高含蜡气田集输处理系统防蜡工艺技术研究.docx

高含蜡气田集输处理系统防蜡工艺技术研究-1--7-高含蜡气田集输处理系统防蜡工艺技术研究前言石蜡是固体石蜡烃的混合物。多来源于原油中石油的分馏产物化学构成一般为碳链数为17—35的正构烷烃。在标准状态下C17—C35的直链正构烷烃呈固态。原油中若石蜡含量较高将影响油井的正常生产经过几十年的生产实践目前对消除原油采输过程当中的含蜡影响已有较成熟的配套工艺技术。在天然气气田开发中纯气藏比较普遍个别为凝析气藏两种类型气藏中极少遇到含蜡问题。新疆油田公司近几年以来所发现的产能大于40×104m3/d的气田中有三个气田属凝析气藏其中最大的为位于昌吉州的呼图壁气田98年气田进行试产时发现所产凝析油中含蜡经初步分析得出气田属高含蜡气田。呼图壁气田集输工艺装置有两套。一套为初期投入运转的临时集输工艺装置另一套为正规低温集输工艺装置。前者投入近400万元后者包括4口气井的单井输气工艺共投资12644.8万元。在设计呼图壁气田正规低温集输工艺装置及单井输气工艺装置时由于前期资料与实际生产有偏差均未考虑防蜡因素。本文通过分析呼图壁气田凝析油中蜡的含量、性质、对工艺的影响等对气田集输处理系统防蜡工艺进行了研究主要研究内容如下：1高含蜡气田防蜡工艺实验分析研究1.1应用不同检测方法对比分析确定气田石蜡的组分构成石蜡的含量通常由含蜡测定仪检测得出由此方法得出呼图壁气田凝析油中石蜡含量为3.66%。近三十年来一种新的分离分析方法—气相色谱检测法正日渐被运用到石蜡含量的检测中它主要检测样品的组分即正、异构碳链数的分布含量多少情况分析人员再根据检测所获组分及石蜡的组分特性划分出样品石蜡的具体含量[1]。早期对原油中的石蜡碳链数划分依据是以原油组分中正构烷烃在C18—C26之间的含量做为固体石蜡的划分依据[1]。用气相色谱法对石蜡、家用石蜡、化学石蜡、石蜡烃进行检测后表明固态石蜡的碳链数划分并不固定大致在C16—C36的正构烷烃之间。根据气相色谱法的分析原理在-10℃环境温度下提取出呼图壁气田固态石蜡进行分析组分特征显示为C12—C25的正构烷烃气田工艺装置中低温分离器液相出口及储存凝析油的混烃罐中凝析油气相色谱分析表明以C12—C25之间的正构烷烃含量进行石蜡划分呼图壁气田石蜡含量在10.82%—14.19%之间与含蜡测定仪测出的3.66%值之间存在较大差异。分析认为与气田凝析油中低温提取出的固态石蜡在常温下呈液态有关针对气田液固态石蜡组分构成的确定首先通过气田初期的油罐油、闪蒸油相态分析得出凝析油中凝析油中碳链数在C12及以上的含量分别是39.8349%和52.223%但此碳链数包含了正构烷烃与异构烷烃数量不能做为石蜡含量的确定依据。其次通过密闭录取凝析油样进行气相色谱密闭检测得出呼图壁气田凝析油中正异构烷烃所占的比例为22.34%。采用这一结论对油罐油、闪蒸油相态分析检测出的烷烃含量进行固态石蜡及固液态合计石蜡含量划分得出以C18—C26的正构烷烃做为固态石蜡的划分依据所获气田油罐油、闪蒸油中的固态石蜡含量（3.273%3.078%）与含蜡测定仪确定的3.65%平均固体含蜡量较吻合；将C12—C26的正构烷烃做为液固态石蜡的划分依据得出油罐油、闪蒸油中的液固态混合石蜡含量分别为8.90%和11.667%与低温分离器液相出口及混烃罐中凝析油气相色谱分析得出的10.82%液固态石蜡含量同样取得了一致。经过以上实验及对比分析证明在常温下石蜡不仅有固态还含有液态石蜡同时确定了呼图壁气田的液固态石蜡含量及石蜡组分构成为下步的防蜡工艺研究奠定了基础。1.2通过不同状态下的实验分析确定石蜡析出点的变化首先对常温下的凝析油进行粘温曲线分析得出气田凝析油石蜡析出点在-5℃左右其次针对气田凝析油一部分是由低温分离得出的现状对低温处理后的凝析油进行了两种不同状态下的密闭取样分析其结果显示不同低温分离参数下凝析油中石蜡析出点发生了变化分离参数为0.8MPa、7℃时石蜡组分为C12-C16含量0.221%析出点在-5℃左右；分离参数为0.7MPa、-2℃时石蜡组分为C12-C16含量0.806%没有出现石蜡析出拐点表明低温分离参数的防蜡关键在于处理温度。1.3通过针对性实验掌握乙二醇防冻工艺对石蜡特性的影响呼图壁气田地面工艺设计中应用了乙二醇防冻技术即在天然气集输过程当中加入乙二醇以避免节流过程当中水化物的产生节省工艺建设投资。为了落实乙二醇对凝析油中石蜡的特性有无影响及影响规律首先分三种乙二醇浓度对气田中凝析油的粘度变化进行了分析。实验结果显示加入乙二醇后凝析油粘度有较大幅度的下降但随着浓度的增加粘度并未能按比例降低而是在实验中加入0.15%最小乙二醇浓度时粘度降幅最大达86.3%左右；其次在气田凝析油样品中加入5种不同浓度的现场用乙二醇进行凝固点检测随着