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灌南制氮机:通过注入氮气的方式提高采收率的应用

2021年01月06日 10:35:07   分类: 江苏制氮机

氮气石油工业中应用广泛,可用于包括稠油和低渗透油藏在内的各种油田提高采收率、钻井、完井、氮气置换和保护、氮气汽提回收溶剂等方面。对制氮技术的机理、技术工艺特点及综合效益进行了论述,并先容了膜法富氮技术的特点及应用效果。


前言经历的几十年的开采,我国大部分油田已经进入了二次采油甚至三次采油阶段,开发出的二采和三采方法不断更新。从最初始的水驱,聚合物驱,表面活性驱,复合驱,到目前较新的气体混相驱。气体混相驱中,最开始开发的二氧化碳驱,到目前新开发的注氮法提高采收率。一旦选择注气作为保持压力的最佳方案,就需考虑以下儿种气体:天然气、CO、燃料气、空气以及氮气。并对每种气体进行了多方面的分析,例如:气源供应的可靠性、成本、项目基础设施费、注入成本以及环境与安全规定及对油藏的影响。通过研究证明,注氮是保持压力的最好方式。根据国内外文献调研及油藏动态分析,考虑注入的蒸汽与氮气的儿种比例为1:10.1、1:20.1、1:30.1、1:50.1、1:100,结合吞吐井的现场注汽情况,确定的最佳混注比例为1:20到1:50,即注其它注入参数参照热采优化参数进行设计,分别如下:注入压力:l0Mpa注入温度:蒸汽300以上氮气:20常温注入速率:蒸汽14.6m氮气400-600m注入干度:取混合值50%就成本而论,注氮的现场成本为$0.04/m,而注天然气的现场成本则为$0.1/m左右。


注氮的其他优点是:

1、对油层无污染;

2、氮气供应不受限制;

3、氮气是惰性气体,不会造成环境污染,也不具有可燃性和腐蚀性;

4、注氮气可节省天然气3965104md(如果选择注气方式),占墨西哥天然气总量的31%。方法逐步改进,气体混相驱是由于氮气与油、水互不相溶,而目来源广,是气体非混相驱提高采收率的重要气源。所以氮气在石化工业特别是在油田系统中的应用非常广泛可用于二/三次采油、油气井保护、保持压力和储存气体、容器内气氛的置换、钻井平台的惰气保护、管路及设备的吹扫、易燃、易爆物品运输时的保护气氛、溶剂回收等。随着膜法制氮这一高新技术的日趋成熟,特别是移动式制氮系统的诞生,更加适应灵活多变的应用现场,而且具有投资少、流程简单、膜组件寿命长且免维护、能耗低、体积小、氮气露点低、可靠性高、操作弹性大、能适应各种恶劣环境、开启迅速、浓度和流量可在线监控等优点。同时所用原料是取之不尽、用之不竭的空气。所以采用膜法可以得到价廉、洁净、质量稳定和易于控制的富氮空气,氮气纯度一般在93%—99.9%范围内[5,6]。


如果和其它技术集成可满足任意所需的氮气纯度,极大地增强了膜法富氮的市场竞争1.膜法移动式富氮系统随着各行各业的不断发展,对石油化工产品的需求量越来越大,种类越来越多,而世界各大油田尤其是稠油田目前普遍存在进入开采中后期时吨油成本上升、递减率加快等现象。为此,国外从上世纪70年代开始进行了油田注氮技术的开发应用。当时主要以深冷法和变压吸附法制氮及液氮等方式注井。


上世纪80年代末美国首次开发成功膜法富氮技术,并于上世纪90年代中期开发了移动式膜法富氮车,成功应用于油田领域,效果十分显著。有关专家经过现场实际论证:在井口采用移动富氮装置用于蒸汽隔热和助排,采油效益明显,施工方便,费用低廉,其成本仅为液氮的1/10左右,天然左右。中国科学院大连化学物理研究所从上世纪90年代初开始就紧跟世界富氮技术发展潮流,对移动式膜法富氮车技术进行跟踪研究,1999年下半年开始进行此项目实施,研制开发成功的国内第一台车载移动式膜法富氮装置,在辽河油田开车成功。膜法富氮用于氮气置换和保护不但经济可行,而且比瓶装氮气、液氮和PSA制氮等更方便、更灵活氮气汽提回收有用溶剂石化行业为最终得到不含溶剂的成品油、成品蜡和回收溶剂等,通常用水蒸气作为汽提介质。由于不少溶剂如酮、糠醛等能和水形成共沸物,因此必须进行蒸馏,以回收这种有用的溶剂。但回收流程较复杂,难于操作,能耗高;此外,水的存在还能加速产品的氧化、变质及设备腐蚀,从而引起产品质量差、收率低、剂耗高、能耗高、产生大量废水和缩短操作周期等问题。采用循环氮气汽提取代水蒸气汽提回收溶剂,可取消水溶液回收系统,所以能提高产品质量,减少溶剂等的损失、降低装置能耗、简化操作、延长操作周期、提高油品质量、减少排污等,具有良好的经济效益和社会效益。结论由于制氮所用原料是取之不尽、用之不竭的空气,所以采用膜法富氮技术可以得到价廉、洁净、质量稳定、易于控制的富氮空气;氮气浓度一般在93%—99.9%范围内。如果与其它技术集成可满足任意所需的浓度等,极大地增强了膜法富氮技术的市场竞争力。随着膜法富氮这一制氮高新技术的日趋成熟,特别是移动式膜法富氮系统的诞生,使其更加适应灵活多变的应用现场。该技术具有投资少、流程简单、膜组件寿命长目_免维护、能耗低、体积小、露点低、可靠性高、操作弹性大、能适应各种恶劣环境、开启迅速、浓度和流量可在线监控等。瑞气是一家从事气体设备及气体产品应用研究开发的专业企业,是中国常温空分领域的领导品牌和功勋企业。企业的核心业务包括:气体设备+气体产品。上海瑞气始创于1979年,在常温空分应用领域,大家拥有40年的经验,始终坚持为客户创造价值的理念,为全球气体及气体设备领域提供独特的产品、服务、技术咨询和解决方案。在中国,瑞气50多个营销分支机构、100多个服务网点遍布30多个省市;在全球,瑞气的营销遍及东南亚、中东、欧洲和南美,产品远销20多个国家,在石油、化工、煤矿、冶金、轮胎、制药、食品、航空等行业得到广泛应用。


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