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石油与天然气化工
西南油气田分公司天然气研究院　西南油气田公司重庆天然气净化总厂
石油与天然气化工

西南油气田分公司天然气研究院　西南油气田公司重庆天然气净化总厂

颜廷昭

双月刊

1007-3426

ceog-cn@vip.sina.com

028-85604581 85604588

610213

四川省成都市双流华阳天研路218号

石油与天然气化工/Journal Chemical Engineering of Oil and GasCSCD北大核心
查看更多>>本刊为专业技术性刊物。报道石油化工与天然气化工领域的科技成果，包括油气处理与加工、天然气及其凝液的下游产品开发、油田化学药剂、天然气分析测试等方面的研究和应用成果、技术开发展动向等。栏目有天然气及其凝液的利用、油气处理与加工、油田化学、分析测试、环境监测与保护、油气简讯等。读者对象是国内外相关专业领域从事研究、生产、应用和管理的人员以及相关大专院校师生。
正式出版
收录年代

    基于生命周期模型的天然气掺氢项目经济性分析

    张玮郑伟孙晨张玥...
    62-67页
    查看更多>>摘要：目的 天然气掺氢技术已成为氢能与天然气融合发展的纽带,但目前建设的天然气掺氢项目以技术验证为主,均不具备经济性.需要构建天然气掺氢项目经济性评价模型,以明确项目经济性.方法 构建了基于天然气掺氢项目技术路线的经济投入-产出生命周期评价模型,开展了天然气掺氢项目的经济性关键影响因素分析.结果 掺氢天然气计量方式与天然气购气价格是影响项目经济性的主要因素.体积计量下,掺氢体积比为 10%、氢气价格为 1.6元/m3时,项目内部收益率(IRR)为 5.24%;天然气购气价格上涨 5%,项目收益率增加 12.76个百分点.能量计量下,氢气价格低于 0.49元/m3时项目才具备经济性;天然气购气价格上涨 5%,项目收益率上涨 1.06个百分点.结论 掺氢天然气计量方式对项目经济性影响较大,体积计量下,天然气掺氢项目已具备较好的经济性.能量计量下,建议在天然气门站价格较高的地区率先开展应用.

    天然气掺氢生命周期经济性分析计量方式

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    高含硫天然气中元素硫溶解理论分析

    沈长寿贾长青莫林喻智明...
    68-73页
    查看更多>>摘要：目的 通过高含硫天然气中元素硫溶解度的测试数据分析元素硫溶解过程.方法 依据化学反应的物料平衡理论计算物料比例和化学反应产物占比,论证元素硫溶解过程是否适用化学溶解理论.结果 元素硫溶解过程物料比例不满足化学反应的要求,化学溶解占比通常在 10%以下,不适用化学溶解理论.元素硫在H2S、CH4、CO2、含H2S天然气中溶解度随着压力的升高而增大,适用物理溶解理论.结论 高含硫天然气中元素硫溶解过程适用物理溶解理论.

    高含硫天然气元素硫溶解过程

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    页岩气田排污工况非金属复合管防腐适用性能评价

    但霞罗彦力喻智明杨柳...
    74-79页
    查看更多>>摘要：目的 页岩气田场站金属排污管线腐蚀失效时有发生,亟须明确排污管线高矿化水-细菌-CO2 腐蚀环境下非金属复合管的防腐适用性能.方法 开展纤维增强复合管、钢骨架复合管在模拟气田排污腐蚀工况下的加速老化实验,通过试样宏观微观形貌、表面邵氏硬度、红外光谱、氧化诱导以及环向拉伸力学测试,研究其耐腐蚀性能和损伤规律,再基于强度性能和时温等效原理构建寿命预测模型,评估其长期服役性能.结果 两种非金属管试样宏观和微观形貌均未发现缺陷的产生;表面硬度无显著变化;红外光谱和氧化诱导分析发现材质存在分子链交联结构的破坏以及新的官能团羟基、羰基的引入.随着老化时间的延长,材料强度出现了明显的降低,且钢骨架复合管性能降低更显著.纤维增强复合管预测寿命可达到 28 年,钢骨架复合管预测寿命为 23 年.结论 非金属管对排污工况介质均具有良好的耐腐蚀性能,随着服役时间的增大,管材的老化敏感性增加,主要体现在分子结构逐步出现降解、抗氧化能力和强度下降.纤维增强复合管对于页岩气田排污工况具有更好的适用性.

    页岩气田纤维增强复合管钢骨架复合管腐蚀老化适用性寿命预测

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    含硫注采系统生物群落结构与硫化物含量影响因素分析

    马天奇陈刚黄子萌施里宇...
    80-87页
    查看更多>>摘要：目的 为高效开展H2S防治,对靖边采油厂杨米涧区块"注水-采油"系统微生物群落进行结构分析与功能预测,并对硫化物生成关键因素开展分析研究.方法 利用NovaSeq6000 高通量测序方法对比了采出水、集输、水处理、注水 4个阶段的水样生物群落差异性,利用FaPROTAX菌群功能分析方法对上述水样进行功能预测分析.结果 ①含硫油井中的脱硫菌门占比为 16.7%～43.0%,显著高于集输、水处理和注水阶段,说明地层温度适宜的厌氧环境适于硫酸盐还原菌(SRB)生长繁殖,是产生H2S的主要原因;②含硫井O.3.1水样SRB和硝酸盐还原菌(NRB)在菌群中占比分别为 33.02%和 21.2%,但硝酸盐还原作用占比达到硫酸盐还原作用的 2.3倍以上,说明NRB的存在对SRB具有明显的抑制作用.结论 持续配注硝酸盐质量浓度高于40 mg/L以上的注水,可显著抑制SRB生长,减少H2S的产生,保障现场安全生产.

    H2S注水-采油系统群落结构微生物功能预测

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    新疆油田稠油火驱采出井N80油管腐蚀失效分析

    陈登亚邹俊刚余成秀孙江河...
    88-94页
    查看更多>>摘要：目的 厘清新疆油田稠油火驱某采出井N80油管的腐蚀失效原因,明确腐蚀主控因素和腐蚀机理.方法 分析了火驱井油管服役井史和宏观腐蚀形貌,检验了失效油管的化学成分、金相组织和力学性能,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪对腐蚀产物进行物相分析.结果 失效油管的化学成分、力学性能均符合相关标准要求,金相组织无异常;油管以局部腐蚀为主,服役仅 1年油管外径减少了 1.89 mm;腐蚀产物层厚度达 96 μm,主要由Fe2O3、FeCO3 和FeOOH组成.结论 失效油管发生了高温环境下的CO2 腐蚀和O2 腐蚀,O2 和Cl-的协同作用是导致油管局部腐蚀发展的主要原因,建议采用铝合金牺牲阳极短节进行防护,研究成果为火驱环境油管柱的腐蚀与防护提供了借鉴.

    N80油管火驱CO2腐蚀O2腐蚀失效分析

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    某高含硫气井井口法兰螺栓断裂失效原因分析

    喻智明张师博袁曦刘伏俊...
    95-101页
    查看更多>>摘要：目的 明确四川某高含硫气井井口法兰盘连接螺栓断裂失效的原因.方法 采用宏观观察、材质理化检测、断口形貌分析、微观腐蚀形貌和产物分析等方法,结合服役环境特征,对失效过程和原因进行分析.结果 螺栓材质理化指标中洛氏硬度高于 35 HRC,且拉伸断后伸长率低于 16%,断面收缩率低于 50%,具有较高的应力腐蚀开裂敏感性;螺栓断口为脆性断口,断面上S元素质量分数高达 9.67%,属于硫化物应力腐蚀开裂;螺栓腐蚀最严重部分集中在中间螺纹区,螺纹腐蚀路径向上下两侧拓展,腐蚀产物主要为Fe3O4,发生了严重的氧腐蚀.结论 螺栓在长期大气氧腐蚀和缝隙加速腐蚀的作用下,由中部至两端的螺纹逐渐被腐蚀破坏,法兰密封性能减弱,微渗漏的含硫气沿着腐蚀路径扩散聚集,叠加螺栓预紧力作用,最终导致螺栓发生硫化物应力腐蚀开裂失效.

    螺栓H2S硫化物应力腐蚀开裂氧腐蚀失效分析

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    亚微米-微米级体膨颗粒调剖剂PAS的研制及应用

    李翔郑玉飞刘晓宇
    102-108页
    查看更多>>摘要：目的 为满足渤海油田高含水井组对小尺寸、高性能调剖剂颗粒的需求,利用丙烯酰胺(AM)和 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为主剂、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和聚乙二醇双丙烯酸酯(PEGDA)为交联剂,纳米SiO2 为改性剂,过硫酸铵(APS)和NaHSO3 为引发剂,通过自由基聚合法合成固核结构亚微米-微米级体膨颗粒调剖剂(PAS).方法 采用"预粉碎-球磨粉碎"两步法工艺研磨,然后通过红外表征了其分子结构,并研究温度、矿化度对其性能影响.利用填砂管模型驱替实验研究了PAS的注入性能、深部封堵能力、耐冲刷性能和提高采收率效果.结果 PAS在水溶液中分布均匀,在粒径中值为 17.30 μm、温度为 120℃、质量浓度为 200000 mg/L条件下老化 90 天,凝胶强度依然较高.封堵与提高采收率实验结果表明,在渗透率为 3000×10-3 μm2 的条件下,封堵率达到 98.0%以上,对非均质岩心提高采收率幅度大于 22.8%.结论 针对现场高孔高渗油藏开展现场试验,平均日增油达 28.31 m3,稳油控水效果显著.

    亚微米-微米级体膨颗粒调剖剂提高采收率性能评价

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    基于粒子滤波算法的科氏流量计信号处理方法

    裴全斌韩涛徐明侯阳...
    109-113页
    查看更多>>摘要：目的 科氏流量计可以直接测得流体的质量流量,针对科氏流量计的高精度测量需求,提出了一种基于粒子滤波的相位差算法.方法 通过分析科氏流量计信号的特点来建立振动信号系统的状态转移方程和观测方程,采用粒子滤波算法对信号幅值、角频率和相位参数进行跟踪,由更新的状态值计算出相位差.结果 仿真分析结果表明,与典型的希尔伯特变换法计算的结果相比,基于粒子滤波的相位计算结果的相对误差显著降低.结论 对实际的科氏流量计振动原始信号的处理结果表明,基于粒子滤波的算法可有效地应用于科氏流量计实测振动信号的处理,并在一定程度上提升了时间差或者相位差的测量精度.

    科氏流量计粒子滤波相位差算法算法测试

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    我国车用压缩天然气质量指标探讨

    朱华东周理刘锦韬陈正华...
    114-119,134页
    查看更多>>摘要：目的 针对中国目前车用压缩天然气(CNG)产品标准与相关标准不协调的问题,提出相对科学合理的质量指标,以促进CNG产业的高质量发展.方法 综合国内CNG气质现状和国内外CNG质量指标,确定GB 18047《车用压缩天然气》质量指标及在各个阶段的优化修订情况,并与国际上CNG质量指标进行对标分析.结果 当前CNG质量指标不能体现天然气清洁属性,且作为商品,CNG质量等级未进行分类,不利于公平公正的市场贸易发展.结论 从使用安全、环保、经济适应性和促进产业发展的视角提出了CNG质量指标建议:①根据高位发热量、总硫含量、H2S含量和氧气含量将CNG分为一类气和二类气;②增加一类气,建议其质量指标为:高位发热量 34.0 MJ/m3、总硫质量浓度 20 mg/m3、H2S质量浓度6 mg/m3、氧气体积分数 0.1%;③保留GB 18047-2017 质量指标作为二类气质量指标,保障特殊气源作为CNG利用;④水露点指标修改为"在汽车驾驶的特定地理区域内,在操作压力和环境温度低于-13℃的条件下,车用CNG中不应有液态水析出".

    CNG天然气质量指标高位发热量硫水露点

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    新型云定位TDLAS技术激光甲烷测量平台

    贾鹿石国伟程建鹏李广亚...
    120-126页
    查看更多>>摘要：目的 石油与天然气在生产、存储、运输等过程中进行甲烷的动态监测与预警十分关键,现有的激光甲烷测量装置在测量甲烷体积分数时无法同时对其进行定位,研究设计了一种新型云定位激光甲烷测量平台以解决此问题.方法 首先分析了激光甲烷检测及其定位原理,然后利用调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术完成新型云定位激光甲烷测量平台的软硬件设计,最后对测量平台进行了甲烷标气测试和定位现场测试.结果 测量平台对不同柱密度值的甲烷标准气体测量的最大相对误差为 3.6%,重复性相对标准偏差小于 1.88%,经度和纬度最大误差分别为 1″和 2″,有效监测距离为150 m.结论 新型云定位激光甲烷测量平台具有较好的准确性和稳定性,可以应用于燃气安全现场巡检.

    云定位激光检测TDLAS技术燃气泄漏甲烷测量

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