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稠油热采井口原油天然气一体化脱硫工艺技术研究

2017-12-7 10:25:49 本站原创 【字体:金沙国际com


摘 要:本文针对处理稠油热采井口采出液(原油天然气)含硫化氢对集输管线和职员形成的影响,分离孤岛采油厂单井状况,基于原油气提脱硫工艺和天然气干法脱硫工艺提出了井口原油天然气一体化脱硫工艺,并利用井口数据使用PROII软件对原油气提脱硫停止了工艺模仿,研讨了塔板数、宇量、压力等对原油气提脱硫结果的影响和纪律,肯定该工艺的可行性,为进一步研讨供给了鉴戒和参考。 
国外论文网 http://www.xzbu.com/1/view-6860366.htm
  关键词:井口;原油;天然气;脱硫;PROII 
  1 概述 
  跟着胜利油田油气藏开辟历程的逐渐深化,稠油热采范围的不竭扩大,部门采油厂热采井呈现差别水平的硫化氢含量上升趋向,含硫化氢油井逐步增加,浓度逐步降低。以孤岛采油厂为例,今朝已有16口井天然气中硫化氢含量到达150ppm以上,因为原油中含硫化氢使的溶液呈酸性,加快了腐化,另外硫化氢腐化可形成碳钢管线的氢脆、断裂和穿孔,给消费带来很大安全隐患,硫化氢气体分散对周围环境形成较大影响,拉油罐车在运输历程中有硫化氢气体逸出对沿线的职员形成安全隐患。因而展开井口原油和天然气中硫化氢脱除工艺技术的研讨势在必行。 
  2 稠油热采井口采出液特性阐发 
  稠油采出液中硫化氢散布在原油、水、气中,因为硫元素品种和散布形状的多样化的影响,给采出液中硫化氢的测试带来较大艰难。经由过程检察现场消费数据,发明单井中的伴生气较少,原油含水较多,气油比约莫在1:17.5阁下,含水量在90%以上,采出温度在40~60℃之间,采出压力在0.5~0.6MPa之间。经由过程取样检测油样发明,利用热采的井口的稠油粘度很高,普通在5Pas以上,流动性差。 
  单井稠油粘度大、气液比小等特性,使原油中的硫化氢向气相中转移开释艰难,且现场空间资本有限,无法停止掺稀降黏,增长了硫化氢脱附难度。 
  以是对脱硫工艺提出了,脱硫工艺简朴、配备松散撬装、体积小,能够停止团体运输。 
  3 井口一体化脱硫工艺 
  原油井口消费设备少,单井相对自力,气液比低,且不具有掺稀降黏因而井口原油脱硫安装要求安装简朴,占地面积少,配套设备少。基于以上要求提出接纳原油气提脱硫+天然气脱硫净化的一体化脱硫工艺。 
  含硫单井来液经由过程粗分水后,原油加热,从气提脱硫塔第一块塔板进入,顺次颠末塔内各层塔板,与从气提脱硫塔底部进入的净化天然气逆流打仗,原油中的硫化氢经由过程分散感化进入到天然气中;别离出来的水从气提脱硫塔下部进入,顺次颠末塔内底部塔板,与从气提脱硫塔底部进入的净化天然气逆流打仗,水中的硫化氢经由过程分散感化进入到天然气中;含硫天然气从塔顶进入天然气脱硫塔,在塔内经过脱硫剂处置将硫化氢脱除,净化天然气从塔顶出来后颠末增压风机增压后进入气提脱硫塔,气提含硫原油,反复轮回,盈余的净化天然气与脱硫后的原油在混合器内混淆后外输。 
  4 工艺模仿 
  工艺流程中脱硫历程分为原油气提脱除硫化氢和天然气中硫化氢的脱除,此中原油气提脱除硫化氢遭到气提宇量、气提压力、塔器内部结构、原油温度等关键因素的影响,而天然气脱硫净化处置今朝工艺技术相对成熟,有诸多的工程实践经验,关于小宇量、低含硫的单井天然气,其潜硫量相对较低,接纳氧化铁、氧化锌等干法脱硫工艺具有装备少,流程简朴,配套少,操纵便利等长处,合适井口脱硫处置。 
  针对原油气提脱硫工艺接纳PRO II软件停止了气提宇量、压力、塔板数、原油温度的模仿研讨,探究其互相影响纪律。经由过程拔取孤岛某口井采出液的物性作为模仿的输入边界条件。 
  4.1 根底参数 
  温度:50℃ 压力:0.6MPa 
  原油量:4t/d 水量:55t/d 
  原油性子:经由过程实沸点蒸馏曲线、粘温曲线获得 
  天然气含硫化氢量:4000ppm 
  原油构成: 
  天然气组分: 
  目的:原油中硫化氢含硫小于60mg/kg 
  4.2 模仿成果阐发 
  从图中能够看出跟着原油温度的增长,脱硫结果变革较着。考虑到采出液中水含量较多且水的热熔大,以是采纳油水分隔加热别离进塔。经由过程尝试表白水中含硫化氢很容易气提,以是原油从气提塔上部塔板进入,水从气提塔下部塔板进入,在包管原油温度、粘度和不影响气提脱硫结果的同时较少能耗。 
  从图中能够看出,跟着气提塔塔压的降低,原油脱除硫化氢结果变差。跟着压力的降低,天然气中硫化氢的分压响应降低,不利于硫化氢向天然气中分散,从而形成原油中硫化氢含量降低,因而,在实践流程设计时,在可以满意原油外输和天然气净化处置的条件时,只管低落气提压力,利于原油脱硫结果。 
  5 结论 
  为处理原油天然气中因为含有硫化氢对消费和职员而形成的影响,以原油和天然气脱硫为处理路子,分离井口消费的特性和运送工艺的差别,提出了井口原油天然气一体化脱硫工艺,并针对原油气提脱硫停止了工艺模仿,研讨了气提宇量、压力、温度等身分对气提脱硫结果的影响纪律和干系。 
  本文模仿计较为气液完整均衡,但在实践消费运转中原油黏度,含水等身分会对气提脱硫结果发生必然影响,在高含水状况下存在水包油型乳化征象, 低含水形态下存在油包水型乳化征象, 这些城市形成在脱硫塔内无法到达完整的气液均衡, 低落脱硫结果[4],因而该当进一步展开这方面的相干实际与尝试研讨,为工程设计供给可靠地数据参考。 

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