油氣儲運中油氣回收技術(shù)的應(yīng)用

李士波

中油（新疆）石油工程有限公司 新疆克拉瑪依 834000

在油氣儲運過程中，油氣資源由于其極強的揮發(fā)性，往往導(dǎo)致資源浪費、環(huán)境污染甚至危害員工健康。因此，我國應(yīng)利用和優(yōu)化油氣資源回收技術(shù)，油氣企業(yè)也應(yīng)根據(jù)自身情況選擇合適的油氣資源回收技術(shù)，以減少油氣資源的浪費，進(jìn)一步緩解環(huán)境污染本文闡述了油氣資源開采技術(shù)的對策，進(jìn)而更好地促進(jìn)我國油氣工業(yè)的發(fā)展。

1 油氣回收技術(shù)的研究背景

當(dāng)前，社會經(jīng)濟的快速發(fā)展離不開油氣和天然氣。各國都在大力發(fā)展油氣開采技術(shù)。我國油氣儲運行業(yè)不斷發(fā)展。據(jù)相關(guān)研究，在儲運過程中會損失大量油氣資源，造成油氣資源的浪費。在這種背景下，研究我國油氣開采技術(shù)勢在必行。目前，我國在這方面與發(fā)達(dá)國家還有一定的差距。我國應(yīng)進(jìn)一步結(jié)合自身實際，提高油氣開采技術(shù)研究水平，增強油氣資源開采能力。

2 油氣儲運中常見的回收技術(shù)

2.1 冷凝法

冷凝法是一種非常常見的油氣回收技術(shù)。在一般壓力條件下，油氣資源與低溫介質(zhì)之間的熱交換可以降低其溫度，完成物質(zhì)重組形成液體，有利于油氣的回收。剩下的輕組分直接排放到大氣中。這種方法在實際應(yīng)用中受溫度的影響，介質(zhì)間的換熱方式比較混亂，運行成本很高。

2.2 吸收法

在一定的工藝條件下，油氣中的各種組分都可以通過吸附劑的應(yīng)用得到吸收和回收。結(jié)合壓力、溫度等工況，吸收法可分為常壓常溫吸收法和常壓低溫吸收法。然而，由于在常溫常壓下開采油氣比較方便，這種方法并沒有得到廣泛的應(yīng)用。使用的吸收劑也有兩種，一種是可再生吸收劑，另一種是不可再生吸收劑。

2.3 吸附法

吸附法和吸附法有一些相似之處。選擇吸附劑從空氣中分離油氣成分。吸附劑用于一些親和力強的材料，一般是活性炭。吸附劑對油氣中各種組分的吸附率高達(dá)34%。但在高溫下，吸附劑與油氣組分之間會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這種方法的應(yīng)用有一定的局限性。目前，我國的油氣回收處理方法主要是冷凝、吸附和吸附相結(jié)合的方法。冷凝法可以直接看到油的回收，原理簡單，但缺點是制冷溫度很低，有一定的技術(shù)障礙；吸附法相對簡單，已成為20世紀(jì)油氣回收的主流方法，但活性炭的問題仍然存在（吸附法中一般采用吸附法作為分析步驟），因此這三種方法的結(jié)合可以部分避免，應(yīng)充分發(fā)揮各種方法的缺陷，做到揚長避短，事半功倍。

3 油氣儲運中油氣回收技術(shù)的具體運用

3.1 實驗測量的PVT 模擬

為了模擬在實驗室進(jìn)行的實驗測試，采用了Eclipse模擬器的流體PVTi模塊PVTi。基于PVTi狀態(tài)方程(EOS)的Eclipse模擬器模塊用于描述各種流體樣本，實驗數(shù)據(jù)包括相對體積、總地層體積系數(shù)、氣藏體積系數(shù)、氣體比重、氣油比、油氣回收系數(shù)。

3.2 吞吐注氣性能評價

在致密巖石樣品中進(jìn)行了huff-n-puff氣體注入或循環(huán)氣體注入的實驗研究，第一步是在給定的壓力下，將油樣長時間注入巖心塞。然后將預(yù)填充的堆芯放入堆芯保持架中，并暴露于高壓氣體中。在關(guān)井或浸泡期間，估計氣體將滲入基質(zhì)并大量接觸石油。浸泡后，通過降低系統(tǒng)壓力，油從基質(zhì)中滲出。油氣回收率的計算方法是從頭開始稱量巖心樣品或用有機溶劑收集回收的油氣。常用的注入氣體或溶劑為N2、CO2、CH4、C2H6和CH4/C2H6混合物。

3.3 完善敏感性分析，改善油氣回收率

在實驗研究的基礎(chǔ)上，利用內(nèi)部模擬方法或軟件工具進(jìn)行了大量的模擬作業(yè)，對細(xì)粒地層吞吐注水的場地規(guī)劃進(jìn)行了研究。敏感性分析結(jié)合實驗或模擬來檢驗各種操作參數(shù)（注入壓力和速率、初始注入時間、注氣持續(xù)時間、均熱時間、循環(huán)次數(shù)和非均質(zhì)性）對采收率的影響。研究了注氣壓力對吞吐生產(chǎn)方案采收率的影響。增加壓力只能在不混溶條件下產(chǎn)生良好的采收率。當(dāng)注入壓力高于MMP時，進(jìn)一步提高注入壓力不會導(dǎo)致采收率的顯著提高。近混相CO2吞吐和混相CO2吞吐可有效提高原油采收率，分別達(dá)到63.0%和61.0%，水驅(qū)和非混相CO2吞吐的最終采收率分別為42.8%和51.5%。頁巖油吞吐過程的主要機理包括粘度和界面張力的降低、溶脹效應(yīng)、輕組分萃取和溶解氣驅(qū)。在常規(guī)地層或細(xì)粒地層中，氣體在基質(zhì)中的溶解機理相對簡單。石油儲存后，天然氣更難與油氣接觸。在MMP之上和之下，他們觀察到當(dāng)注射壓力高于MMP時，回收率仍然隨著壓力的增加而增加。

3.4 油氣回收方法

膜分離。油氣回收膜技術(shù)的基本原理是利用特種聚合物膜對油氣的選擇性滲透性，使油氣和空氣的混合物在一定的壓差下選擇性地通過膜，使混合物中的油氣通過膜優(yōu)先富集和回收，而空氣可以被選擇性截留。膜分離法可實現(xiàn)25g/m3和120mg/m3的非甲烷總烴排放，但能耗較高。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代社會的發(fā)展離不開油氣的能源，油氣儲運中油氣的損失浪費大量的能源，同時又對自然環(huán)境造成污染。在這種情況下，應(yīng)采用有效的油氣提取技術(shù)，以有效地回收由于在油氣存儲和運輸過程中蒸發(fā)和泄漏引起的油氣，從而減少損失并增加利潤。但是，中國的油氣采收技術(shù)尚未完善，我們需要整合未來的研究，并嘗試盡快開發(fā)更有效的技術(shù)。