近日,由西北油田石油工程技術(shù)研究院攻關(guān)研發(fā)的新型選擇性吸附脫氮技術(shù)獲得重要突破,實驗顯示合成吸附劑可優(yōu)先吸附天然氣中的氮氣,并且吸附氮氣能力高于甲烷6倍,氮氣/甲烷分離效果顯著。
注氮氣提高采收率是縫洞型油藏提高采收率重要的方式之一,塔河油田2019注氣增油產(chǎn)量在70萬噸,注氮氣提高采收率年減緩自然遞減率>5%。但是隨著注氮氣開發(fā)的深入,存在天然氣含氮超標的風險。僅目前,塔河油田外銷天然氣輪臺方向約50萬方/天,天然氣中氮氣含量在指標值之間波動,造成兩點問題一是天然氣熱值波動幅度大,二是存在含氮超標影響天然氣商品化率。
本次研發(fā)的新型選擇性吸附脫氮技術(shù),打破傳統(tǒng)吸附劑優(yōu)先選擇吸附甲烷,造成天然氣脫氮純度低、能耗高、損耗大的被動局面。根據(jù)氮氣/甲烷分子直徑差異小的現(xiàn)狀,基于PECVD技術(shù)對硅氧環(huán)狀化合物的類石墨烯層狀結(jié)構(gòu)進行精細修飾,實現(xiàn)吸附孔徑大于氮氣直徑而小于甲烷直徑,有力保障吸附過程僅允許氮氣進入,并且吸附氮氣能力高于甲烷6倍,突破常規(guī)吸附劑無法吸附氮氣的技術(shù)瓶頸。
該技術(shù)的研發(fā)成功,為西北油田注氮氣提高采收率助力高效開發(fā)又提供了一項技術(shù)支撐,也為西北油田快速上產(chǎn)、實現(xiàn)千萬噸級大油氣田的目標保駕護航。
注氮氣提高采收率是縫洞型油藏提高采收率重要的方式之一,塔河油田2019注氣增油產(chǎn)量在70萬噸,注氮氣提高采收率年減緩自然遞減率>5%。但是隨著注氮氣開發(fā)的深入,存在天然氣含氮超標的風險。僅目前,塔河油田外銷天然氣輪臺方向約50萬方/天,天然氣中氮氣含量在指標值之間波動,造成兩點問題一是天然氣熱值波動幅度大,二是存在含氮超標影響天然氣商品化率。
本次研發(fā)的新型選擇性吸附脫氮技術(shù),打破傳統(tǒng)吸附劑優(yōu)先選擇吸附甲烷,造成天然氣脫氮純度低、能耗高、損耗大的被動局面。根據(jù)氮氣/甲烷分子直徑差異小的現(xiàn)狀,基于PECVD技術(shù)對硅氧環(huán)狀化合物的類石墨烯層狀結(jié)構(gòu)進行精細修飾,實現(xiàn)吸附孔徑大于氮氣直徑而小于甲烷直徑,有力保障吸附過程僅允許氮氣進入,并且吸附氮氣能力高于甲烷6倍,突破常規(guī)吸附劑無法吸附氮氣的技術(shù)瓶頸。
該技術(shù)的研發(fā)成功,為西北油田注氮氣提高采收率助力高效開發(fā)又提供了一項技術(shù)支撐,也為西北油田快速上產(chǎn)、實現(xiàn)千萬噸級大油氣田的目標保駕護航。