國(guó)外鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)鹽腔殘留水治理措施分析-論文.pdf

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1、2014在天然氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì)Vo1．8．No．4第8卷·第4期NaturalGasTechnologyandEconomyAug．2014doi：10．3969／j．issn．2095—1132．2014．04．014國(guó)外鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)鹽腔殘留水治理措施分析李國(guó)韜霍永勝郝國(guó)永(1．中國(guó)石油大港油田公司鉆采工藝研究院，天津大港300280；2．中國(guó)石油西氣東輸管道公司儲(chǔ)氣庫(kù)項(xiàng)目部，江蘇鎮(zhèn)江212000；3．中國(guó)石油渤海鉆探工程有限公司井下作業(yè)分公司，河北任丘062552)摘要鹽腔殘留水會(huì)對(duì)天然氣注采系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生影響，尤其是天然氣水合物的影響、如何防止回采天然氣生成水合

2、物，對(duì)確保儲(chǔ)氣庫(kù)正常運(yùn)行至關(guān)重要。為此，從介紹儲(chǔ)氣庫(kù)鹽腔殘留水堵塞管道、腐蝕金屬管線、降低熱值及形成水基的幾大危害入手，分析了儲(chǔ)氣庫(kù)鹽腔殘留水的來(lái)源及形成過(guò)程。重點(diǎn)對(duì)國(guó)外鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)鹽腔殘留水治理措施進(jìn)行了分析、同時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)剛剛起步的鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)的鹽腔殘留水處理提出了深化溶腔監(jiān)測(cè)技術(shù)、開展有機(jī)液體與鹽水混合物地面分離研究等建議關(guān)鍵詞鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)鹽腔殘留水治理措施鹽腔排鹵沉積坑覆蓋文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：2095—1132(2014)04—0048—03測(cè)井儀器提出鹽腔時(shí)，可能會(huì)卡在這些溝槽中。0引言國(guó)外實(shí)踐表明，在上述問(wèn)題中，對(duì)天然氣注采鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)是利用水溶法在鹽層上溶

3、蝕出一定氣系統(tǒng)危害最大的是天然氣水合物，絕大部分的天體積的鹽腔建造而成的。投入運(yùn)行后，總會(huì)有一些然氣回采發(fā)生在水合物的生成區(qū)?。丹麥DanskOil．在溶腔產(chǎn)生的鹽水殘留于儲(chǔ)氣鹽腔內(nèi)，造成在鹽腔eog天然氣有限公司與荷蘭N，V．NederlandseGasunie中儲(chǔ)存的天然氣中含水。鹽腔中的殘留水危害較公司合作進(jìn)行的一項(xiàng)在鹽穴天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)中長(zhǎng)大，對(duì)天然氣設(shè)備及管線均會(huì)產(chǎn)生損害，甚至?xí)捌诳焖俪闅庠囼?yàn)表明，在僅含有微量水汽的情況響天然氣用戶的用氣要求。為此，筆者將結(jié)合國(guó)外下，只要壓力和溫度適合，就會(huì)生成水合物，并不對(duì)鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)鹽腔殘留水的治理方法及成果，來(lái)探

4、需要有液態(tài)水的參與。圖1給出的是天然氣形成水討我國(guó)剛剛起步的鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)及殘留水治理措合物的熱力學(xué)平衡曲線。在曲線的左側(cè)能夠形成水施。合物且保持穩(wěn)定，而在曲線右側(cè)不能形成水合物或者水合物會(huì)分解。國(guó)外研究表明，對(duì)于天然氣水合1鹽腔殘留水的危害物的防治，最有效、對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行影響最小的措施是鹽腔中的殘留水會(huì)帶來(lái)不少問(wèn)題，包括：①在降低天然氣中水的含量。對(duì)從鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)中抽出的地面流程的管線和設(shè)備中生成水合物，對(duì)設(shè)備造成氣體，必須考慮干燥處理，去除大部分水份，處理?yè)p害，甚至全部堵塞管道；②當(dāng)天然氣中含有CO：后天然氣中含水量通常不超過(guò)70mg／ml3]。和Hs等酸性氣體時(shí)

5、會(huì)加劇對(duì)金屬管線的腐蝕；③2鹽腔殘留水的來(lái)源含水后天然氣的熱值會(huì)降低，不能滿足用戶對(duì)氣質(zhì)指標(biāo)的要求；④水蒸氣遇冷凝析成水，在管道輸送鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)的儲(chǔ)氣鹽腔是通過(guò)注水溶鹽產(chǎn)生中形成水塞，增大阻力；⑤采氣管柱中形成的冷凝的，這個(gè)過(guò)程被稱為溶腔。在溶腔結(jié)束的時(shí)候，鹽水向下滑脫，會(huì)溶解腔體頸部的鹽，形成溝槽，當(dāng)腔內(nèi)充滿了鹽水。這些鹽水被第一次注入的天然氣修訂回稿日期：2014—07一l4作者簡(jiǎn)介：(1975一)，頒J48／NaturalGasTechnologyandEconomy第8卷李國(guó)韜，等：國(guó)外鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)鹽腔殘留水治理措施分析第4期采用連續(xù)油管和加深排鹵管柱的方法

6、。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表國(guó)外的實(shí)驗(yàn)情況來(lái)看，當(dāng)殘留自由鹽水量小于1000明，試圖利用連續(xù)油管和加深排鹵管柱的方法抽干m時(shí)，用有機(jī)液體頂替鹽水是比較經(jīng)濟(jì)的一種方法。沉積坑中的殘留水體時(shí)，總會(huì)發(fā)生諸如沒有有效的4結(jié)論及建議方法來(lái)控制鹽腔內(nèi)管柱的方向及排鹵管柱被固體阻塞等問(wèn)題。1)我國(guó)的鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)處于剛剛起步階段，更多2)頻繁注采。頻繁的注采鹽腔內(nèi)的天然氣會(huì)減的研究重點(diǎn)集中于如何建穩(wěn)定的容量大的鹽腔，如少天然氣在鹽腔內(nèi)儲(chǔ)存的時(shí)間，也就減少了水蒸發(fā)何安全順利操作等方面，對(duì)于影響天然氣注采系統(tǒng)的時(shí)間，從而降低天然氣中蒸汽的含量。但注采周運(yùn)行的殘留水的治理措施研究經(jīng)驗(yàn)不足。為此，應(yīng)期受

7、到天然氣市場(chǎng)的制約。在德國(guó)，鹽腔內(nèi)儲(chǔ)存的借鑒國(guó)外鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，有針對(duì)性地開展天然氣一年最多注采一次，我國(guó)也基本處于同樣的天然氣干燥處理、鹽腔殘留水控制等方面的技術(shù)和注采周期狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)?zāi)M計(jì)算表明，僅僅靠循環(huán)注經(jīng)濟(jì)優(yōu)化研究工作，以提高鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)天然氣注采采天然氣的方式來(lái)采干鹽腔內(nèi)殘留的鹽水也幾乎是系統(tǒng)的運(yùn)行效率。不可能的(表1)。2)國(guó)外研究表明，不溶物沉積坑的形狀是影響3)用有機(jī)液體頂替鹽水。目前國(guó)外正致力于研鹽腔殘留鹽水體積的決定性因素。應(yīng)針對(duì)國(guó)內(nèi)建庫(kù)究向殘留鹽水中注入一種有機(jī)液體，利用混合在鹽鹽層的特點(diǎn)，深化溶腔工藝、溶腔設(shè)備、溶腔監(jiān)測(cè)水里的有機(jī)液體

8、驅(qū)替殘留的鹽水。該工藝的