艺在海上油田的应用实践及效果

海上油田伴生气回收利用是油田开发过程中的主要节能减排措施,伴生气组分不同,回收及处理工艺也不同.对于重组分含量较高的伴生气,由于热值较高,容易影响发电机正常运转,不能满足电站和热站对燃料热值的指标要求.为了切实提高伴生气资源利用效率,通过设置燃料气处理系统、低压气压缩系统及轻烃回收装置,分离重组分,既可保证锅炉、发电机...     

海底管道海上对接过程非线性分析与仿真研究

基于对海上对接过程管道的受力分析,应用非线性梁理论建立了海上对接管道数学模型,探讨了非线性有限元方程的求解方法及其收敛准则。以建立的模型为基础,研究了海上对接过程中管道最大应力变化规律及其影响因素。研究结果表明:在提吊阶段,管道应力迅速增大到较高应力水平;在管端调平对接阶段,管道最大应力变化较小,并呈近似线性上升,整体应力水平保持在管道提吊后期的较高应力状态;沉放阶段管道最大应力存在较大波动,并可能出现应力峰值,但管道整体最大应力呈下降状态。管道在沉放过程中的最大应力变化较大,若沉放控制方案不合理,管道的屈曲破坏极易发生在这个阶段。工程船的侧移与吊缆的释放协调配合,可有效控制管道的最大应力的波动范围。沉放阶段,横向水流明显提高管道的整体应力水平。因此,管道海上对接施工应尽量避免在大的横向水流条件下进行。     

盐穴地下储气库在我国的发展动力和趋势

本文从天然气产业发展的角度,分析了天然气生产、运输和市场对大型地下储气库存储设施的需求动力,根据不同类型地下储气库的运行特点,分析了未来10至20年盐穴地下储气库在我国的发展趋势。通过分析,我们能很清楚的看到大容量和高注采速率的盐穴地下储气库在我国南方地区的需求将会持续增加,但由于其建设周期较长,与当地盐化工产业的发展紧密相关,一般应提前3至5年先于管道工程建设,才能与管道系统的投产和运行紧密衔接,保证管道系统的调峰和安全运行,提高管道系统的运行效率和经济效益。     

区域开发项目之节能减排海上油气田低压伴生气全回收系统

本文着力介绍了中国海洋石油近期在渤海三个油气田开发过程中进行了整体考虑来全面回收油井伴生气的思路和工艺流程,并从节能减排的角度对实施此流程升级的经济可行性和社会效益进行了量化评估,并希望今后能够得以广泛应用。     

盐穴储气库回溶造腔技术研究

为提高地下盐穴储气库的经济性,在确保运行安全前提下,开发企业要求盐穴储气库地下净体积尽可能大,而在造腔过程中由于地质情况、工程故障以及认识不到位等原因导致腔体部分盐层未得到充分溶蚀,体积没有达到最优,为充分利用日渐匮乏的适合建库盐层,有必要进行回溶造腔,提高单腔有效体积。利用注气排卤管柱,在注气排卤后,回注淡水,驱顶天然气使卤水界面至设计深度,对界面下盐层进行回溶扩腔。为此,建立了回溶造腔数学模型,并针对金坛储气库L井进行回溶造腔模拟研究。结果表明,L井回溶造腔一个轮次可有效提高腔体有效体积13.04%,效果显著。研究结果对提高盐层利用率和已有腔体有效体积等具有重要意义。     

液化天然气船舶海上泄漏危害性与风险分析

系统地分析了液化天然气船舶泄漏的危险源、泄漏后可能造成的危害,总结了对危害结果造成影响的决定性因素.对开展液化天然气船舶海上运输安全性研究,建立严格有效的液化天然气船舶液货泄漏的预报评估体系与整个液化天然气运输链的正常运行都具有重要的意义.     

CNG井式储气库井下泄漏与安全工作研究

本文主要是针对于CNG井式储气库在建设过程中以及投入使用以后可能出现的三种泄漏状况以及相应的处理模型展开了分析和说明,并通过具体的计算来为CNG加气站的建设、使用以及安全生产提供理论上的支持。     

海底天然气水合物绞吸式开采方法研究

 根据海底天然气水合物藏特点,结合绞吸式挖泥船工作原理和大洋多金属结核开采技术,提出了一种全新的绞吸式海底天然气水合物开采方法,克服了海底天然气水合物开采依赖构筑封闭开采环境的技术瓶颈;然后根据管道输送原理和两相流理论,对绞吸式开采方法的提升系统进行了水力参数分析。由分析结果可知,将体积浓度为15%~25%天然气水合物流体从1 000 m海底提升到海面所需泵的扬程为30~50 m;将体积浓度为10%~20%天然气水合物流体从4 000 m海底提升到海面所需扬程为90~150 m,现有的矿浆泵就能满足要求;由于天然气水合物和海底沉积物硬度较低,并且其混合流体的密度与海水密度相差不大,采用矿浆泵进行直接输送其对泵的磨损不会严重,能保证系统长期稳定的工作,证明了该开采方法在理论上是可行的。     

岩盐储气库溶腔数学模型研究

对盐岩地层建设地下储气库的溶腔数学模型进行了研究.为了设计和形成稳定的溶腔形态,依据流体力学、化学动力学及物质平衡原理,对水溶建腔机理进行了分析,建立了盐岩溶腔溶质传输-流体流动数学模型;根据流体力学基本原理和对流扩散理论以及物理模拟基本规律,建立盐岩溶解速度方程;并通过数值方法对腔体态进行了模拟研究.结果表明,在合理的工艺条件下,通过盐岩水溶开采可以获得稳定的腔体形态,以满足地下储气库的要求.从而为盐穴储气库的溶腔设计提供理论依据和决策手段.     

盐穴储气库垫底气利用方案研究

为保证盐穴的安全,盐穴储气库运行过程中留有垫底气,这是盐穴储气库的特点之一,也是盐穴储气库的缺点。为充分利用盐穴储气库的垫底气,首先介绍了紧急工况下的最小运行压力概念,并给出基于屈服-扩容-破坏复合强度理论的设计准则,该方法能够采出部分垫底气;其次,为了置换出全部的垫底气,提出饱和卤水置换盐穴储气库垫底气的技术方案,该方案能够置换出全部的垫底气,但该方案需要大量的饱和卤水;然后,提出采用高压空气置换盐穴储气库垫底气,利用饱和卤水作为隔离介质,高压空气推动饱和卤水,饱和卤水推动天然气来置换出全部垫底气,该方案仅需一口溶腔的饱和卤水作为隔离介质,就可以用空气置换出全部的垫底气,但置换效率受制于液体的流动速度;最后介绍了一种内胆式盐穴储气库,该型储气库为无垫底气式储气库,能够高效采出全部的天然气,并能保持盐穴内压在一个较高的压力水平,有利于盐穴的稳定,能够延长其使用年限。     

CO2改造水合物藏海底边坡稳定性研究

为了深入研究CO2改造后天然气水合物藏开采过程中海底边坡的稳定性,首先,通过含水合物试样的三轴力学实验,建立CO2改造CH4水合物藏及开采过程中地层力学参数的动态演化模型;其次,利用ABAQUS软件进行二次开发,建立了描述注CO2改造CH4水合物藏的温度?渗流?应力?饱和度多场耦合模型;最后,结合边坡稳定性分析中的强度...     

地下储气库天然气运移的等效渗流模型

考虑含水层型地下储气库水平尺寸远大于垂向尺寸的特点,建立含水层型地下储气库天然气运移的等效渗流模型.所建模型通过垂向积分并沿储层垂向高度平均将复杂的含水层型地下储气库三维渗流问题简化为二维平面问题.利用所建模型计算中国某拟建封闭含水层型地下储气库注气后储层含气饱和度和储层压力的变化,对比所建模型与传统三维渗流数学模型的...     

CO2伴生气混合过程的数值模拟研究

低渗油气田CO₂驱生产后期,采出物是含有大量CO₂的伴生气,进一步生产过程需要对不同来源的伴生气进行计量及处理。针对这一过程,首先采用CFD建立了CO₂气质扩散流动的几何模型和数值模型,进而研究了现场工况条件下气质扩散距离,为在线色谱仪的安装位置提供了依据。研究结果表明,来自不同气源的CO₂伴生气进入混合管后没有立刻充分混合,而是沿着管长方向,两侧的速度逐渐变小,浓度差异也变小,扩散一段距离后发生明显的混合;方案B时,随气体流动速度和压力的增大,气质扩散混合均匀的距离也增大;方案分别为A、B、C时,在40、45及30 m左右CO₂和CH₄质量分数达到稳定值,建议在此位置安装气相色谱仪,选择取样点进行测量。