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高含硫输气管线装上国产过滤网0dd-【新闻】

发布时间:2021-04-10 10:14:41 阅读: 来源:氧化铁黑厂家

高含硫输气管线装上国产“过滤网”

我国的高含硫气田受国内技术、装备、材料及安全等条件限制,开发难度很大。气田开发过程中,如果采用进口分离器对产出气进行处理,采购价格高、供货周期长。为打破国外装备垄断,提高民族工业竞争力,中原油田着手研制抗硫高压分离器,为高含硫气田安全高效开发提供关键装备。

5月底,中原油田与南化联合研发的抗硫高压分离器通过中期鉴定。专家组认定,他们联合研发的抗硫高压分离器运行良好,达到国外同类产品先进水平,填补了国内空白。

这个鉴定报告,让中原油田采油工程技术研究院技术专家黄雪松和他带领的研发团队欣喜不已。2008年以来,他们在抗硫高压分离器的研究方面做了多方面的努力。

誓为大动脉装上“过滤网”

“普光气田开发过程中,需要采用大型酸化压裂技术,向地层中注入酸液,改善地层导流能力。注入地层的酸液在生产过程中要进行返排,在这个过程中,如果不能及时回收,残余酸液可能会随高含硫天然气进入集输管线,造成管线腐蚀。这时就需在井口安装一台分离器,起到过滤作用。”黄雪松解释道。

普光气田高含硫天然气对一般钢材有很强的腐蚀性。如果气体在高压状态下通过管线,其内壁可能受到严重损毁。因此,无论是井下油管、井口采气装置,还是集输设备、输气管道等,都需采用高抗硫耐腐蚀材料来制造。分离器也是如此。

由于制造难度大,以往气田采用的分离器多为进口产品。随着开发一步步走向深入,单纯依靠进口分离器,不仅增加工程成本,而且永远摆脱不了对国外技术的依赖。

不仅如此,长期置身于高含硫、高流速、强冲击的恶劣环境下,进口分离器也逐渐暴露出一些缺陷,发生“水土不服”,频频出现硫沉积、腐蚀坑和爆缝腐蚀严重等问题,直接影响分离效率。

在这样的背景下,中原油田开始探索解决方案。当时,国内没有生产这种抗硫高压分离器的经验,要想研制出适用于高含硫气田的抗硫高压分离器,需解决诸多技术难题。

分离器工作条件苛刻,既要承受高压,又要抗强腐蚀,首先得解决材质抗腐蚀问题。硫沉积条件下,普通分离器难以最大程度地完成气液分离,同时,分离器内部流体的速度场、压力场、相场分布不均匀,会造成应力分布不均,影响设备安全。分离器整体结构复杂,传统的堆焊工艺容易造成焊接质量缺陷,无法满足对耐蚀性和抗高压的要求,需解决分离器内壁整体堆焊的技术难题。

一道道难关摆在黄雪松与同事的面前。他们下定决心一定要给井口装上国产分离器,让大动脉平稳安全运行。

生产成本较进口产品降低31.7%

“我们研发的抗硫高压分离器在普光气田普102-1、毛坝503-1、普103-4井应用,已连续工作20多个月,运行良好。”黄雪松说。

他们研发抗硫高压分离器的过程中,经历了许多波折。其中,在井口完成分酸分离,是普光气田“化毒为宝”的重要环节。

硫化氢气体对设备的腐蚀破坏能力惊人,但通过回收转化产生的硫黄却是宝贝。据介绍,普光和元坝两大气田的天然气净化厂生产的硫黄,可满足国内近40%的硫黄制酸装置的需求,元坝气田投用后,我国硫黄资源自给率将达70%。

攻关开始后,黄雪松与技术人员从分离器材质优化优选、结构参数和堆焊工艺进行攻关。他们希望自制的分离器抗腐蚀性能优于进口装备,能有效预防应力破坏,焊缝抗腐蚀性能优于进口装备。

为尽快实现这些目标,他们不知道经过多少次实验,最终优选的材质能够满足分离器耐高压和抗强腐蚀的技术要求。经他们优化的结构参数,提高了分离效率,增强了设备的安全稳定性。最后形成的超级镍基合金单层带极堆焊技术,解决了分离器内壁整体单层堆焊的技术难题,在国内尚属首次。他们研制出的抗硫高压分离器,提高了分离效率,为高含硫气藏安全高效开发提供了经济可靠的装备支持。

他们自主研制的抗硫高压分离器单台费用仅478万元,而进口国外的同种设备约700万元,成本降低了31.7%,具有良好的经济效益。

自主研发的分离器媲美洋设备

普103-4井去年全年产气7441万立方米,分离效率99.08%。该井采用的是中原油田和南化联合研制的国产抗硫高压分离器。其中用于摇臂钻床的管孔R面加工组合刀具和用于摇臂钻床的管孔扩铰组合刀具分别获得两项国家专利。

集团公司专家组鉴定,通过技术攻关成功研制出的抗硫高压分离器,填补了国内空白,达到国际先进水平。这些研究成果已应用于普光和大湾气田的开发,现场运行良好,推广应用前景广阔。

黄雪松与同事并没有停止脚步。中原油田还研制出了生产、计量、分水等系列分离器,力图满足高含硫气田各方面的生产需求。目前已在大湾区块应用9台,价格比国外同类产品低35%左右。

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