專(zhuān)利名稱(chēng):高含硫酸性石油天然氣田集輸系統(tǒng)清洗解堵工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及化學(xué)清洗技術(shù),特別涉及高含硫酸性石油天然氣田集輸系統(tǒng),如管線、設(shè)備、容器和計(jì)量?jī)x表等的解堵工藝。
背景技術(shù):
天然氣田(下文中簡(jiǎn)稱(chēng)為“氣田”)所產(chǎn)的天然氣中經(jīng)常含有大量硫化物。對(duì)于這樣的高含硫酸性天然氣,通過(guò)水氣分離后,集氣和運(yùn)輸管線和設(shè)備容器內(nèi)易沉積有以硫磺為主的污垢。特別地,高含硫酸性氣田在生產(chǎn)過(guò)程中,由于天然氣從井底到井口、再到集輸系統(tǒng)的過(guò)程中壓力在逐漸減小、溫度也在不斷地變低,因此單質(zhì)硫磺就會(huì)析出來(lái),加之井底返出的壓裂液殘留物質(zhì)等一起不斷地附著在管道內(nèi)壁,對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的堵塞,導(dǎo)致停產(chǎn)等嚴(yán)重的后果,這些堵塞問(wèn)題給集輸系統(tǒng)的安全平穩(wěn)生產(chǎn)運(yùn)行帶來(lái)了嚴(yán)重影響。經(jīng)分析,污垢的產(chǎn)生的原因在于管線、設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行中淤積在管線、設(shè)備內(nèi)壁的硫與碳酸鹽、硫化亞鐵、硫醇、腐蝕雜質(zhì)等相互作用,在管線和設(shè)備內(nèi)形成了一種互相膠聯(lián)的硫磺垢。該垢質(zhì)以多聚硫?yàn)楣羌埽F氧化物、碳酸鹽顆粒、腐蝕雜質(zhì)為填充物。該垢質(zhì)垢體堅(jiān)硬,且氣味較濃,微溶于乙醇、醚,易溶于二硫化碳;但上述化學(xué)藥品屬于有毒有害物質(zhì),環(huán)境危害嚴(yán)重,損害人體機(jī)能。為了避免高含硫酸性天然氣田集輸系統(tǒng)堵塞導(dǎo)致的停產(chǎn)或其它安全問(wèn)題,需要進(jìn)行解堵。迄今,尚未有關(guān)于高含硫酸性天然氣田集輸系統(tǒng)解堵工藝的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過(guò)使用特定的溶硫清洗劑,能快速溶解含硫垢質(zhì),在幾乎不拆卸管線和設(shè)備的情況下,能在短時(shí)間內(nèi)將含硫垢質(zhì)完全清洗掉,此外,還可以配合使用電磁加熱的方式對(duì)管線和設(shè)備進(jìn)行輔助解堵,通過(guò)控制加熱功率和加熱溫度在適宜范圍內(nèi),能進(jìn)一步促進(jìn)含硫垢質(zhì)的清除,從而完成本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供以下方面:一種高含硫酸性天然氣田集輸系統(tǒng)清洗解堵工藝,其包括以下步驟:(I)除臭鈍化:用氮?dú)饣騼艋烊粴鈱?duì)集輸系統(tǒng)進(jìn)行吹掃置換掉其中的含硫氣體,再用堿性除臭鈍化液對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行浸泡,中和除臭和并鈍化硫化亞鐵,所述除臭鈍化液包含硫化氫抑制劑和硫化亞鐵鈍化劑;(2)化學(xué)清洗解堵:采用清洗劑清洗系統(tǒng)所述清洗劑由溶硫劑、分散劑、絡(luò)合劑、滲透劑、懸浮劑組成,成分重量配比為:
權(quán)利要求
1.一種高含硫酸性天然氣田集輸系統(tǒng)清洗解堵工藝,其包括以下步驟: (1)除臭鈍化:用氮?dú)饣騼艋烊粴鈱?duì)集輸系統(tǒng)進(jìn)行吹掃置換掉其中的含硫氣體,再用堿性除臭鈍化液對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行浸泡,中和除臭和并鈍化硫化亞鐵, 所述除臭鈍化液包含硫化氫抑制劑和硫化亞鐵鈍化劑; (2)化學(xué)清洗解堵:采用清洗劑清洗系統(tǒng),所述清洗劑由溶硫劑、分散劑、絡(luò)合劑、滲透齊U、懸浮劑組成,成分重量配比為:
2.根據(jù)上述I中所述的高含硫酸性天然氣田集輸系統(tǒng)解堵工藝,其中,步驟(I)中, 用氮?dú)饧斚到y(tǒng)進(jìn)行吹掃置換掉其中的含硫氣體; 硫化氫抑制劑選自水溶性的金屬氫氧化物、碳酸鹽、磷酸鹽、氨、胺,優(yōu)選氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨、胺; 硫化亞鐵鈍化劑選自次氯酸鈉、高錳酸鉀、亞氯酸鈉、亞硝酸鈉、亞硝酸胺、聯(lián)氨、磷酸三鈉、六偏磷酸鈉; 除臭鈍化采用浸泡和循環(huán)方式進(jìn)行,在30-100°C,優(yōu)選40-60°C的溫度下進(jìn)行。
3.根據(jù)上述I中所述的高含硫酸性天然氣田集輸系統(tǒng)解堵工藝,其中,步驟(2)中: 溶硫劑選自水溶性的金屬氫氧化物、氨、硫化鈉、多胺(例如乙二胺、二乙胺、甲基二乙胺、二乙烯三胺等),優(yōu)選氫氧化鈉、多胺; 分散劑為陰離子和非離子型表面活性劑,優(yōu)選選自脂肪醇聚氧乙烯醚OP、TX系列、壬基酚聚氧乙烯醚NP系列,如辛基苯酚、辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚、壬基酚聚氧乙烯醚、丙烯腈-苯乙烯樹(shù)脂、烷基苯磺酸鈉、吐溫類(lèi)等; 滲透劑選自烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、耐堿滲透劑脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、脂肪酸甲酯或磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽(快速滲透劑T); 絡(luò)合劑選自有氨基三亞甲基膦酸、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、聚天冬氨酸、磷酸三鈉、六偏磷酸鈉、乙二胺四乙酸及其鹽、氮川三乙酸(NTA)及鈉鹽等; 懸浮劑選自聚丙烯酰胺、黃原膠、羥乙基纖維素(如羥甲基纖維素、聚丙烯酰胺、羥乙基纖維素)、羧甲基纖維素鈉鹽等;
4.根據(jù)上述I中所述的高含硫酸性天然氣田集輸系統(tǒng)解清洗堵工藝,其中,步驟(2)中: 化學(xué)清洗采用行浸泡和循環(huán)方式進(jìn)行,在30-90°C,優(yōu)選60-0°C的溫度下進(jìn)行。
5.根據(jù)上述任一項(xiàng)中所述的高含硫酸性天然氣田集輸系統(tǒng)解堵工藝,其中,步驟(2)中: 對(duì)于集輸系統(tǒng)通中,對(duì)于難以化學(xué)清洗的部位采用高壓水射流清洗,將溶硫劑清洗劑水溶液加熱,經(jīng)高壓水射流泵加壓,輸送至清洗噴頭,用高壓清洗液動(dòng)力給清洗噴頭施加反作用力,促使噴頭在清垢的同時(shí)沿系統(tǒng)的管道前行,徹底除垢。
6.根據(jù)上述任一項(xiàng)中所述的高含硫酸性天然氣田集輸系統(tǒng)解堵工藝,其中,步驟(2)中: 對(duì)于集輸系統(tǒng)堵塞嚴(yán)重之處,另外在其外部通過(guò)電磁加熱方式對(duì)進(jìn)行加熱,強(qiáng)化溶解,加熱溫度為70°C -90°C。
7.根據(jù)上述I中所述的高含硫酸性天然氣田集輸系統(tǒng)解清洗堵工藝,其中,步驟(3)中: 所述鈍化劑為包含亞硝酸鈉、亞硝酸胺、聯(lián)氨、磷酸三鈉、六偏磷酸鈉或?yàn)趼逋衅返乃芤海? 所述涂膜劑由柴油與緩蝕劑組成。
8.根據(jù)上述I中所述的高含硫酸性天然氣田集輸系統(tǒng)解清洗堵工藝,其中,步驟(3)中: 先用鈍化劑進(jìn)行鈍化保護(hù),再用成膜劑進(jìn)行涂膜保護(hù)。
9.根據(jù)上述任一項(xiàng)所述的高含硫酸性天然氣田集輸系統(tǒng)解堵工藝,其中,在步驟(I)之后,在步驟(2)之前,將集輸系統(tǒng)中的不耐堿的儀表及密封墊片拆卸掉,替換上耐堿的管道或或墊片。
10.根據(jù)上述任一項(xiàng)所述的高含硫酸性天然氣田集輸系統(tǒng)解堵工藝,其中,在步驟(3)之后還包括以下步驟: (4)漂洗:將系統(tǒng)中引入70 80°C的潔凈水,然后投入檸檬酸銨,浸泡; (5)中和、鈍化:漂洗結(jié)束時(shí),若溶液中鐵離子含量小于500ppm,用氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)漂洗液pH值至10 11,投入鈍化劑亞硝酸鈉和氫氧化鈉,進(jìn)行中和、鈍化;若溶液中鐵離子含量大于500ppm時(shí),加入還原劑亞硫酸鈉,使溶液中的鐵離子含量小于500ppm,再加入鈍化劑亞硝酸鈉和氫氧化鈉,進(jìn)行中和、鈍化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高含硫酸性天然氣田集輸系統(tǒng)解堵和清洗工藝,包括置換除臭、清洗解堵、鈍化保護(hù)三段工藝。主要工藝過(guò)程是第一步置換除臭,先采用氮?dú)饣騼艋烊粴鈱?duì)集輸系統(tǒng)進(jìn)行吹掃置換掉其中的含硫氣體,達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn),再用堿性液體對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行灌注浸泡循環(huán),中和除臭和鈍化硫化亞鐵;第二步清洗解堵,采用硫垢溶除劑灌注系統(tǒng)循環(huán)2-6小時(shí),將管道中的腐蝕垢及其它含硫積垢溶解、分散去除。本階段清洗溫度控制在30-90℃;第三步鈍化保護(hù),清洗完后的管道設(shè)備用鈍化劑或成膜劑進(jìn)行涂膜保護(hù)。該工藝能在短時(shí)間內(nèi)安全地將含硫集輸管道設(shè)備內(nèi)壁積垢完全清洗掉。
文檔編號(hào)B08B7/00GK103143533SQ20121032110
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者苗西魁, 郭強(qiáng), 魏建華 申請(qǐng)人:濮陽(yáng)市德勝實(shí)業(yè)有限公司