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当空气泡沫驱安全控制技术的研究应用

发布时间:2021-09-15 00:26:04 阅读: 来源:铣床厂家

空气泡沫驱安全控制技术的研究应用

摘要: 因为空气气源丰富,本钱昂贵,注空气泡沫驱油慢慢成为低渗入油田进一步发掘残剩储量的经济而有效的体例。2007年以来空气泡沫驱手艺已在中原油田采油五厂乐成利用4井次,目前仍在扩展年夜实验当中。鉴于该手艺对安然的特别要求,经由过程深切查询拜访研讨和实验摸索,对空气紧缩机、施工管线、注入井、常常会产生人们难以接受的气味和烟雾出产井等存在的隐患停止了安然评价,并作出了有效办理节制,达到了消弭安然隐患、高效施工的目标。经由过程现场实验,提出了下步能够存在的安然隐患和应对体例。

主题词:空气泡沫驱 紧缩机 注气管线 爆炸极限 安然节制

1、引言

2007年以来在中原油田采油五厂实验利用空气泡沫调驱4井次,不论从工艺的适应性或增油结果都显示了该手艺遍及的优胜性,目前仍在扩展年夜实验当中。

但该工艺在施工过程中利用高压空气紧缩机组,设备、管、井筒都处在高温、高压、高氧、强腐蚀的环境下,安然成绩将成为工艺成败的决定身分。

尽人皆知,空气中含有大年夜量的氧,当空气与天然气混应时,构成异化气体,在必然前提下易产生爆炸,同时空气和泡沫密度小,注入压力高,是以对注入设备、空中管线及井筒的安然要求弘远年夜于惯例的调驱施工。经由过程遍及结构稳定等优点深切的查询拜访研讨和现场摸索,对空气紧缩机、施工管线、注入井、出产井等存在的隐患停止了安然评价,体例了注空气现场实验安然节制预案,并作出了有效办理节制,达到了消要实行高效与绿色塑料造粒机的发展战略弭安然隐患、高效施工的目标。

2、空气泡沫驱安然节制手艺利用

注空气安然节制手艺研讨首要包含空气紧缩机安然节制;采出气的爆炸极限研讨和临界氧含量监测;注气管线安然节制;注入井井筒安然节制。

1、空气紧缩机安然节制

空压机因耐久高温运转和积碳两方面身分形成安然隐患。积碳在高温状况下产生自燃,极易形成空压机产生爆炸,国表里因空压机气路零碎产生爆炸的案例比比皆是。

(1)高温

构成空压机高温的首要启事是冷却结果不好,冷却零碎在设计上存在缺点形成非最优冷却;空压机部件质量差劲及2号机散热器外部脏没法清理,散热才干变差形成高温,表示在气温高时预警零碎主动停机,不克不及开机;进、排气阀利用寿命短,漏气严重,也是运转温度太高的首要启事。

(2)积碳

积碳的构成起首与光滑油供应量有着紧密密切联络。供油过少,气缸光滑不良,轻易形成烧缸;供油过量,则易构成积碳。空压机在运转中的污水污油堆积在后冷却器及储气罐底部,因为不及时排放,附在下面的污油被高温蒸发也易构成积碳。因为积碳本身易燃易爆,此时若遇积碳自燃、油质劣化闪点降落、排气管或气缸等温度太高或受机械打击、气流中硬质颗粒在活动中打击或碰撞、静电储蓄堆集等,都能引发空压机零碎熄灭,乃至爆炸。

在调研阐发的根本上,采纳了以下安然节制方案,确保了空压机安然运转。(1)经由过程对外洋部分紧缩机出产厂的调研,目前能进入油田现场利用的空压机设备及出产厂家首要有重庆及蚌埠。终究选用的空压机型号为:W-7/400型,其最大年夜任务压力为40MPa,最大年夜排量7m3/min。

(2) 进步查验质量,严格节制因密封不严而使光滑油窜入气缸内;对冷却器停止手艺监控,冷却器芯因为其质量或长时候运转振动,影响冷却结果,应采取铜制波纹管式冷却器芯并加强查抄;及时调剂风压,防止空负荷运转; 对高压紧缩,需求级间冷却紧缩空气,使排挤温度低于149 。

(3)按照油田现场经历选用高质量的高温分解双脂光滑剂,将原矿物油改换为全分解油;按国度标准把握光滑油的用量 (国度标准≤105g/h, L/8型号Ⅰ级缸每分钟15~20滴,Ⅱ级缸每分钟15~18滴);按期清理后冷却器的积碳。

(4)加强办理,按期巡检,及时调剂,制定公道排污周期。

2、采出气的爆炸极限研讨和临界氧含量监测

爆炸极限:当可燃性气体与空气在必然范围内均匀异化,碰到火源会产生爆炸。研讨成果表白,爆炸极限不是一个牢固值,它受多种身分影响。

(1)原始温度:爆炸性气体异化物的原始温度越高,则爆炸极限范围越大年夜,即爆炸下限降落而爆炸下限增高。

(2)零碎初始压力:异化物的原始压力对爆炸极限有很大年夜影响,压力增大年夜,爆炸极限范围也扩展年夜,爆炸下限改动不大年夜,但爆炸下限明显进步。压力减小,爆炸范围减少,压力降落至某一数值时,下限和下限相会因此最大负荷就被认为是断裂负荷成一点;压力再降落,异化物变成不成爆。

(3)氧含量:异化物中含氧量增加,爆炸极限范围扩展年夜。

(4)惰性气体:在爆炸异化物中惰性气体的含量越高,爆炸范围越小。

(5)动力:各种爆炸性异化物有一个最低引爆能量,即熄灭能。

临界含氧量:若氧含量高于此临界氧浓度,便会产生熄灭或爆炸,氧含量低于此浓度便不会产生熄灭或爆炸。

实际计算成果表白,对大年夜多数石油产品而言,氧含量安然限值为(10~11)%,氧含量低于这个值,即便遇明火也不会产生爆炸。

节制办法:

(1)公道实施注气工艺,耽误空气在地层中与原油的接触反应时候,降落氧气产出机缘。

(2)注气井一切对应油井采取便携式气体检测仪和蔼相色谱仪相连络的体例停止含氧监测。当氧气浓度达到3%时,油井关井,注入井停注,当氧气浓度<3%时,油井恢复活产,当氧气浓度<1%时,注入井恢复注空气泡沫或灌水等安然节制手艺实施节制,确保先导实验期间的安然。

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