專利名稱：一種超重力脫除海底輸油管道混輸多相流體中氣體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海上油井采出原油混合物脫出氣體的方法，具體來(lái)說(shuō)是一種超重力脫除海底輸油管道混輸多相流體中氣體的方法。
背景技術(shù)：
海底輸油(氣)管道是海上油(氣)田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)的主要組成部分。它是連續(xù)輸送大量油(氣)最快捷、最安全和經(jīng)濟(jì)可靠的運(yùn)輸方式。通過(guò)海底管道能把海上油(氣) 田的生產(chǎn)集輸和儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)，也使海上油(氣)田和陸上石油工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)。海底管道作為海上采油平臺(tái)所采集油、氣、水的外輸關(guān)鍵部分，在所輸送的流體中包含各種各樣的腐蝕介質(zhì)，因腐蝕發(fā)生的隱蔽性，一旦造成管壁減薄穿孔，將造成極大的危害。目前中海油公司很多海上油田都進(jìn)入中后期，很多海底輸油(氣)管道采用油水混輸?shù)姆绞?，而且混有少量的天然氣中含有硫化氫和二氧化碳，混合海底輸?氣)管道內(nèi)的溶解氣中除了含&S、二氧化碳外，還有水、二氧化碳、氯離子、鹽類等腐蝕因素均促進(jìn)腐蝕的作用。大量的研究證明，溶有鹽類、酸類的H2S和/或CO2往往比單一的H2S或CO2水溶液腐蝕嚴(yán)重的多，尤其是硫化氫和二氧化碳的協(xié)同腐蝕對(duì)混合海底輸油(氣)管道的腐蝕最為嚴(yán)重。而混合海底輸油(氣)管道中針對(duì)這類以CO2W2S為主要腐蝕因素，還有氯離子、 鹽類等單純加注緩蝕劑做為防腐手段并不能抑制腐蝕，不管如何調(diào)整緩蝕劑類型或者注入量，都無(wú)法保證控制局部腐蝕，海管某些點(diǎn)極易發(fā)生穿孔和應(yīng)力開(kāi)裂，這對(duì)海上油田生產(chǎn)將造成無(wú)法估量的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境損失。因此，急需針對(duì)混合海底輸油(氣)管道油氣水流體的特點(diǎn)，采用一種確實(shí)有效的防腐手段，在經(jīng)濟(jì)的投入下，全面解決腐蝕因素?；燧敽９芊栏ぷ饕鉀Q的關(guān)鍵技術(shù)是如何保證化學(xué)藥劑完全與流體充分、快速的混合作用，如何保證經(jīng)濟(jì)有效的co2、&s腐蝕因素的去除，從而能達(dá)到控制腐蝕的目的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，為了降低硫化氫同二氧化碳對(duì)海管的協(xié)同腐蝕，本發(fā)明利用超重力機(jī)脫除混合海底輸油(氣)管道混輸流體中的氣體及部分液相中溶解的氣體，同時(shí)通過(guò)加入有機(jī)胺促進(jìn)酸性氣體的清除，達(dá)到降低混合海底輸油(氣)管道腐蝕的目的。本發(fā)明的一種超重力除海管混輸多相流體中氣體的方法，其特征如下首先將海管混輸多相流體同輔助添加劑通過(guò)在線靜態(tài)混合器混合；然后進(jìn)入超重力機(jī)，多相流體在超重力機(jī)內(nèi)經(jīng)過(guò)分布器后，進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的絲網(wǎng)填料床層，然后經(jīng)超重力機(jī)內(nèi)部的液相收集器流出；在超重力機(jī)出口安裝了冷凝器，及氣體出口管線安裝了減壓裝置，使超重力機(jī)內(nèi)部的壓力低于多相流體進(jìn)口管線的壓力，在減壓及超重力作用下，氣相經(jīng)過(guò)超重力機(jī)的氣相出口排出。。本發(fā)明的一種超重力脫除海管混輸多相流體中氣體的方法，其中所述的多相流體為油井中采出的原油、水相及氣體組成的多相混合物。本發(fā)明的一種超重力脫除海管混輸多相流體中酸性氣體的方法，其中所述的多相流體的進(jìn)口壓力為0. 2-0. 8Mpa。本發(fā)明的一種超重力脫除海管混輸多相流體中氣體的方法，其中所述的氣體為原油伴生氣。本發(fā)明的一種超重力脫除海管混輸多相流體中氣體的方法，其中所述的添加劑為水溶性有機(jī)胺，選自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基-二乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一種或一種以上的混合物。本發(fā)明的一種超重力脫除海管混輸多相流體中氣體的方法，其中所述的有機(jī)胺加量為 100-1000ppm。相對(duì)傳統(tǒng)的塔設(shè)備和三相分離器來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的脫除海管混輸多相流體中氣體的方法具有如下優(yōu)點(diǎn)不需要外加解析氣體；運(yùn)行成本大為降低；設(shè)備尺寸大大縮小，可實(shí)現(xiàn)撬裝化，便于海上平臺(tái)作業(yè)；酸性氣體脫除率高，大大減輕海底輸油管道的腐蝕。
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。如圖1所示，本發(fā)明由脫硫超重力機(jī)、添加劑加劑系統(tǒng)、冷凝系統(tǒng)、減壓系統(tǒng)組成； 油井中采出的原油多相混合物同有機(jī)胺混合，經(jīng)過(guò)在線的靜態(tài)混合器后進(jìn)入超重力機(jī)，經(jīng)過(guò)超重力機(jī)內(nèi)的分布器進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的絲網(wǎng)填料床層，在減壓系統(tǒng)的控制下調(diào)節(jié)出口壓力，控制氣體的解析。對(duì)于凈化后出口原油混合物，采用500SN基礎(chǔ)油為油相，30% WtNaCl溶液為水相，氮?dú)?、硫化氫及二氧化碳配置成氣相。將上述組分在一定條件下混合后模擬油井中采出的原油水及伴生氣混合物。表1 的實(shí)施例1-7為模擬多項(xiàng)流體，實(shí)施例8為海上平臺(tái)的原油多相流體工業(yè)試驗(yàn)。出口的凈化多相流體的氣體通過(guò)出口管線的在線氣相流量分析儀獲得氣相含量； 氣相中二氧化碳和硫化氫含量通過(guò)氣相色譜分析。多相流體凈化前后的腐蝕速率采用碳鋼掛片測(cè)定腐蝕速率。表1和表2列出了 8個(gè)實(shí)施例，各實(shí)施例的多相流體的組成見(jiàn)表1，各實(shí)施例對(duì)應(yīng)的添加劑加量及氣體解析效果見(jiàn)表2。表1多相流體的組成
權(quán)利要求
1.一種超重力脫除海底輸油管道混輸多相流體中氣體的方法，其特征如下首先將海底輸油管道混輸多相流體同輔助添加劑通過(guò)在線靜態(tài)混合器混合然后進(jìn)入超重力機(jī)，多相流體在超重力機(jī)內(nèi)經(jīng)過(guò)分布器后，進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的絲網(wǎng)填料床層，然后經(jīng)超重力機(jī)內(nèi)部的液相收集器流出；在超重力機(jī)出口安裝了冷凝器，氣體出口管線安裝了減壓裝置，使超重力機(jī)內(nèi)部的壓力低于多相流體進(jìn)口管線的壓力，在減壓及超重力作用下，氣相經(jīng)過(guò)超重力機(jī)的氣相出口排出。。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超重力脫除海管混輸多相流體中氣體的方法，其中所述的多相流體為油井中采出的原油、水相及氣體組成的多相混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超重力脫除海管混輸多相流體中酸性氣體的方法，其中所述的多相流體的進(jìn)口壓力為0. 2-0. SMpa0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超重力脫除海管混輸多相流體中氣體的方法，其中所述的氣體為原油伴生氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超重力脫除海管混輸多相流體中氣體的方法，其中所述的添加劑為一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基-二乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一種或一種以上的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種超重力脫除海管混輸多相流體中氣體的方法，其中所述的添加劑加量為100-1000ppm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種超重力除海管混輸多相流體中氣體的方法，首先將海管混輸多相流體同輔助添加劑通過(guò)在線靜態(tài)混合器混合；然后進(jìn)入超重力機(jī)，多相流體在超重力機(jī)內(nèi)經(jīng)過(guò)分布器后，進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的絲網(wǎng)填料床層，然后經(jīng)超重力機(jī)內(nèi)部的液相收集器流出；在超重力機(jī)出口安裝了冷凝器，及氣體出口管線安裝了減壓裝置，使超重力機(jī)內(nèi)部的壓力低于多相流體進(jìn)口管線的壓力，在減壓及超重力作用下，氣相經(jīng)過(guò)超重力機(jī)的氣相出口排出。同時(shí)通過(guò)加入輔助添加劑促進(jìn)酸性氣體的清除，達(dá)到降低海管腐蝕的目的。本發(fā)明不需要外加解析氣體；運(yùn)行成本大為降低；設(shè)備尺寸大大縮小，可實(shí)現(xiàn)撬裝化，便于海上平臺(tái)作業(yè)；酸性氣體脫除率高，大大減輕海管的腐蝕。
文檔編號(hào)B01D19/00GK102179069SQ201110080119
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者萬(wàn)昆, 余國(guó)賢, 余照年, 吳宏觀, 晉梅, 沈榮春, 路平, 隋志軍 申請(qǐng)人:武漢國(guó)力通化工環(huán)保科技有限公司