论文摘要
CO2驱油是CO2减排的重要途径,是油田提高采收率的重要手段,吉林油田在大情字井进行了先导试验、扩大试验,随着长岭高含CO2天然气气田的开发,研究吉林油田CO2捕集、管道运输及超临界注入等关键技术问题,经过深入的实验探索、理论研究和现场试验,在CO2捕集、管输和超临界注入等关键领域的基础理论和工艺技术方面取得突破。完善了CO2及含CO2天然气物性参数工程图版,完成含CO2天然气物性参数和相态测试,认识了CO2密度随相态变化的“突变”和“渐变”规律;形成CO2捕集技术,验证和改进含CO2天然气胺法脱碳工艺,天然气CO2含量30%以下时胺法脱碳技术可行,开展了膜分离脱碳试验;建立CO2管输优化设计和优化运行模型,针对大情字井油田CO2驱工业化试验,研究了CO2气态、液态和超临界等多种管道输送方案,以各循环注入站需求为依据,通过技术经济对比论证,优选了管输设计方案;完善了CO2液相注入技术,形成了CO2超临界注入技术,明确了CO2超临界注入重点考虑,提出了CO2相态、水合物控制方法,设计了CO2超临界注入流程,建成运行黑59 CO2超临界注入中试装置,最高试验压力达到25MPa,调研分析国外CCS项目中CO2气体回注系统设计特点,明确了CO2压缩机优化方向;完善CO2驱地面工程HSE风险控制体系,认识了CO2及CO2驱产出气管道泄漏扩散规律、分析了CO2净化、集输、输送、注入、分离、回注等环节的风险,提出了措施预案,完善了HSE体系。形成“3种应用模式”:满足先导试验的小站橇装注入式:黑59早期采用罐车拉运液态注入;后期采用单井采出CO2气源,单井集气脱水、气相短距离管输、氨冷液化,液相高压注入,CO2驱产出气不分离超临界混合注入,该模式适用于规模较小零散区块的CO2驱先导试验。满足扩大试验集中注入模式:适用于试验区井数较多、规模较大,且临近CO2气源的区块。如黑79试验区毗邻净化厂CO2捕集和储存系统,采用CO2液态注入、CO2驱采出流体气液分离和产出气分离后液相循环注入。满足工业化应用超临界注入模式:流程简化、经济性好、适应试验区规模和距离范围广,可用于工业化推广。如大情字井油田黑46注气模式:以长岭气田产出的CO2为气源,采用气相管道输送、超临界注入、CO2驱产出气不分离全部超临界回注。完成了大情字井油田50万吨CO2驱工业化推广研究方案,预测CO2驱采收率比水驱提高10%以上。实现了CO2驱液相注入及超临界循环注入,初步建立了CO2驱地面工程相关基础理论和方法,形成了CO2捕集、管道运输和超临界注入等地面工程的技术系列,建成全国首例CO2捕集—输送—液化—注入的CO2驱地面系统;本文介绍了CO2驱实验研究、现场试验及取得的效果,阐述了CO2驱油的理论认识、地面工程的关键技术并取得了明确的认识,对国内的CO2埋存、同类油气田的开发建设具有指导作用。
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摘要Abstract第一章 生产需求和需要解决的关键技术问题1.1 生产需求分析1.1.1 低渗透油田迫切需要大幅度提高采收率和动用率的有效手段2的综合利用是环保的要求、国家和企业的责任'>1.1.2 加强CO2的综合利用是环保的要求、国家和企业的责任2驱扩大试验'>1.1.3 吉林油田急需配套技术有效支持CO2驱扩大试验1.2 国内外技术发展现状2天然气开发和CO2驱矿场应用技术与国外相比存在较大差距'>1.2.1 含CO2天然气开发和CO2驱矿场应用技术与国外相比存在较大差距2驱开发试验研究进展'>1.2.2 吉林油田CO2驱开发试验研究进展1.3 技术发展趋势1.4 需要解决的关键技术问题1.4.1 前期研究成果1.4.2 二期需要解决的关键技术问题第二章 技术研究路线和主要成果2.1 研究思路2及含CO2天然气物性参数工程图版'>2.1.1 CO2及含CO2天然气物性参数工程图版2管道输送及相态控制技术'>2.1.2 CO2管道输送及相态控制技术2超临界注入技术研究'>2.1.3 CO2超临界注入技术研究2驱地面工程HSE体系完善'>2.1.4 CO2驱地面工程HSE体系完善2.2 主要成果简介2.2.1“提升1项理论认识”2.2.2“发展3项关键技术”2.2.3“完善1项控制体系”2.2.4 形成“3 种应用模式”2.2.5 取得成果第三章 取得主要研究成果2天然气物性及相态认识'>3.1 提升了高压下含CO2天然气物性及相态认识2天然气物性及相态工程图版'>3.1.1 完善了高含CO2天然气物性及相态工程图版2密度随相态变化的“突变”和渐变“规律”'>3.1.2 揭示了CO2密度随相态变化的“突变”和渐变“规律”2长距离管输及超临界注入相态控制方法'>3.1.3 形成CO2长距离管输及超临界注入相态控制方法2捕集技术-'>3.2 发展CO2捕集技术-2天然气胺法脱碳技术'>3.2.1 形成含CO2天然气胺法脱碳技术3.2.2 开展了天然气膜分离脱碳试验2长距离管道输送技术'>3.3 形成CO2长距离管道输送技术2管道输送优化模型'>3.3.1 建立了CO2管道输送优化模型2长距离管道输送技术方案'>3.3.2 优化了CO2长距离管道输送技术方案2超临界注入技术'>3.4 形成CO2超临界注入技术2超临界注入设计方法'>3.4.1 形成CO2超临界注入设计方法2及伴生气超临界注入中试装置'>3.4.2 建成黑 59CO2及伴生气超临界注入中试装置2压缩机情况'>3.4.3 调研了北美CCS酸气回注和CO2压缩机情况2压缩机优化方向'>3.4.4 明确了CO2压缩机优化方向2驱地面工程HSE风险控制体系'>3.5 完善了CO2驱地面工程HSE风险控制体系3.5.1 调研HSE风险识别与控制技术2驱地面工程系统风险'>3.5.2 识别CO2驱地面工程系统风险2驱地面工程系统HSE风险控制对策'>3.5.3 形成CO2驱地面工程系统HSE风险控制对策2驱产出气爆炸性能实验'>3.5.4 开展CO2驱产出气爆炸性能实验2驱油与埋存“3 大系统，3 种模式”'>3.6 形成满足CO2驱油与埋存“3 大系统，3 种模式”3.6.1 建立系统化的工艺流程3.6.2 形成系列化的主体技术3.6.3 实践模式化的现场应用第四章 成果应用情况及效果（1）基础研究与方案设计紧密结合，指导工程建设（2）技术创新推动工业化路线变革，节约建设投资（3）注入技术不断优化，运行成本持续降低（4）循环注入技术取得进展，确保有效埋存（5）配套体系发展成熟，具备工业化条件第五章 认识及建议参考文献攻读硕士学位期间取得的学术成果致谢
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标签：管道运输论文; 超临界注入论文; 现场应用论文;
