等离子体协同Ce-Mn催化火驱尾气中甲烷转化的实验研究

文章采用非平衡态等离子体放电技术协同Ce-Mn催化的方法促进火驱尾气中稀薄甲烷低温高效转化。实验对比分析了纯催化、纯等离子体以及二者协同作用下对稀薄甲烷的转化性能,重点考察了CH_(4)/O_(2)摩尔比(0.1~0.5)、加热温度(250~375℃)和等离子体放电功率(9~21 W)对甲烷转化率的影响。结果表明,等离子体放电与Ce-Mn催化协同作用效果显著,在375℃,21 W时甲烷转化率高达62.93%,相比纯等离子体和纯催化作用下分别提高了约50%和60%。等离子体放电与Ce-Mn催化协同作用下,甲烷转化率随着加热温度的升高而提高,当加热温度从325℃升到375℃时,甲烷转化率平均提高幅度约20.7%;甲烷转化率随等离子体放电功率的增加而基本呈线性增长,平均增幅约为2.46%/W;甲烷转化率与CH_(4)/O_(2)摩尔比成反比,当CH_(4)/O_(2)摩尔比从0.5降至0.1时,甲烷转化率增加约29.46%。

变压吸附技术分离模拟油田火驱尾气中的CO_2

采用变压吸附技术分离模拟油田火驱尾气(CO_2-N_2-CH_4混合体系)中的CO_2。考察了吸附压力、吸附温度和气体流量对吸附效果的影响。实验结果表明:在吸附温度为25℃、吸附压力为0.6 MPa、气体流量为2 000m L/min、初始CO_2体积分数为13.01%的条件下,CO_2的穿透吸附量为60.34 m L/g,CO_2吸附率为78.92%,碳分子筛对CO_2的分离因子为8.233;在床层利用率为0.523的条件下进行降压解吸,当吸附压力降至0.1 MPa时,出口CO_2体积分数约为80%,CO_2的回收率可达96.38%。

火驱尾气中H_2S与O_2化学反应热力学研究

为了研究火驱尾气回注过程中H2S与O2的化学反应趋势,判断尾气回注工艺的安全性,运用化学反应热力学模型计算了给定组分中的H2S与O2化学反应参数,分析温度对反应过程的影响,进一步确定二者的反应边界条件及爆炸极限范围。研究结果表明,现场工况条件下火驱尾气中H2S与O2发生缓慢的氧化反应,主要产物为SO2与H2O,但随着温度的升高,反应自发程度减小。同时,根据混合物爆炸极限计算可知,火驱尾气在现场回注条件下无爆炸风险。

火驱尾气回注井筒流动分布规律

火驱尾气处理已成为制约火驱开采技术发展的瓶颈,需要探索和尝试高效环保的火驱尾气回注技术。为了保证回注方案设计的合理性,文中通过建立火驱尾气物性及相态模型、井筒流动水力和热力模型,开发了火驱尾气回注井筒流动分析软件,实现了尾气在回注井筒内流动状态参数及相变规律的精准描述。结果表明:计算结果与HQ井区现场试验数据的相对误差仅为0.67%,确定井口回注压力21 MPa;随井深增加,火驱尾气压力、温度逐渐升高,液相逐渐减少;回注量对井筒内温度分布影响较大,井底压力对井筒内压力分布影响明显。计算结果对后期回注工艺系统设计具有指导意义。

高温下火驱尾气对N80型套管腐蚀规律研究

关于火驱尾气回注油层所引起的腐蚀问题研究,国内外学者均没有涉及。为此,分析了高温下火驱尾气对N80型套管腐蚀的主要影响因素,设计了四因素三水平的(L934)正交试验,运用哈氏合金动态反应釜,模拟了火驱尾气对N80型套管的动态腐蚀过程,运用失重法,计算了腐蚀速率。用极差分析方法,对腐蚀试验结果进行分析,给出了腐蚀总效果随各因素的变化规律图,解释了腐蚀总效果随各因素变化的原因;运用分组对比法,得出腐蚀温度为低温(100℃)或高温(250℃)时,流速、尾气分压和时间对腐蚀速率的综合影响可忽略,当温度为180℃左右时,流速、尾气分压和时间对腐蚀速率的综合影响显著。研究结果可为矿场防腐实际操作提供参考。

杜66块火驱尾气地面集输工艺研究与应用

分析了辽河油田杜66块火驱开发过程中,尾气管理方面主要存在的问题,介绍了新型火驱尾气地面集输工艺流程和旋流分离器、过气阻水器的结构及应用情况,该集输工艺的应用解决了尾气集输中安全性低、管理难度大、运行成本高等问题,为提高火驱开发效果提供技术保障,为下步辽河油田火驱开发工业化推广提供基础数据。

火驱尾气体系中钢骨架复合材料的力学性能研究

目前关于钢骨架塑料复合材料在H2S/O2/CO2共存的火驱尾气腐蚀环境中的力学性能研究问题,国内外研究较少。本文通过高压高温反应釜实验及力学拉伸实验,探究温度(10℃~20℃)对钢骨架复合材料力学性能的影响规律。结论表明:火驱尾气H2S/O2/CO2共存环境中,温度对钢骨架的屈服拉伸应变能力影响显著;温度越低,钢骨架复合材料的屈服拉伸应变能力越差。

火驱尾气新型高效除湿设备研究与应用

杜66块是典型的薄互层稠油油藏,1986年开始吞吐开发,可采储量采出程度达到80%以上,随着吞吐轮次增加,稠油开采效果逐年变差,为寻求有效的稳产接替方式,2005年开展了火驱先导试验,伴随着火驱开发的推进,火驱尾气呈现了"四增"的局面即生产井数、尾气量、湿度、H_2S含量明显增加,为了解决尾气湿度大冬季生产集输系统冻堵的问题,满足安全、环保生产需要,急需研究新型高效尾气除湿设备。

火驱尾气新型高效除湿设备研究与应用

杜66块是典型的薄互层稠油油藏,1986年开始吞吐开发,可采储量采出程度达到80%以上,随着吞吐轮次增加,稠油开采效果逐年变差,为寻求有效的稳产接替方式,2005年开展了火驱先导试验,伴随着火驱开发的推进,火驱尾气呈现了"四增"的局面即生产井数、尾气量、湿度、H2S含量明显增加,为了解决尾气湿度大冬季生产集输系统冻堵的问题,满足安全、环保生产需要,急需研究新型高效尾气除湿设备。

火驱尾气脱硫工艺技术探析

不断完善火驱尾气脱硫工艺，能够有效提升脱硫的效率，有利于降低硫化氢气体对生产设备的损害，对提升环境质量具有重要作用。本文在对干法脱硫工艺和湿法脱硫工艺进行综合阐述的基础上，比较了两种脱硫方法的优势，并结合应用实例，阐述了火驱尾气脱硫工艺的应用，为合理选择脱硫方案奠定了良好基础，希望能为相关人士提供借鉴和参考。

火驱尾气脱硫工艺技术探析

不断完善火驱尾气脱硫工艺,能够有效提升脱硫的效率,有利于降低硫化氢气体对生产设备的损害,对提升环境质量具有重要作用。本文在对干法脱硫工艺和湿法脱硫工艺进行综合阐述的基础上,比较了两种脱硫方法的优势,并结合应用实例,阐述了火驱尾气脱硫工艺的应用,为合理选择脱硫方案奠定了良好基础,希望能为相关人士提供借鉴和参考。

锦91块火驱尾气对生产的影响及对策

1问题背景锦91块水淹油藏火驱先导试验区位于锦45块主体部位,是中国石油天然气股份有限公司的重大开发试验项目,对辽河水淹稠油7597×10^(4)t储量提高采收率意义重大,2017年3月采用“先面积后线性”的井网形式开展点火。注入井由2017年的4口增加到目前的9口.

稠油火驱低温氧化原油与尾气变化规律

为了深入认识稠油火驱开发低温氧化阶段的原油与尾气变化特征,利用反应釜开展了不同温度条件下的低温氧化实验,进行了原油物性、族组分、官能团、色谱指纹、同位素以及尾气组分等方面的研究。研究表明:(1)稠油在火驱低温氧化阶段以加氧反应为主,并伴随少量的裂解反应;(2)稠油在200℃以下低温氧化阶段原油物性变差,在200℃时黏度、密度达到最大值,之后随着温度升高又逐渐降低,这主要受原油中非烃、沥青质以及氧元素含量影响;(3)由于裂解程度低,原油与族组分的碳同位素没有发生明显的同位素分馏现象;(4)尾气数据表明稠油火驱低温氧化过程中生成了醛、酮、醇或羧酸等含氧化合物。该研究探索了稠油火驱低温氧化过程中原油与尾气的变化规律,并计算出了不同温度下稠油低温氧化反应方程。

火驱生产井套管尾气回注油藏可行性室内评价

运用矿场提供的岩块、地层水及火驱生产井套管尾气等资料,设计了纯蒸汽驱替实验与蒸汽混合火驱生产井套管尾气复合驱替实验,再对驱替实验后的岩心与原油分别进行扫描电镜实验与原油族组分分析实验。结果表明,与纯蒸汽驱油相比,蒸汽混合火驱生产井套管尾气复合驱能进一步提高驱油效率9.8%;孔隙喉道变大,储层岩石原生粒间孔隙中出现直径为1μm的次生微孔隙,原油烷烃、芳香烃组分增加,非烃组分减少。火驱生产井套管尾气混入蒸汽回注油藏能改善储层孔隙性与原油族组分组成,与杜84块油藏具有很好的适应性。

火驱高尾气油井在现场管理中的调控摸索与实践

曙光火驱始于2005年,经过十多年的开发实践,取得了较好的效果,目前试验规模已达105个井组,年产油规模超过20万吨,成为曙光油田稳产、上产的重要接替。但随着火驱开发的进行,生产井日排尾气量逐年上升,且单井差异逐步变大,火驱效果受到制约。

35CrMo钢在O_2、H_2S和CO_2共存体系中的腐蚀行为研究

新疆油田的火驱尾气中含有O_2、H_2S和CO_2三种腐蚀性气体。以35CrMo钢为实验材料,基于新疆油田火驱尾气的现场工况,设计正交实验条件;采用失重法测试35CrMo钢的腐蚀速率;结合SEM等手段对典型工况的腐蚀产物进行测试分析。结果表明:35CrMo钢在实验条件下发生均匀腐蚀,气质组成对腐蚀速率的影响最大,其次是温度和总压;产物形态以粒状为主,在含氧条件下有片状产物,较高温度和含氧条件下产物膜厚度较大,产物中有Fe、C、O、S四种元素,并含有Cr元素,既有Fe的硫化物,也有Fe和Cr的氧化物; O_2除了参与吸氧反应,还会氧化Fe^(2+)等,也会与H_2S发生交互作用生成单质S,与CO_2交互作用抑制FeCO_3生成。该研究结果为金属材料在O_2、H_2S和CO_2混合体系中的腐蚀机理和防护研究提供了理论基础。