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[关键词]石油化工 工艺研究技术
中图分类号:TD224 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)13-0084-01
石油化工,主要指石油炼制生产的汽油、煤油、柴油、重油以及天然气是当前主要能源的主要供应者,伴随着经济的发展,对石油化工产品的需求也越来越多,导致石油的开采量不断加大,石油这种不可再生资源,只能越来越少,我们必须合理的持久的利用这部分资源,那么我们就需要在石油化工工艺上下功夫,让我们把资源利用上减少个个环节的损失。近些年,环境保护意识的加强,使我们在环境保护上越来越重视,石油化工生产过程中对环境具有很大的污染,例如:空气污染、酸雨、地球变暖、臭氧层变薄等环境问题成为我们越来越不可忽视的问题,各个化工公司要想在激烈的市场竞争环境中立足,对加工工艺就必须不断的提高,来适应大环境的变化。因此可以说,石油化工工艺的开发与创新很可能是决定石油化工工业未来生存和发展的关键。
一、超声波氧化脱硫
在萃取阶段,超声波的介人促使萃取剂和部分氧化后的油两相有效混合,促进被氧化的硫化物分子与萃取剂的充分接触,使砜有效脱出。此外,超声波可以产生局部的高温高压,这对反应是有利的。关于超声波脱硫这方面,研究得最多的是利用超声波对柴油进行脱硫。有关人员研究了一种生产超低硫柴油的超声-催化-氧化脱硫方法。方法包括了柴油中有机硫化物的氧化过程和相关氧化产物砜类的溶剂萃取过程。优选的氧化剂为浓度 30%的过氧化氢溶液,溴化四辛基铵和磷酸作催化剂,相转移剂为四辛基溴化铵(TOAB),柴油的脱硫率最好能达到99.4%。
二、石化行业专用叠螺式污泥脱水技术
针对石化行业含油污泥含油量较高、黏度大、颗粒细、难以脱水等特点,国内部分企业自主创新研发了石化行业专用叠螺式污泥脱水机,同时推出了以TECHASE 叠螺式污泥脱水机作为核心设备的石油化工行业含油污泥脱水处理系统解决方案。并具有如下特点:采用石化行业专用螺旋轴,适合石化行业黏性物料的推流特点;增强性驱动系统,满足含油泥渣较大的驱动力要求;动定环采用更高防腐性能材料,适应石化行业氯离子高的运行环境;设备整体达到EXIIBT4的防爆等级,满足石化行业严格的防爆要求;针对海上石油平台设计的集装箱式设备系统;采用含油污泥专用絮凝加药槽,克服石化污泥难絮凝,易沉降的特点;采用专有的絮凝剂技术降低含油污泥比阻;占地面积小,脱水效率高。TECHASE 叠螺式污泥脱水技术目前已在齐鲁石化、中海油海上平台含油污泥脱水、大庆油田、淄博齐翔腾达等石化行业重点企业得到了应用。
三、施焊引流装置在线带压堵漏技术
施焊引流装置在线带压堵漏技术是指承压设备一旦出现工艺介质泄漏,在不降低其温度、压力和泄漏流量的条件下,利用焊接技术实现在线堵漏的目的,由于泄漏介质的存在,必然影响焊接作业的进行,如果能够将泄漏介质通过特殊的装置引开,然后在没有泄漏介质影响或影响较小区域进行焊接作业,处理好后,切断泄漏通道,从而达到带压密封的目的,这就是焊接引流装置带压堵漏的工作原理。具体做法是按泄漏部位的外部形状设计制作一个引流装置,引流装置一般是由封闭板或封闭盒及闸阀组成,由于封闭板或封闭盒与泄漏部位的外表面能较好地贴合,因此在处理泄漏部位时,只要将引流装置帖合在泄漏部位上,事先把闸阀打开,泄漏介质就会沿着引流装置的引流通道及闸阀排掉,而在引流装置与泄漏部位的四周边处,则没有泄漏介质或只有很少量的介质外泄,此时就可以利用金属的可焊性将引流装置牢固地焊在泄漏部位上,引流装置焊好后,关闭闸阀就能达到重新密封的目的。施焊引流装置在线带压堵漏技术由于是在承压设备泄漏状态下进行的特殊焊接作业,泄漏位置千变万化,施焊人员必须与各种物化性能不同的泄漏介质接触,因此,与正常的焊接工艺相比,承压设备的带压引流难度更大,风险更高。
四、组合式生化工艺处理废水
1.涡凹气浮器
涡凹气浮是当今先进的气浮技术,采用剪切式的产气原理,提高气浮的质量,比传统的气浮法更简便经济。本工程涡凹气浮器型号:CAF-50,规格:5.33×1.80×1.83m,处理量50m3/h。
接触氧化池亦即推流式生物膜法,就是在池内装填一定数量或比例的组合生物填料,填料具有比表面积大,生物菌群容易附着。本工程采用二级接触氧化池,池体尺寸为 15m×12m×5.5m,砼结构。一级接触氧化池:15m×8m×5.5m,停留时间:12h,有效容积:560m3二级接触氧化池:15m×4m×5.5m,停留时间:6h,有效容积:280m3本工程用风机曝气供氧,水气比为22:1,采用微孔曝气器,悬挂组合填料,上下贯通,废水流动的水利条件好,能很好地向固着在填料上的生物膜供应营养及氧。
随着经济的飞速发展,生活质量也在不断的提高,简单的吃饱穿暖已经不能满足人们的需求。对于生活环境人们有了更高的要求。石化对于环境的影响不可忽视,因为石化产品在燃烧过程中会产生大量的化学物质,严重污染大气环境。因此我们在未来的环境保护中要重视以下几个方面:a.研发出新的技术,尽量减少各种污染和工业废渣,使各种燃料完全燃烧使烟气中的一氧化碳充分燃烧,以此达到减少大气污染的目的,进而消除废气、废水、废弃、废渣污染。b.采用新型塔盘和新兴填料,这种技术在降低塔顶温度的同时,还可以提高传热效果,以此来减少污水中的含油量。c.采用浮顶油罐,改善机泵密封,可以大大减轻空气的污染和有害气体的泄露。d.采用空气冷却器代替水冷却器,同样可以提高产品质量和减少污染源。
五、总结
叠螺式污泥脱水系统技术具有良好的经济、环境、社会效益,目前已在多家石油化工行业企业得到推广应用,鉴于运行过程总结的经验,该系统在石油化工领域具有非常良好的应用前景。另外,经工程实践表明,采用“涡凹气浮-UASB-接触氧化+高级氧化塔-曝气生物池”组合工艺处理COD浓度较高的石油废水,可达到排放标准。涡凹气浮技术不需压缩空气,解决了溶气、回流及阻塞等问题;UASB反应器可降解大部分COD及有害物质;“高级氧化塔+BAF”工艺可将废水中难生化的有机物不饱和链打开,进一步降低COD,并完全消除色度,使出水达到设计标准。再者,装置长周期运行需要完好设备的安全运行来保障,设备或管道局部泄漏可以通过注胶法、焊接引流装置或扎钢带等堵漏技术在线处理漏点,以保证装置长周期安稳运行。注胶法带压堵漏、焊接引流装置及扎钢带在线堵漏应用范围各有优缺点,在实际运行中应灵活掌握,根据现场环境及泄漏介质的物化性质,选择适宜的堵漏方法,达到消缺止漏的目的。
参考文献
[1] 李晓敏,付斌,于艳丽.石油基可纺沥青小试工艺技术的研究[J].化工技术与开发,2012,(7).
[2] 田明欢.有关化工工艺与石油炼制的探讨[J].企业导报,2012,(13).
【关键词】修井;作业;工艺;技术;研究
1.解卡工艺技术研究
1.1解卡工艺技术的原则
解卡方案编制应本着快速、有效、经济、易实施的原则进行;解卡方案编制前要查清井史、落实潜力,解卡过程确保油水井地层不受污染;编制的方案应具有针对性,利于提高解卡效果及作业时效;不损坏井身结构;处理事故过程必须使事故越处理越容易,而不能越处理越复杂。
每口解卡井上作业前必须编写详细的解卡施工设计,一般解卡井施工设计由施工单位技术部门审批后交采油厂业务主管部门备案,特殊解卡井必须经施工单位技术部门审核、采油厂业务主管部门同意后方可实施。
1.2卡钻的处理技术
砂卡的处理技术。大力提拉活动解卡。根据井架及设备的负荷允许条件对管柱进行大力提拉活动卡局,或快速下放冲击,使卡点脱开;憋压恢复循环法解卡。发现砂卡后,应争取时间开泵循环。如循环不起来,采用憋压的方法,如能憋开,卡钻可解除,同时上下活动管柱。憋压时要注意安全;诱喷法解卡。当地层压力较高使,利用地层压力引起套管井盆,使部分砂子虽油流到地面而解卡;长期选吊解卡、震击解卡或者冲管解卡。解柱小直径的冲管在有管内、外进行循环冲洗,以解除砂卡;倒扣、套铣解卡。在取出卡点以上管柱后,采用套铣筒对被卡落鱼进行套铣,以解除卡阻落物处理技术。根据落伍形状大小及材质,考虑把落物拨正落到井底或将其碾碎,达到解卡的目的;如果被卡管柱下面有较大工具,倒扣后下套铣筒将其套掉;如落物不大,可采用悬浮力较强的洗井液进行大排量洗井,把落物洗出井口解卡。
水泥卡处理技术。水泥卡钻的处理可分为两种情况:对可开泵循环的,可用15%的盐酸进行循环,破坏水泥浣进行解卡。对不能循环的则采用倒扣套铣法、喷钻法、磨铣法。
套管卡处理技术。处理套管卡钻的方法:首先是将卡点以上的管柱起出,其方法可采用倒扣、下割刀切割或爆炸切割。然后探视、分析套管损坏的类型和程度,可以通过打铅印、测井径、电视测井等方法完成。一般变形部严重的井,可采取机械整形(涨管器、滚子整形器)或爆炸整形的方法将套管修复好,达到解卡目的;如变形严重,进行磨铣打通道解卡。
封隔器的卡瓦卡处理技术。封隔器卡钻是一种常见的卡钻事故,原因有以下几种:张开的卡瓦牙刮在套管接箍上或射孔井段上造成卡钻;风隔器胶皮破裂,在上提时胶皮落到卡瓦张开处,卡瓦被卡在套管壁上,造成卡钻。解除封隔器卡瓦卡钻可用大力上提解卡、倒扣套铣、震击解卡等方法。
2.侧钻修井工艺技术研究
在选定的套损井的套损点以上某一合适深度位置固定一专用斜向器,利用斜向器的导斜和造斜作用,使专用工具如铣锥等在套管侧面开窗,形成通向油层的必由通道,然后由侧钻钻具(包括钻头)斜直向钻开油层至设计深度,下入小套管固井射孔完成。
2.1侧钻工艺技术的种类
斜向器侧钻:在套管内欲开窗的位置固定一个斜向器,开窗工具靠斜向器的导斜作用开出窗口的侧钻工艺。
自由侧钻:欲开窗的位置不下斜向器,利用井下错断的套管或套管内落物的偏斜作用开出窗口的侧钻工艺。
定向侧钻:对侧钻开窗的方位有明确要求的侧钻工艺。
非定向侧钻:对侧钻开窗的方位无明确要求的侧钻工艺。
侧钻水平井:套管开窗井眼曲率、方位、水平段垂深、水平段长度有严格要求且井斜角达到85°以上的侧钻工艺。
侧钻分枝井及侧钻丛式井:在同一个套管里多处开窗侧钻或在一处开窗多方向侧钻,各个侧钻的轨迹、方位、井眼曲率、水平段垂深、长度各自有严格要求,形成不同方位,不同井眼曲率的分枝或多底定向井或水平井。
2.2侧钻技术的适用范围
(1)套管损坏严重,无法修复的井。
(2)井下发生复杂事故,无法处理的井。
(3)油层出砂严重,套管又有损坏,无法采取防砂工艺的井。
(4)需要钻开井底附近新的含油层系。
(5)在海上、湖泊、大陆钻多底井等特殊要求。
2.3侧钻方式选择
侧钻方式选择应根据油田勘探、开发及油藏工程的要求,保证实现侧钻的目的,根据油田构造特征、油、气、水产状,侧钻后有利于提高油井产量和采收率及改善投资效益的原则。
2.4窗口选择
为减小裸眼井段长度,缩短建井周期,窗口位置应保证有足够造斜井段的条件下尽量接近目的层。窗口位置应选择在比较稳定的地层,避免在岩石破碎带、漏失地层等复杂层位,以避免开窗时出现复杂井况。窗口应选择在远离事故井段或套管损坏井段以上30m左右,有利于避开原井眼。窗口以上上部套管应完好,无变形、漏失、破裂现象,以利于侧钻施工的采油工艺。窗口应选择在固井质量好、井斜小的井段,并避开套管接箍。窗口选择在上述原则的基础上,必须进行严格的通井和上部套管试压。
2.5套管开窗三阶段
(1)铣锥与套管接触阶段。开窗磨铣伊始,铣锥开始磨铣斜向器顶部,同时铣锥顶部(前端部)直径圆周与套管内壁接触磨铣,使套管壁首先被均匀地磨铣出一个接触圆面。
(2)铣锥中部直径圆磨出套管段。从铣锥中后部直径圆接触套管内壁到底部圆直径部磨出套管,此段很容易造成铣锥提前外滑出套管,使窗口与套管轴线夹角增大,因而造成完钻井底水平位移比较大。
(3)铣锥底部(尾部)最大直径段全部铣出套管。从铣锥底部(尾端圆直径)铣出套管到铣锥最大外径端全部铣出套管,此段是窗口最后形成段,也是保证下窗口圆滑的关键段。根据复式铣锥或钻铰复式铣锥开窗情况,必要时可用单式铣锥提前进行加长窗口和修整窗口。
2.6侧钻工艺的关键技术
(1)原井层系间不能窜通,至少在平面半径5m以内层间不能窜通,否则窜通会绕过层段上窜到侧钻完成的上部套管内。因喇叭口完井悬挂小套管处密封性能差,而窜通将干扰影响侧钻完井的“新井”,所以原井层间需处理。
(2)原则上原井套损部位以下落物需捞尽。套损部位以下有落物,则层间不能验窜封窜,也会影响套损部位以下套管的水泥挤注封堵深度,所以一般情况下,套损部位以下落物需捞尽。
(3)原井套损部位以上30-50m以至人工井底的水泥封固报废。原井需报废处理,否则将影响干扰侧钻完井,而报废应达到井下无落物、层间无窜通、井内(套损部位)无窜流。
3.结论
随着油田开采时间的不断增加,油水井在地下的工作条件也日益恶化,井下事故不断涌现,使得修井工艺技术日趋成熟,为了进一步降低油水井的事故率,有效缩短处理油水井井下事故时间,保证油水井正常平稳的运行,修井技术的研究显得尤为重要。本文通过对常见的修井技术的研究,对提高修井技术水平具有重要的指导意义,也为油田的稳产长效开发奠定坚实基础。
【参考文献】
[1]聂海光,王新河.油气田井下作业修井工程[M].北京:石油工业出版社,2010.
关键词:煤制油 液化工艺 技术剖析
前言:
煤制油直接液化技术与间接液化技术是两种不同风格的工艺技术路线,前者是将煤炭磨粉后经高温高压反应,而形成汽油、柴油燃料,该技术的工艺过程较为复杂;后者是将煤炭气体转化成为一种合成气体(一般为一氧化碳与氢气的混合气体),在经过合成技术将这些混合气体制作成为汽油、柴油燃料或化工原料等,该技术的发展及应用在上个世纪50年代就在南非发展起来,适合于多煤缺油的国家制造油类燃料时使用。相比之下,煤制油直接液化工艺技术的发展潜力巨大。
一、煤制油直接液化工艺技术概述
煤制油直接液化工艺技术的运作流程较为简单,首先,将质地良好的煤炭原料研磨成粉末状,再经过高温高压的技术处理,再加上催化加氢直接液化合成液态烃类物质燃料,通过一系列化学反应而除去硫离子、氧离子等活性物质,生产出汽油、柴油等燃料。煤制油直接化工技术的操作限制内容较多,煤制油的环境对于煤炭种类的选择较严格,只有符合条件的煤炭才能生产出较低杂质的燃油[1]。从实践中观察,煤制油直接液化工艺技术的特点及工艺制造的形式都较为复杂,而且煤制油工业化的技术还在不断的摸索中,距离技术成熟阶段还有很大一部分发展空间。
1.煤制油直接液化工艺技术的特点
煤制油直接液化技术最早由德国引入国内,并逐步实现该技术的工业化。煤制油直接液化工艺具有高温高压的技术特点,并且对于煤炭原料的种类要求极为苛刻。只有将高质量的煤炭原料进行加工处理,才能制造出低杂质的汽油、柴油燃料。可见,煤制油直接液化工艺技术的特点与一般的工业生产技术略有不同,需要在实践过程中不断摸索。
2.煤制油直接液化工艺技术的形式
在我国,煤制油直接液化工艺技术是依托煤制油工业化装置来实现的,在装置内部通过变温变压使煤粉等物质发生化学反应,进而形成各种等级的汽油、柴油燃料。该技术主要是在煤制油工业化装置内胆环境中进行的。对于我国该领域的发展而言,中国神华集团率先将煤制油直接液化工艺技术推向产业链条中来,通过环环相扣的生产线技术平台,为国内创造出极为可观的产业价值[2]。
二、煤制油直接液化工艺技术的优势分析
从技术的角度来看,我国的煤制油工艺技术的发展已经较为成熟,其工业化水平不断提升,发展规模也在不断壮大。而且,国内进行煤制油生产的企业对于该技术的难度与风控做了较为深入的研究,凭借经验与理论将煤制油直接液化工艺技术不断推行下去,促使该技术达到行业标准,为社会创造出更多的价值。
1.煤制油直接液化工艺技术的难度及风险控制
目前,在煤制油直接液化工艺技术的推进过程中,也曾出现过不少技术难题,但通过工业企业管理者及行业专家学者的不断探索,将该技术发展过程中所存在的阻碍一一克服,而且不断加强煤制油直接液化工艺技术的风险控制管理工作,使得煤制油工艺制造整个环节的优势进一步凸显出来,为我国的产业链条中增添新的生产环节技术[4]。
2.探究煤制油直接液化工艺技术的意义
当前,对于我国石油开采工业的发展而言,面对国内石油资源的大量市场需求,很多情况下不得不依赖进口原油来维持我国石油燃料的供给平衡。中国现在所具备的资源条件并不乐观,与南非的资源条件较为想死,体现出“多煤少油”的特征,再加上我国正处在经济增速时期,经济的飞速发展使国内各产业链条中的经济实体建设对于能源类产品的需求激增。据有关资料显示,不久的将来,我国涌现出最少15家商业规模的煤液化工厂,其总产量将可以替代中国2020年石油进口量的15%左右,成为新兴行业中的一员,即资源类生产企业[5]。作为一项重要的燃料来讲,汽油、柴油等的需求量在我国社会环境下与日俱增,国内的能源问题随着资源的不断消耗而凸现出来。所以,找到汽油、柴油等燃料的替代型产品极为重要。相对其它资源而言,我国的煤炭资源较为丰富,但其利用效率并不高,这也是研究煤制油直接液化工艺技术的关键所在。随着人们对燃料资源需求量的不断增多,对于煤制油直接液化工业技术的探索将持续进行。
结束语:
通过剖析煤制油直接液化工艺技术的特点,以及该技术的优势,将煤制油直接液化工业技术的实际运作环节呈现出来。随着人类对石油等资源类产品需求量的不断增多,而同时各国对于燃料类资源的储备相对较少,必然会出现一个产业链条来填补行业的空白。基于煤制油直接液化工艺技术的产业将很快浮出水面,迅速成为周边行业发展的重要支柱。总之,煤制油液化工艺技术值得做进一步的推广,定会取得极佳的应用实效。在该技术的支撑下,我国对于石油的进口需求将不断弱化,国内市场经济形态将朝向更为健康的方向发展。
参考文献:
[1]王云池.煤制油直接液化工艺技术剖析[J].中国石油和化工标准与质量,2012,10(10):112-113.
[2]徐宏斌.煤制油液化化工工艺的探讨[J].赤峰学院学报(自然科学版),2014,2(02):163-164.
[3]蒋巍.中国能源的“秘密武器”――神华集团“煤制油”揭秘[J].北京文学(精彩阅读),2013,1(02):105-107.
[4]白文华.关于煤制油的工业经济分析[J].科技致富向导,2013,12(12):169-170.
关键词:矿业工程;采矿产业:采矿技术;质量;控制
中图分类号:TB
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2013)09-0167-01
0引言
随着工业的发展,人们对矿物资源的需求也在不断的增加。目前不管是发展中国家和发达国家都把开发资源和占有资源作为战略性措施来考虑,从而紧跟先进技术的步伐,开发好资源,开采上也都涌现了大量的低成本、高效、安全的采矿方法和技术。下面就阐述几个国家的先进的采矿企业运用了哪些跟紧时展的和先进的采矿技术。
1分析我国目前采矿技术现状
新的设备、工艺和技术,都是使我国采矿方法有了很大的进步的原因。现在,我国常用的采矿方法以充填采矿法、崩落采矿法、空场采矿法为主。
1.1干式充填采矿法
干式充填采矿法用于我国20世纪50年代初的色矿山,这种采矿方法的使用比例达到54.8%,其中黑色金属矿山占矿石总产量的三分之一。因为充填不够密实、劳动强度大和生产能力低等缺点,逐渐在20世纪50年代末被其他采矿方法代替代。自下而上在矿房中分层回采。充填料可以从地面或井下取得,地面的充填料主要是废石场的废石和露天采石场采掘的废石,井下的充填料主要是巷道掘进的废石。随着回采工作的进行,采空区以维护上下盘围岩和形成继续上采的工作台需要用干式充填料逐层充填。
1.2水力充填采矿法
水力充填采矿法包括上向分层水力充填采矿法、下向分层水力充填采矿法和壁式水力充填采矿法。实质是用借助水砂混合的砂浆柱所形成的自然压头或者机械加压的方法,将砂浆沿着管道运输到矿房种,在将矿浆中的水从矿房内渗滤出来,最后用沉积下来充填料充填采空场。
1.3崩落法
无底柱2分段崩落法在冶金地下矿山应用达到80%的比例,在我国的发展也已经长达十年之久,由最开始的小参数逐渐的增加,如此大大地增加了每一次的崩矿量,这是另一种高效、安全的采矿方法。采取综合技术以及大参数措施之后,不仅减少了工作量更有效的提高了采矿的强度,也使全员的劳动生产率加大,并且有效的降低了成本,获取更为可观的经济效益。由此在未来的采矿应用中无底柱分段崩落法会更加广泛的被应用。
1.4空场法
由于地下空场采矿法的特点是阶段出矿、大采场、空场、深孔和大孔,所以,在地下采矿的过程中也有很高的几率被使用,加上大型的转载设备,可以大幅度地提高开采矿的强度和效率。尽管其中的落矿方式会有不同,但均是空场采矿法,这种方法在加拿大和南非等地有着绝对的优势。这种高效率的采矿方法不仅降低了出矿的成本,也使得采矿强度和工效大大地得到提高,真正地实现了高效益、高效率的采矿。所以我国也很快的将这种方法进行了应用和推广。
2我国金属采矿技术的发展趋势
日益发展的科学技术来推进了我国采矿工业的发展。不单要重视发展采矿工业,更要重视对于社会的责任。为了适应社会的和谐进步发展,需要从社会影响、环境、经济和技术等各个因素综合考虑并加以控制。采矿技术要着重从下面几个方向发展:
2.1采矿设备的自动化、高效化和机械化
矿山设备的发展趋势是自动化。尽管我国的采矿技术有了一定的发展,但是,全盘地实现机械化只有极少数,这种低水平的工艺阻碍了我国的高效率采矿。所以要加大研究大孔穿爆设备、配套的辅助机械、中深孔全液压凿岩机具、铲运机为主体的装运设备、振动出矿和连续采矿及井巷钻进机械与等系列设备,实现无轨化、高效化和半自动化。
2.2深井采矿技术
虽然深井的采矿没目前没有有明确的定义和概念,但是我们一般定义深井采矿的矿山深度需要超过1000m。面对我国浅部资源的日益枯竭,挖掘深部矿藏成为主要工作,由于岩温增高、地压增大且矿藏埋藏较深,所以,很多新的技术难题出现在开采的过程中,比如矿山的通风、支护、排水、提升等很多方面的困难都因而增大,这种变化就要求机械设备和采矿工艺技术必须适应。想要开采越来越多的深矿资源,就只有不断地提高矿山机械设备性能和采掘技术,发展高效、安全、低耗采矿技术。
2.3发展安全环保的绿色矿山
目前,国内外环保专家都在研究将废物再利用的方法,强调建立洁净矿山和无废料矿山,并保证低环保。对矿山环境采取综合的治理措施。在采矿的过程中,不仅会遗留许多废渣、废气、废水等废物,还会造成自然环境的破坏,这些废物如果不经过专业处理,将会给社会经济生活环境和自然生态环境带来了很大的负面影响。最后,国内外金属采矿技术的一个重要发展方向就是将少废和无废采矿技术纳入国内外采矿技术的发展规划中。
3发展数字及智能化矿山
3.1数字及数字智能化矿山的含义
对于数字矿山的认识和定义国内矿业界都大相迳庭,DM的核心是在统一的空问框架和时间坐标下是比较典型的,将海量异质的矿山信息资源进行有序、全面和高效的管理,科学合理地组织各类矿山信息。还有一部分专家认为,对当前的中国矿山来说这种太过理想化或者太抽象的定义,在短期内几乎是不可能实现起来的。所以有了关于数字矿山“狭义的定义”和“广义的定义”,甚至有人提出更应该称作“数字化矿山”而不是“数字矿山”。我们必须承认现在采矿工艺技术革命性的突破是因为信息技术的应用,为
了长足发展,在灾害预报、采矿生产调度、系统监控及工程设计等方面的应用潜力还需要深度的挖掘,对于整个矿山整体的认识和数字化再现称为数字化矿山,为了实现智能采矿和无人采矿的目的,首先需要以自动化和高效的数据采集系统为手段,然后将矿山各个应用技术软件做为工具,来实现高度自动化、高效率、信息化,为了使各种采矿工序融为一体,采矿现场的各个工序的实际采集数据都由矿山高速信息网络系统实施监控着,实现准确和可靠的智能化实时管理并对于各个工作环境做出灵敏的反应。这是一项复杂而庞大的工程并涉及许多组织生产部门和技术领域。为了使得我国的采矿产业发展成为一条真正的可持续发展道路。只要我们有计划、有步骤地实现数字化矿山的建设和开采,肯钻研、肯实践,迎难而上,抓住机遇,这项工程就不会很遥远,国内外金属矿山的共同发展方向将是采矿信息技术。纵观国内,我国矿山企业信息化建设的总体水平仍然不高,之所以全局的整体信息化水平并没有得到大的提升,是因为少数矿山企业没有专门的局域网络计算机硬件,信息基础设施落后,虽然一些矿山企业进行了信息化建设,购置通讯网络改造、局域网建设、计算机办公设备等,却忽略了应用软件的开发、管理和应用信息资源,以致没有达成符合本企业实际的软件体系;虽然在进行信息工程建设时一部分矿山企业上了很多专门的软件系统和相应的硬件设施,合理地处理了资金投入比例,但在软件选型和数据格式方面各自为战,缺少全局性统筹规划。
3.2数字化矿山的应用
系统运行速度慢,数据备份困难和功能单一等都随着计算机技术的发展而暴露出原有管理系统的不足。为了使地测信息管理更加规范,工作效率得到迸一步提高。最近几年大量的在地测信息化建设中做了特别工作,不仅进行了地测基础信息图数一体化系统的开发与研究,还引进了GIS并基于GB平台,在矿山地测信息管理中运用了当前先进的GIS技术,并且实现了地测基础图件,如素捕图、钻孔柱状图等的计算机半自动或自动生成与计算机统一管理和存储,使得实现了在同一平台上地测基础信息从数据录入到图形生成的一体化管理。
4结束语
为了激发我国采矿技术的研发和提高,需要通过对国外采矿产业采用和研发先进的采矿技术进行不断的了解,推动我国采矿产业的发展,从而使我国采矿技术名列世界采矿技术前沿.以适应国民经济高速发展的需求。矿山的数字化采矿建设不仅要以矿山信息数字化为基础、以高效实用的专业应用系统和自动化数据采集系统开发为重点、以管理与决策的科学化为目标、以企业网络平台为支撑,还需要矿业公司按照符合本公司的数字化矿山建设的整体综合考虑,融会贯通,与公司其它生产单元一并,为了提高企业的生产效率、管理水平和高层决策能力,需要建设一个高效、完整的数字矿山模型体系,以此增强企业总体上的经济效益和核心竞争力。
关键词:降压注汽 振动采油 降粘降凝
振动降压注解堵注汽技术是针对油田稠油井注汽压力高、注汽效果差的现状而开展研究的。该工艺以大功率井下振源为手段,在并下产生大功率液流冲击波,对油层堵塞物进行松动,同时配合相应的振动液对堵塞物溶蚀和稠油降粘,辅助后期反排措施,综合作用解除注汽井近井地带堵塞、降低稠油粘度,从而降低高压井注汽启动压力,达到提高注汽质量、提高注汽效果的目的。本文研究了稠油振动降压注汽工艺技术,望大家参考。
一、研究动稠油振降压注汽工艺目的及意义
油田受到动用程度差,油稠与亏空程度低等多种因素的影响,使得这一部分井注汽压力普遍偏高,注汽难度大,注汽效果差从2008年至今的注汽井中,32口井注汽压力高,占总井的17.3%。这32口井年平均注汽3.5次,较其它井注汽次数多;68d左右为一个周期,一年停产195d左右,与其他生产井相比,生产周期短,停产周期长。不利于提高稠油产量,并且施工作业费用增多,油气比降低,开采慢,回报率低。有以下2方面的表现:首先是相对于丰富的地质储量,稠油井的采出程度较低。储层储量动用较少,开采潜力大。其次是4个整装块的开采程度差别很大,最高的为15.5%,最低的为O.3%。稠油粘度高,孤东油田储层发育条件差,需要注汽开采,所需压力较高,所以效果不理想。导致开采程度较低。
为解决注汽井高压的问题,我们对原因较简单和压力中等的部分井进行了先期试验,取得了一定的效果,但由于注汽降压技术有限,降压幅度较低,总体效果不很理想。且采用水泥车挤降粘剂,降粘剂用量大,热损失大,处理效果差。注汽高压井治理,在工艺技术上有待于进行一步研究和改进。利用井下可控振源进行振动解堵后,可以有效提高注汽效果,降低注汽压力,从而提高稠油开采水平,提高稠油开采效果。
该技术针对油田注汽过程中的上述问题,将振动采油技术用于稠油注汽。研制适用于注汽井振动解堵降压的大功率井下可控振源,并通过室内实验进行振动参数设计,提出注汽井振动解堵降压工艺现场实验方案,在油田现有装备和工艺技术条件下实现低频振动脉冲解堵降压。对因近井地带堵塞或因油稠而注入压力高、注汽困难的井,通过振动脉冲解除地层堵塞,降低注汽压力,提高注汽效果,从而解决孤东油田注汽压力普遍偏高,注汽难度大,注汽效果差的问题,实现孤东稠油油藏的低成本高效开采。
二、振动采油技术国内外研究现状
波动采油技术由于工艺简单、成本低、不伤害油层和不污染环境,越来越受到国内外的广泛重视。美国、前苏联等国家自上世纪50年代便开始了振动采油技术的研究工作,到80 年代得到了迅速发展。我国上世纪90年代开始这项技术的研究,并先后在吉林、辽河、克拉玛依、中原等油田的低渗油藏增产增注中获得应用。
1、振动采油国内外技术现状。波动处理油层是一种先进的原油增产技术,具有相当大的使用价值及较好的发展应用前景,可以应用于:
(1)油井增产通过振动波对油层进行激励处理,可改善地层物性,提高近井地带的渗透率,使油流向声源方向流动,提高原油产量。
(2)压裂造缝振动波作用于地层,可使地层岩石发生弹性振动。当岩石的弹性应力超过其疲劳极限时,岩石就会产生微裂缝,从而提高泄油能力j增大油流通道,起到增产效果。
(3)降粘降凝。降粘是开采稠油工艺中的重要环节。降粘方法通常有化学方法、加热方法及磁方法来进行降粘,但这些都有各自的局限性:耗能多、成本高、效果差。声波的振荡作用一般其降粘幅度在25%~30%以上,可以较大幅度地降粘,不仅简单方便,而且效率高。玉门油田进行了23口井的降粘实验,已初见成效。成都换能所在华北油田进行了声波降粘实验,降粘率为40%~80%。而且胶质沥青质含量愈多,粘度愈高,粘度下降愈明显。且当声波处理强度大于100KW.m‘2时,下降后的粘度不再逆转。
(4)水井增注 利用振动波的冲击振荡作用,可以改善地层的吸水剖面,提高注入速度及注水效率。
(5)降低油井含水振荡作用可以降低油井含水。
(6)提高油田的最终采收率振动波具有穿透力强的机械振动作用,在固体、液体介质中传播方向性好,传播距离远等特点,所以利用振动波处理油层能疏通油流通道,提高渗透率,降低毛管张力,促进油气水的流动,改变油层液体的性质和流态,提高油层的泄油能力,进而提高最终采收率。
2、振动波发生器国内外技术现状
努力搞清楚振动采油技术增产机理的同时,迸一步加强振源的研制是非常必要的。这对有效地实现振动波处理油层,使振动采油技术尽快的用于油田生产实践中,解决油田生产中后期低能、低产、含水率高等问题,达到增产、稳产的目的,具有十分重要的意义。因此,是否能成功地研制出简单实用、高效率、低成本的振源,是把振动波处理油层技术能否推广应用的关键。无论在设备方面还是在技术方面,美国和前苏联都处于世界领先水平。我国的振动采油技术起步比较晚,克拉玛依油田、辽河油田、吉林油田等在地面震源、井下震源方 面都进行过有效的研究,该技术在许多油田得到推广和应用。
(1)人工地面振源。我国振动采油技术起步比较晚。在此方面吉林油田研究较早且取得了很多重要成果。90年开始吉林油田与国家地震局工程力学研究所合作研究,经过三年的艰苦努力,先后在新立和扶余油田进行了增产试验。所用的振源为3x10SN和3x104N机械式垂直起振机,工作频率为2--一15Hz。3x104N型起振机使用时,在470米深油层收到了受迫振动信号;3x105 N型起振机可处理井深800米左右的油层。 辽河油田94年使用双偏心式可控振源。其最大的作用力共有200KN、400 KN、800KN三种机型,工作频率为5~15Hz。处理井的有效率达82%。这种振源在玉门、吉林及大庆等油田得到了应用和推广。
(2)井下振源。井下振源大多数采用的为井下水力振荡振源。其基本作用原理是:水力振动器作为井下振源下到目的井段,地面供液源按一定压力和排量将工作液泵入振动器,振动器依靠流经它的液体来激励产生一定的水力脉冲波,从而对油层施加作用,实现振动波处理油层。水力脉冲波可以对地层进行剧烈和局部的强化处理,在致密岩层井底附近地带形 成大量的微裂缝。当多次重复进行水力冲击处理时,若同时结合注入酸液作为楔入液,裂缝的深度和酸液渗入渗透油层的范围将明显增大,随水力冲击力的增大和处理次数成倍的增加,裂缝的形成效果也会随之增大。
三、结论
总之,稠油振动降压注汽工艺技术目前在国内外都有相应的研究,我们要结合自身油田的实际地质状况,研究出适合自身油田的稠油振动降压注汽工艺技术,应用于油田生产,为油田建设服务。
参考文献:
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[2]刘婧,杨世海,曹建达. 复合解堵技术在朝阳沟油田的应用[J]. 油气田地面工程. 2001(03)