相国寺储气库压缩机活塞杆断裂故障分析研究

压缩机组是地下储气库重要的地面工程设备,其安全可靠运行对储气库的注采生产起着至关重要的作用。针对相国寺储气库KBU/6型往复式压缩机的多次活塞杆断裂相似故障问题,通过金属性能检测和有限元法模拟分析,研究活塞杆发生一次性快速断裂的故障原因。研究结果表明:活塞杆材料金属组织存在带状偏析的不均匀缺陷;活塞杆满足强度要求,但最大变形出现在活塞杆与活塞连接部位,且活塞杆阶梯角位置处应力集中明显;可以排除共振原因而造成的破坏。结论认为,活塞杆断裂原因除金属材料组织存在一定缺陷外,工作振动造成活塞杆位移不均匀,出现偏心现象致使应力集中是断裂失效的主要因素,可为同类设备类似故障分析提供参考。

浅析相国寺储气库地质风险及管控措施

储气库生产运行不同于气田开发,具有周期往复注采特性,确保储气库地质本质安全尤为重要。结合相国寺储气库,识别了储气库地质上存在的断层密封性失效风险、盖层及底托层密封性失效风险、封堵井密封性失效风险、水体侵入风险等4类主要风险,并有针对性提出了储气库运行过程中的地质风险管控措施,经多轮次注采运行实践也表明,相国寺储气库目前地质完整性完好。

基于布谷鸟搜索算法的天然气储气库综合能源系统容量优化配置研究

以天然气储气库为研究对象,分析其生产特性及用能特性,构建了以天然气储气库为中心的综合能源系统,建立了天然气储气库综合能源系统容量优化配置模型。以系统规划年成本最低为目标函数,考虑系统建设的初次投资、系统运行、系统维护及系统的碳排放等成本,综合考虑能量供需平衡、设备容量及出力约束等,运用布谷鸟搜索算法进行综合能源系统设备容量参数寻优,得到最优的综合能源系统容量配置方案。最后,以西南地区某天然气地下储气库的能源数据进行仿真验证,保证了该模型的经济性及可行性。

相国寺储气库注采井井筒温度压力预测

井筒温度和压力是储气库注采井生产运行中的重要参数,准确预测井筒温度和压力分布是优化注采方案和进行注采井完整性评价的基础和关键。目前注采井井下温度和压力监测主要采用绳索或连续油管下入监测仪器的方式,然而对于具有大斜度、水平井、完井管柱结构复杂、注采气量大等特点的相国寺储气库注采井存在作业风险大、费用高等问题。为此,利用PIPESIM软件建立了管柱流动模型,基于预测值和连续油管实测值,优选了摩阻系数和传热系数,并对相国寺储气库气井进行了平衡期、注气和采气阶段井筒温度和压力分布预测。结果表明:温度预测值与实测值的相对误差小于5%,压力预测值与实测值的相对误差小于2%,预测精度可接受,可满足注采井温度压力预测的需求,并可适当减少下连续油管测试次数以及作业带来的风险,可为储气库井注采方案优化和井筒压力评价提供依据。

阿姆河右岸B区气田水处理技术对比分析

为了解决阿姆河右岸B区天然气处理厂气田水处理能力不能满足上游气田生产的瓶颈问题,保证项目快速建产和投资回收,中国石油阿姆河天然气勘探开发公司牵头组织精干技术力量,联合科研、建设单位,开展相关工程技术领域科研攻关,初步形成了适合阿姆河右岸B区的橇装式"氧化除H2S+油浮选"气田水处理工艺和固定式"气提除H2S+气浮选"气田水处理工艺,投产使用后运行良好,有效地解决了阿姆河右岸B区气田水处理问题,并根据规划逐步在阿姆河气田推广应用,同时结合实际生产情况优化应用、改良性能,进一步完善由水处理技术和管理经验形成的地面水处理系统,为天然气生产服务,提高阿姆河气田生产效益。

相国寺储气库压缩机组安全运行探讨

压缩机组作为储气库地面注气设施的核心设备,其安全稳定的运行是储气库注采运行的重要保障。总结了相国寺储气库压缩机组投运以来出现的故障,从压缩机组处理气气质、运行工况、供配电设施、维护保养、操作程序等5个方面,对影响压缩机组安全运行的因素进行分析探讨,提出预防措施,保障压缩机组安全平稳运行。

电力市场背景下的储气库降低用电成本方法研究

储气库生产特点具有一定特殊性,各类耗能设备运行工况复杂,耗能总量大,尤其是耗电量较大,在运行维护过程中发现节能降耗水平尚存在较大可提升空间。近年来,在推进电力市场建设的背景下,国家陆续出台了一系列为企业减负的改革措施和政策。节能降耗工作不仅关系到各主管部门的节能考核,还是促进企业降本增效的重要抓手。文章以西南地区某大型储气库为例,评价了耗能情况,分析导致能耗和用能成本偏高的主要问题,并提出了节能优化的相应策略。

相国寺储气库新型除油器设计方案探讨

在相国寺储气库运营期间,储气库管理处多次组织对除油器出口天然气含油量进行检测发现其未达标技术协议要求的4PPm,致使大量润滑油随气流进入产层,对产层产生污染和影响采气设备正常运行。为解决这一突出问题,通过分析现役除油器除油的结构设计缺陷,采用立式过滤分离和聚结分离相结合的方式,提出了双滤筒设计和单筒设计两种新型除油器设计方案,并对两种方案的振动整体变形频率进行了模拟验算,结果表明设计方案可满足压缩机系统脉动和振动控制要求,这为相国寺储气库除油器优选改造提供了技术支持,也为后续储气库建设除油设备选型提供参考。

四川盆地东部曲水—建南地区长兴组浅洼沉积的发现及地质意义

碳酸盐岩生物礁作为重要的油气藏类型,在全球油气田产量中占有重大比例。近年来,在四川盆地东部地区上二叠统长兴组生物礁油气藏勘探中取得了重大突破。川东—鄂西地区发育开江—梁平海槽与城口—鄂西海槽,海槽侧缘台地边缘带的明确对于指导二叠系、三叠系礁、滩储层勘探开发具有重要的现实意义。通过钻井资料分析、典型沉积剖面观测以及地震资料特征响应,研究结果表明:①位于原开江—梁平海槽南部末端的大猫坪—福禄场一线以南的曲水—建南地区长兴期存在浅洼沉积;②曲水—建南浅洼两侧是长兴组生物礁发育的有利区;③结合建南地区钻井资料,开江—梁平海槽经曲水—建南浅洼与城口—鄂西海槽有直接连通的可能,该发现将进一步扩展台地边缘带的分布范围,为区内礁、滩气藏勘探开发拓展全新的后备领域。

往复式压缩机缓冲罐振动分析与控制

针对某储气库往复式压缩机组一级进气缓冲罐振动超标问题,对进气缓冲罐的振动及压力脉动进行测试分析,结合数值仿真分析讨论引起压缩机组进气缓冲罐振动超标的主要因素。为了有效解决缓冲罐振动超标问题,提出更改缓冲罐结构、安装刚性支撑和改变缓冲罐进气方向等振动治理方案,并进行数值仿真验证。根据现场工艺要求和条件,完成一级进气缓冲罐的现场改造,并进行现场振动测试分析和评价,结果表明治理后振动速度最大值为7.83 mm/s,压力不均匀度为0.945%,均满足API(American Petroleum Institute)618标准要求。压缩机组进气缓冲罐振动治理实施效果表明,所提出的减振措施有效降低进气缓冲罐的振动,延长了缓冲罐的使用寿命并提高了其可靠性。

埋地输气管道的直流杂散电流干扰分析与排流措施

近年来,城市轨道交通迅猛发展,泄漏到大地中的直流杂散电流会加速埋地钢质管道腐蚀,而直流杂散电流的波动特征给阴极保护电位的测试及有效性评价也带来了很大困难,直接影响阴极保护系统的安全运行及埋地输气管道的使用寿命。相国寺储气库输气管道"铜相线"自建成投运以来一直受到直流杂散电流干扰影响,根据对其阴极保护系统日常运行监测,分析干扰源工作时间、波动特征、分布区间,排查杂散电流干扰源及流入流出区间,并采取了接地排流试验、极性排流试验、强制排流试验等应对措施,通过对比研究,证明强制排流效果最佳。

压缩机组连接螺栓异常断裂失效分析与治理

目的解决压缩机组一级进气缓冲罐连接螺栓断裂及管嘴失效问题。方法针对压缩机机械结构和生产工况,通过气流脉动、机械振动测试分析,并结合仿真分析,提出气流脉动抑制措施和机械振动控制措施。分析得出一级进气缓冲罐连接螺栓断裂及管嘴失效的主要原因。结果压缩机组中体支撑结构刚度不够,缸内交变气流力作用引起进气缓冲罐和气缸水平方向振动。原机组气流脉动控制设计不合适,导致一级进气缓冲罐内脉动不平衡力偏大。结论提出了基于气流脉动控制和机械振动控制的整改方案,并进行了初步实施,实现了管嘴法兰螺栓受力状态的优化,降低了振动强度,达到了治理目的。

三甘醇脱水装置运行风险分析及管控措施

三甘醇脱水广泛应用于气田内部原料气脱水,以实现含硫天然气干气输送,保护输送管线的目的。三甘醇脱水装置在运行过程中,由于气质、操作、管理、设备故障等原因,存在超压爆炸、火灾、设备损坏、环境污染等风险。文章针对运行中存在的风险,制订有效管控措施,以确保装置安全平稳运行。

巴格德雷合同区域B区井口腐蚀研究分析

巴格德雷合同区域是中国石油与土库曼斯坦合作开发的项目,项目分为A、B两个区块,其中B区气田在投产初期,气井高压力、高产量、高含CO_2气体生产,给井口装置及工艺管线带来严峻的挑战。发生多井次的井口一级节流阀腐蚀失效,一、二级节流阀配对法兰、钢圈腐蚀,密封不严,二级节流阀后大小头焊缝开裂天然气泄漏事件,存在较大安全隐患。根据现场生产情况,结合实验室化验分析,对巴格德雷合同区域B区井口阀门、工艺管线腐蚀原因进行了研究分析,分析认为腐蚀主要为酸性气体CO_2腐蚀,高产量、高压差形成的冲刷腐蚀以及应力腐蚀。建议下一步将井口阀门、工艺管线更换为适应生产条件的材质,并控制合理的生产压差。

基于概率模型的气井投资评价方法

气井投资评价对气田经济有效开发十分重要,传统的现金流法评价周期长、评价结果滞后,不利于气田开发部署的及时调整。通过对四川盆地天然气气井效益和现金流法优缺点分折,引入单位无阻流量投资新参数来表征气井效益。研究表明,单位无阻流量投资和气井效益之间存在正态分布关系,在此基础上建立了利用单位无阻流量投资进行气井效益评价的概率模型,求解该概率模型就可在气井完成试气测试获得气井无阻流量参数后进行效益评价,即可大幅度缩短气井投资评价周期,对气井投资决策有重要的现实意义。

乙二醇脱水装置醇耗异常分析及措施应用

相国寺储气库应用乙二醇脱水工艺,在采气生产运行过程中,多次出现了乙二醇异常损耗现象。通过原因分析,采取预防性检修、优化脱水控制参数、加密排污与过滤器滤芯更换、优化清管作业、提高乙二醇浓度等措施,优化脱水装置运行逐步解决了问题,使乙二醇醇耗控制在正常水平,保证了装置正常运行。

热媒油炉燃烧器适应性改造

本文从储气库运行过程中表现出乙二醇浓度较低,不能满足正常生产的情况,围绕热媒油炉供热系统供热不足的问题开展分析,通过论证进行燃烧器适应性改造,解决系统供热问题,进而保证脱水装置平稳运行。