長輸管道氮?dú)庵脫Q-念龍化工-管道氮?dú)庵脫Q

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1) 試壓、置換前的準(zhǔn)備工作 ①成立球罐開罐檢查( 試壓、置換) 工作小組， 明確具體的 分工， 各負(fù)其責(zé)。 ②經(jīng)過多方研究討論，天燃?xì)夤艿赖獨(dú)庵脫Q， 確定了試壓、置換方案， 并制定了實(shí)施細(xì) 則和具體措施， 打印成文以便遵照實(shí)施。 ③對(duì)與球罐相聯(lián)接的管道和設(shè)備進(jìn)行了試壓， 對(duì)閥門、法蘭、焊 縫等各種設(shè)備和聯(lián)接處都進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的檢查， 對(duì)有泄漏之處進(jìn)行 處理。④聯(lián)接好試壓、置換工作所需用的臨時(shí)管道和設(shè)備。如加氣管、 排氣管、空壓機(jī)等; 并作好其它一切有關(guān)的安全防范物質(zhì)準(zhǔn)備工作。 ( 2) 試壓及置換工藝流程 ①在球罐的排污閥( 6) 之后， 加一短節(jié)。短節(jié)一端采用法蘭聯(lián) 接， 另一端盲死; 在短節(jié)兩側(cè)各焊一加氣管， 并裝上控制閥( 7 或 8) 加以控制， 它們與空壓機(jī)( 9) 相連。 ②以球罐的進(jìn)( 出) 氣管作為置換的進(jìn)氣管， 球罐上的安全放 空、增設(shè)的加氣管( 卸下空壓機(jī)后) 作為空氣的放空管， 也可作為取 樣點(diǎn)。
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管道在輸氣過程中 ，如果管道內(nèi)存在游 離水 ，會(huì)和中的烴類、酸性組分 (如 H2S、 CO2 ) 等其他物質(zhì)一起形成水合物 ，增加管輸壓降 ， 降低輸氣管道的輸送能力 ，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)堵塞閥門和 管道 ，影響正常供氣 ，對(duì)管道的安全生產(chǎn)造成威 脅[1 - 3 ] 。因此 ，在管道投入運(yùn)行之前 ，管道氮?dú)庵脫Q，必須行干燥處 理 ，以保證其長周期安穩(wěn)運(yùn)行。國內(nèi)外對(duì)輸 送管道進(jìn)行干燥處理普遍采用的方法有 :干空氣干 燥法、真空干燥法、氮?dú)飧稍锓ā⒏稍飫└稍锓?，目前 在工程施工中多采用干空氣干燥法[4 ] 。干空氣的露 店一般為 - 40 ℃，而氮?dú)獾臑?- 75 ℃，因此氮?dú)?比干空氣攜水能力更強(qiáng) ，干燥效果更好。同時(shí)干空 氣干燥法要求空壓機(jī)和制取干空氣設(shè)備 ，因此干空 氣干燥的使用還要受到現(xiàn)場設(shè)備的限制 ，而氮?dú)飧?燥的工藝設(shè)備相對(duì)簡單 ，不易受到限制。因此 ，在積 累了五年多的現(xiàn)場氮?dú)庵脫Q經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上 ，本文充 分分析了各種干燥方法的工作原理、干燥工藝、適用 范圍和優(yōu)缺點(diǎn) ，同時(shí)還考慮了干燥效率、經(jīng)濟(jì)、安全、 環(huán)保等諸多因素 ，提出了適用于輸送管道的 氮?dú)飧稍镏脫Q工藝。
煤層氣的開采利用對(duì)我國能源結(jié)構(gòu)改善和煤礦安全生產(chǎn)具有十分重要的意義，但我國煤層的滲透率和儲(chǔ)層壓力普遍偏低，不利于煤層氣的運(yùn)移和產(chǎn)出，因此改善煤儲(chǔ)層的滲透性是煤層氣開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。水力壓裂是一種常用的儲(chǔ)層強(qiáng)化增透改造的技術(shù)，長輸管道氮?dú)庵脫Q，通過向煤層中注入高壓流體，使原有裂隙擴(kuò)展或形成新的裂隙，提高煤儲(chǔ)層氣體的導(dǎo)流能力。對(duì)于低壓、低孔和低滲的煤層，可采用氮?dú)馀菽瓑毫褜?duì)煤層進(jìn)行改造。為探究壓裂液中氮?dú)馓岣呙簩託猱a(chǎn)量的機(jī)理，相關(guān)學(xué)者從多元?dú)怏w吸附[1-2]、煤基質(zhì)變形[3-5]和滲透率變化[6-8]等方面開展了相關(guān)的研究工作，發(fā)現(xiàn)煤對(duì)不同氣體的吸附能力具有差異性，氣體的吸附和解吸會(huì)引起煤基質(zhì)的變形，從而導(dǎo)致煤儲(chǔ)層滲透性的改變。研究表明，氮?dú)獾奈脚c解吸過程是可逆的，可作為水力壓裂理想的伴注氣體[9]。氮?dú)馀菽瓑毫巡粌H能促使煤層產(chǎn)生新的裂隙，提高煤儲(chǔ)層的導(dǎo)流能力，管道氮?dú)庵脫Q，而且可以通過氣體置換驅(qū)替作用提高煤層氣的采收率。相關(guān)學(xué)者從注氮煤層氣增產(chǎn)機(jī)理[10-11]、采收率提高[12]等方面做了相關(guān)研究，并且進(jìn)行了現(xiàn)場的工業(yè)應(yīng)用[13]。煤層的滲透性取決于煤層中孔裂隙發(fā)育規(guī)模、分布與連通性，為了探究泡沫壓裂過程中高壓氮?dú)鈱?duì)煤中孔隙結(jié)構(gòu)的影響，筆者選取安鶴礦區(qū)鶴壁六礦二1煤層樣品進(jìn)行注入高壓氮?dú)庵脫Q吸附/解吸實(shí)驗(yàn)，利用低溫液氮吸附方法測定了實(shí)驗(yàn)前后煤中孔隙的發(fā)育規(guī)模、結(jié)構(gòu)與形態(tài)的變化，通過多種分析模型的精細(xì)研究，以期揭示泡沫壓裂工藝中氮?dú)獾脑鐾笝C(jī)理。
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