膜分离制氮技术在辽河油田稠油开采中的应用.pdfVIP

膜分离制氮技术在辽河油田稠油开采中的应用 欧阳波 黄淑娥 陈书帛 葛东文 马春波 (中国石油股份有限公司辽河油田分公司) 1 前言 辽河油田是以稠油为主的油田，稠油产量占总产量的80%以上，稠油开采以 热力采油为主。随着辽河油田稠油开采到了中后期，稠油产量递减加剧，有些油 井己到了开采的经济极限。为此我们利用NPU-600膜制氮注氮装置，结合辽河油 田的特点开发了一系列油田注氮气增产工艺技术，成为辽河油田稠油开采的一项 重要接替技术。 不同纯度和产气量的膜分离器，是由膜组并联而成，是膜分离制取氮气的关 键部件，它属高分子材料科学.它是利用有些金属膜或有机膜对某些气体组份具 有选择性渗透和扩散的特性，以达到气体分离和纯化的目的。 NPU-600油田现场制氮注氮装置的注氮系统氮气分离部分是引进美国的MG GENERON中空纤维膜分离制氮系统。这种膜材料PMP(聚4一甲基一1一戊烯)属超 细中空纤维，它具有管壁薄、均匀度好、表面积大、气体分离系数高、体积小的 特点。 我们成功地引进了膜分离制氮注氮装置，并把它应用于油田的现场施工，先 后研制开发了油井注氮气隔热助排工艺技术、注氮气隔热不动管柱工艺技术、注 氮气泡沫调剖工艺技术、蒸汽一氮气混合驱工艺技术、氮气泡沫压边底水技术等， 从1998年到现在，总计施工1400多井次，为油田的增产发挥了巨大作用，受到 采油厂的好评。 2 膜分离制氮注振装I 2.1制氮注.氮系统的配置 2.1.1制氮注氮系统组成 制氮注氮系统由以下几部分组成，即 移动式空气压缩机: 氮气发生系统; 氮气增压系统; 表面活性剂储存、标定、增压和蒸汽泡沫注入系统 (对于采取此工艺时 使用); 计量系统。 2.1.2油田现场制氮注氮装置结构特点 此装置分为制氮和注氮两个单元。制氮单元由空气压缩机、氮气发生系统等 组成;注氮单元由氮气增压机、泡沫发生器等组成。制氮单元所制出的氮气根据 需要纯度连续可调;而通过注氮单元注入油井中的氮气的压力可根据实际注气压 力调节，最高压力可达25MPa。根据油田现场的具体情况，井场分散，运输道 路条件不佳，且由于野外作业，环境恶劣，因此该套设备的水冷却系统、空气过 滤系统、供电系统等都选配能适应野外作业的要求的设备。制氮注氮装置采用制 氮单元和注氮单元分别撬装在两台太拖拉T815-2型运载汽车上，到现场后两台 设备进行联结.这种结构使得该设备具有现场适应性强，且体积小，便于撬装， 启动快，操作方便，能耗低，寿命长，稳定可靠性好，运输方便的特点。设备结 构简图见图 (1)和图 (2)所示。 2 厂 厂 ， / / 厂一-丫—‘ / / /尸 国 ﹃ 或 一 一 吕 一 一 ﹄ 一 一 团 少 · 卜 { 一【扮__ 三几杀洲言卜一二二二 万户二 _丛典弃典舟一 圣止匕____ / / / I.载重车:2、氮气发生部分 (包括控制系统、膜分离系统等):3、空压机部分