脱出天然气中的二氧化碳的措施

技术与信息76 |2019年5月化度与硫化氢含量方面存在显著的差异，地层水具有高矿化度和含硫化氢的特性，并且随着地层深度的变化，其矿化度也会存在差异。

同时，在化学分析存在难度的情况下，也可以借助水的导电性、比重、气味等物理性质进行辅助分析。

通过该方法，可以确定侵入水源是否为注入水，从而可以指导生产区内注采方案的调整。

2.3 井温测量法油田深部地层水具有较高的温度，井温测量法正是利用这一特性对出水层进行测试。

用电动温度计测量油井中水与进入井中的地层水的温度变化曲线，根据温度的变化确定出水位置。

外来水出水层附近井温会有显著的变化，因此，在温度曲线图上该部位曲线会发生突变。

当套管破裂的部位和出水层不相重合时，则外来水要在井筒外流动一段距离，并且与井中液体进行热交换，外来水温度很快会与井内液体温度趋于一致[2]，因此，在井温曲线上有一段较平稳的热交换起伏曲线。

2.4 压木塞法如果油井出水是由于套管损坏所引起的，那么在保证井下不漏的情况下，将木塞放进套管内，然后注入液体挤压木塞进入井筒，最后木塞停留的位置正好就是套管损坏的部位。

这种方法适用于套管仅有一处损坏的情况下，因而存在一定的局限性。

2.5 封堵器找水法封堵器找水法又叫分层测试法，该方法是利用封堵器将不同层位分隔开，然后分开计算产量，便可以确定出水层位。

封堵器找水法在应用中工艺简单、易于操作，但是所需测试时间较长，同时，该方法适用于油、水层间夹层较厚的情况下，否则难以准确地确定出水层。

随着技术的发展，各种新型找水仪器也开始广泛应用在生产之中。

找水仪是在自喷油井中测量油井分层产量和出水量的一种仪器，可以分别测得各小层的产量以及找到主要出水层，可以在不停产的情况下有效应用在油井找水中。

在实际生产中要针对不同的出水情况，应当选择最快捷、成本较低的找水测试技术，遇到难以判断的出水情况时，则需要灵活运用多种测试技术，保证测试结果的可靠性。

3 结语运用各种判断出水层的方法和技术并且相互验证，就可以找出油井中的出水层段，并根据出水层的性质以及对生产的影响，决定是否进行封堵并采取何种的堵水措施。

损失最低 。 １ ．活 化 热碳 酸钾 法 当前 。 ． 世 界 各 地 实 际 上 进 行 二 氧 化 碳 脱 出 的 方 法 是 热 钾 碱
法 。该 方 法 是 在 ２ ０世 纪 五 十 年 代 左 右 。 美 国矿 务 局 有 关 “ 煤 合 成 液体燃料 的费托合成 ” 的技术部分进行演化和发展开来的。它主 要 是 利 用 碳 酸 钾 溶 液 来 二 氧 化 碳 发 生 反 应 变 成碳 酸 氢 钾 实 现 对 二 氧 化 碳 的吸 收 ， 化 学 反 应方 程 式 见 式 １ 。对 于反 应 之 后 溶 液 可 以进 行 回 收 再 使 用 即 将 反 应 后 的溶 液 进 行 加 热 使 碳 酸 氢 钾 发 生 化学反应分 解 ， 释放 出二 氧化 碳 和 碳 酸 钾 溶 液 。 在 对 混 合 气 体 进 行 二 氧 化 碳 的脱 除 。当前 ， 活化热碳酸钾钾在天然气 、 煤化工 、 合 成 器 等 工业 原 料 气 体 的 净 化 过 程 中 ，在 石 油 化 工 生 产 过 程 中 也 用于有机合成气体的二氧化碳脱出。 Ｃ ＋ ＣＯ，＋ Ｄ口 ２ ， Ｃ ㈩ 实 际生 产 过 程 中 ， 通 过 将 反 应 过程 的 温 度 提 高 。 可 以提 高 吸 收 二 氧 化 碳 的 吸 收 率 。 但 是 温 度 设 定 太 高会 造 成 设 备 的严 重腐 蚀， 温度设定在 １ ０ ０ — １ ２ ０摄 氏 度 左 右 腐 蚀 性 最 强 。此 外 ， 可 以通 过 加 入 活化 剂来 提 高 二 氧 化 碳 的吸 收 速 率 ， 提 高 碳 酸 氢 钾 溶 液 的 回收 速 率 ， 降低 溶 液对 设 备 的腐 蚀 。活 性 剂 主 要 包 括 有 机 活性 剂如 酮类 、 有机胺 等有机物 和无机 活性剂如硼 酸盐 、 钒酸盐 等 。 经 过 几 十年 的发 展 。 碳酸钾法 也有了很多的改进 ， 这 些 改 进 主要 是 集 中在 对 热 碳 酸 钾 溶 液 中 添 加 的 活 化剂 的选 取 上 。 活 化 热 碳 酸 钾 法 是 目前 广 泛 使 用 的 二 氧 化 碳 脱 出 方 法 之 为 了 提 高 反 应 过 程 的速 率 及 吸 收 。 可 以通 过 加 入 活 化 剂 来 提 高吸收率。如 Ｂ ｅ ｎ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ法 、 Ｃ ａ ｔ ａ ｃ ａ ｒ ｂ法 、 Ｃ ａ ｒ ｓ ｏ ｌ 法所 用 的 活化 剂 都 是 烷 基 醇 胺 类 。早 期 Ｇ — Ｖ法使用的 Ａ ｓ ２ ０ ３活 化 剂 比其 它 活 化剂 速 率 快 ，但 是 因 为 有 毒 ，已 改 用 无 毒 的 氨 基 乙 酸 活 性 剂 代 替 。 Ｆ ｌ ｅ ｘ ｓ ｏ ｒ ｂ法 是 溶 液 中 加 一 种 空 间 位 阻 醇 胺 。 这 可 使 吸 收 二 氧 化 碳 容量增加 ２ ０ ％— ４ ０ ％， 吸收速率可提高 １ ０ ０ ％。 到 目前 为 止 ，全 世 界 在 使 用 中 的 热 钾 碱 脱 碳 装 置 业 已超 过 了一千套。热钾碱脱碳工艺 中所采用 的溶液不仅脱碳能力强 、 净 化度 高 而 且再 生气 Ｃ Ｏ ： 纯度 高 、 溶 液 性 质稳 定 。该 工 艺 能 够 将 生 产过 程 中 的烃 类 损 失 降 到最 低 。 ２ ． 活 化 热 碳 酸 钾 法 的 应 用 上世纪 ９ ０年 代 我 国从 国外 引 进 了 节 能 型 非 常 好 的 采 用 布

天然气脱除CO2方法的比较与进展摘 要：总结了天然气脱除CO2的原因，对目前比较常用的三种脱除天然气中CO2的方法及其研究进展进行了综述，即醇胺吸收法、变压吸附法和膜分离法。

指出胺基溶剂、吸附剂以及膜的种类是决定分离效果的关键因素。

关键词：天然气；脱除CO2；进展天然气作为优质、清洁的燃料和重要的化工原料，其应用范围越来越广，工业发展步伐不断加快。

近年来，我国天然气勘探有重大进展，相继开发了一些重要气藏，其原料气中CO2的含量高低不等，如表1所示。

CO2的存在给天然气的输送和深加工带来许多危害。

首先，CO2的含量过高会降低天然气的热值和管输能力。

如果不将其脱除，单位体积天然气燃烧所产生的热量会大大降低。

若提供相同热量，天然气的输送量必然增大，从而使输送管道变粗，增加设备费。

按照GB1-7820—1999标准，1 m3天然气商品中CO2的含量不应超过3%。

其次，如果CO2的含量过高，低温时，它会成为固相（即干冰）析出，从而堵塞管道[1]。

另外，在对天然气进行深冷加工时，天然气的温度极低，又会堵塞深冷设备，引发深冷加工的不稳定。

第三，CO2腐蚀也是一个不容忽视的严重问题。

在水溶液存在的情况下，天然气中的CO2会对设备、管道造成严重的腐蚀。

例如，英国北海的ALPHA平台，其管线是由碳锰钢X 5 2制成的，仅用了两个多月就发生了爆炸，原因是油气中含1.5％～3.0％的CO2[2]。

大量研究认为，钢铁材料表面覆盖的碳酸铁和碳酸钙是造成CO2腐蚀的主要原因，这些腐蚀产物的生成膜在不同区域的覆盖程度不同，从而形成区域电偶，加速了钢铁的局部腐蚀。

研究发现[3]，CO2的分压、温度、pH值、湿度、流速、介质组成、腐蚀产物膜、管材的材质和载荷等都会影响钢铁的腐蚀。

因此对CO2要进行脱除。

1 天然气脱除CO2的方法目前，许多技术都可以有效脱除天然气、燃料气等物流中的CO2，但没有哪种技术适合所有的情况，因此，选择方法时必须根据各种技术的特点、原料气的组成及分离条件来选择最合适的工艺。

天然气脱除CO2方法的比较与进展摘 要：总结了天然气脱除CO2的原因，对目前比较常用的三种脱除天然气中CO2的方法及其研究进展进行了综述，即醇胺吸收法、变压吸附法和膜分离法。

指出胺基溶剂、吸附剂以及膜的种类是决定分离效果的关键因素。

关键词：天然气；脱除CO2；进展天然气作为优质、清洁的燃料和重要的化工原料，其应用范围越来越广，工业发展步伐不断加快。

近年来，我国天然气勘探有重大进展，相继开发了一些重要气藏，其原料气中CO2的含量高低不等，如表1所示。

CO2的存在给天然气的输送和深加工带来许多危害。

首先，CO2的含量过高会降低天然气的热值和管输能力。

如果不将其脱除，单位体积天然气燃烧所产生的热量会大大降低。

若提供相同热量，天然气的输送量必然增大，从而使输送管道变粗，增加设备费。

按照GB1-7820—1999标准，1 m3天然气商品中CO2的含量不应超过3%。

其次，如果CO2的含量过高，低温时，它会成为固相（即干冰）析出，从而堵塞管道[1]。

另外，在对天然气进行深冷加工时，天然气的温度极低，又会堵塞深冷设备，引发深冷加工的不稳定。

第三，CO2腐蚀也是一个不容忽视的严重问题。

在水溶液存在的情况下，天然气中的CO2会对设备、管道造成严重的腐蚀。

例如，英国北海的ALPHA平台，其管线是由碳锰钢X 5 2制成的，仅用了两个多月就发生了爆炸，原因是油气中含1.5％～3.0％的CO2[2]。

大量研究认为，钢铁材料表面覆盖的碳酸铁和碳酸钙是造成CO2腐蚀的主要原因，这些腐蚀产物的生成膜在不同区域的覆盖程度不同，从而形成区域电偶，加速了钢铁的局部腐蚀。

研究发现[3]，CO2的分压、温度、pH值、湿度、流速、介质组成、腐蚀产物膜、管材的材质和载荷等都会影响钢铁的腐蚀。

因此对CO2要进行脱除。

1 天然气脱除CO2的方法目前，许多技术都可以有效脱除天然气、燃料气等物流中的CO2，但没有哪种技术适合所有的情况，因此，选择方法时必须根据各种技术的特点、原料气的组成及分离条件来选择最合适的工艺。