（石油与天然气工程专业论文）宋芳屯二氧化碳液化站改造工程方案研究.pdf

摘要 本文通过对大量原始数据的归纳整理、计算及现场调研，研究制定出经济合理的 二氧化碳液化站改造技术方案，从而使该工程在经济、环保、节能等各方面发挥出最佳 效益。文章首先对大庆地区芳深9 区块的二氧化碳气源开发及地面建设现状与规划做了 介绍，根据已探明的地质储量，证明二氧化碳的供应量是有保证的：通过对下游用户的 需求进行预测及分析，说明市场是稳定可靠的；通过对建设地的自然和社会条件的阐述， 表明外部协作配套条件是有保障的。接下来根据资源开发及市场需求情况确定了工程建 设规模和产品方案；说明了集输系统的改造方案以及集输管线材质的选用，通过方案比 选确定了液化站的技术路线，采用分子筛脱水、提纯塔提纯，塔顶不凝气回收利用的工 艺流程；利用p r o i i 工艺模拟软件对液化站工艺进行模拟计算，确定了物料和能量平衡 并优化了工艺设备的操作参数；另外还对工艺设备的选型进行论述。最后对相关技术经 济指标进行了汇总，算出内部收益率为1 6 9 ，高于行业基准值。 关键词：二氧化碳，集输系统，提纯，液化 s c h e m es t u d y0 nr e c o n s t r u c t i o ne n g i n e e r i n go fs o n g f a n g t u nc a r b o n d i o x i d el i q u e f a c t i o ns t a t i o n l i uz h i c h u a n ( o i l & g a se n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f c a ox u e w e n a b s t r a c t t h ea r t i c l eg i v e st h ee c o n o m i ca n dr e a s o n a b l et e c h n o l o g yr o u t eo nt h er e c o n s t r u c t i o n s c h e m eo ft h es o n g f a n g t u nc a r b o nd i o x i d el i q u e f a c t i o ns t a t i o nt h r o u g ht h ei n d u c t i o no f m a n yo r i g i n a ld a t a sa n dt h es p o ti n v e s t i g a t i o n t h u st h ep r o j e c tc a np r o d u c e t h eb e s tp o s s i b l e r e s u l t sa tt h ee c o n o m i c ，e n v i r o n m e n t a la n de n e r g ys a v i n gr e s p e c t s f i r s t ，t h ea r t i c l eg i v e st h e i n t r o d u c t i o no ft h ec a r b o nd i o x i d ed e v e l o p m e n ta n dt h eg r o u n dc o n s t r u c t i o ns t a t u sa n d p r o g r a m m i n gi nd a q i n gf a n g s h e n9a r e a a tt h eb a s eo ft h eg e o l o g i cr e s e r v ee x p l o r a t i o n ，i t p r o v e st h ec a r b o nd i o x i d es u p p l yi sa s s u r i n g a c c o r d i n gt ot h ep r e d i c t i o na n da n a l y s i so f t h e r e q u i r e m e n tf r o mt h ec o n s u m e rd o w n s t r e a m ，i tr e v e a l st h a tt h ec a r b o nd i o x i d em a r k e ti s s t a b l e t h ea r t i c l ei l l u s t r a t e st h en a t u r a la n ds o c i a lc o n d i t i o no ft h ep l a c e t h e nb yt h er e s e r v e e x p l o r a t i o na n dt h em a r k e tr e q u i r e m e n t ，i ts c a l et h es c a l eo f t h ec o n s t r u c t i o na n dt h ep r o j e c t o ft h ep r o d u c t i ts h o w st h es c h e m eo ft h eg a t h e r i n gs y s t e ma n dt h em a t e r i a ls e l e c t i o no ft h e g a t h e r i n gp i p e l i n e ，a n dc o n c l u d e st h et e c h n o l o g yr o u t eo f t h el i q u e f a c t i o ns t a t i o nb y t h e c o m p a r a s i o na n ds e l e c t i o no fs c h e m e ，a d o p t i o n gt h ep r o c e s ss c h e m eo f t h em o l e c u l a rs i e v e d e h y d r a t i o n , p u r i f y i n gc o l u m np u r i f i c a t i o na n d t h er e u t i l i z a t i o no ft h en o n - c o n d e n s a b l eg a s o nt h et o po ft h ep u r i f y i n gc o l u m n i tu t i l i z et h ep r o c e s ss i m u l a t i o ns o f t w a r eo fp r o i it o c a l c u l a t et h ep r o c e s so ft h el i q u e f a c a t i o ns t a t i o n , t om a k ec e r t a i nt h em a t e r i a la n dt h ee n e r g y b a l a n c ea n dt h eo p t i m a lo p e r a t i n gp a r a m e t e r so ft h ep r o c e s se q u i p m e n t i na d d i t i o n ，i tc h o o s e s t h ee q u i p m e n tt y p e a tl a s t ，i tg a t h e r st h et e c h n i c a la n de c o n o m i ci n d e x ，c a l c u l a t et h ei n t e r n a l y i e l do f16 9 ，w h i c hi sh i g h e rt h a nt h ev a l u eo fi n d u s t r yb e n c h m a r k k e yw o r d s ：c a r b o nd i o x i d e ，o i la n dg a sg a t h e r i n g ，p u r i f i c a t i o n ，l i q u e f a c t i o n 关于同意使用本人学位论文的授权书 中国科学技术信息研究所是国家科技部直属的综合性科技信息研究和服务 机构，是国家法定的学位论文收藏单位，肩负着为国家技术创新体系提供文献保 障的任务。从六十年代开始，中国科学技术信息研究所受国家教育部、国务院学 位办、国家科技部的委托，对全国博硕士学位论文、博士后研究工作报告进行 全面的收藏、加工及服务，迄今收藏的国内研究生博硕士论文已经达到1 0 0 多 万册。 学位论文是高等院校和科研院所科研水平的体现，是研究人员辛勤劳动成果 的结晶，也是社会和人类的共同知识财富。为更好的利用这一重要的信息资源， 为国家的教育和科研工作服务，在国家科技部的大力支持和越来越多的专家学者 提议下，中国科学技术信息研究所和北京万方数据股份有限公司承担并开发建设 了中国学位论文全文数据库的加工和服务任务，通过对学位论文全文进行数 字化加工处理，建成全国最大的学位论文全文数据库，并进行信息服务。 本人完全了解中国学位论文全文数据库开发建设目的和使用的相关情况， 本人学位论文为非保密论文，现授权中国科学技术信息研究所和北京万方数据股 份有限公司将本人学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并进行信息服 务( 包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等) ，同时本人保留在其他 媒体发表论文的权利。 论文题目：塞羞立三氢丝毯速丝堂送造王猩友塞硒宜 毕业院校：主国虿油太堂( 堡丕2 毕业时间：2 q ! q 笙! 旦! 三日一 论文类型：博士论文 口 硕士论文 囱 博士后研究报告 口 同等学力论文 口 授权人签字：钏始1 日期：知i 口年f 月步日 关于学位论文的独创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的 成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外， 本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油 大学( 华东) 或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志 对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文作者签名：j 吐盗扯 日期：年月日 学位论文使用授权书 本人完全同意中国石油大学( 华东) 有权使用本学位论文( 包括但不限于其印刷版 和电子版) ，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门( 机构) 送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和 复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他 复制手段保存学位论文。 保密学位论文在解密后的使用授权同上。 学位论文作者签名：勤丝二l 指导教师签名： 日期： 日期： 年月日 年月 日 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 1 1课题研究的背景 第一章前言 在油气田增产作业中，国内外一些利用常规方法开采的老区油田成本很大，已面临 经济极限，采用三次采油的方法己颇具迫切性。可以肯定地说，用于提高油气采收率将 是二氧化碳未来的重要消费途径之一。但油田采用c 0 2 驱油是否具有经济效益的先决条 件是油田附近必须有大量的廉价的c 0 2 资源，例如高含c 0 2 的气藏、工业副产气、烟道 气、窑炉气等。同时，实施这种工艺措施的地理位置应尽可能靠近c 0 2 资源地，以降低 运输费用l l 】。 大庆外围油田自1 9 7 9 年投入开发以来，已经历了二十多年的开发，采用适合低渗 透油藏的注水开发技术使外围油田年产量在4 0 0 x 1 0 4 t 以上已稳产了7 年。随着开发的不 断深入，投入开发的储量品位变差，开发难度越来越大，有5 0 的低或特低渗透油藏储 量无法有效动用。2 0 0 2 年底，大庆油田公司在宋芳屯油田南部芳4 8 区块芳1 8 7 1 3 8 井 开展了二氧化碳驱油现场试验，采用撬装注入装置注入二氧化碳，截至2 0 0 6 年底，累 积注入二氧化碳2 0 2 3 9 t 。通过近4 年的矿场试验表明，扶余油层注气压力较低，油层吸 气能力较强，油井也见到较为明显的注气效果。 为了更准确、客观地评价二氧化碳驱油试验效果，确定在芳4 8 区块和树1 0 1 区块 开展二氧化碳驱油扩大试验，以形成二氧化碳驱油工业化配套技术，为大庆外围特低渗 透油藏中规模化应用奠定技术基础。 二氧化碳气源问题是制约二氧化碳驱油试验能否顺利开展的因素之一。 宋芳屯c 0 2 液化站建于2 0 0 0 年，建厂初期，只开有3 口c 0 2 气井，最大处理规模 只有6 0 t d ，由于装置工艺设计及设备老化等问题，实际产量不足2 0 t d 。通过近8 年的 运行，老站装置存在一些问题，主要汇总如下： 1 ) 工艺流程和压力级制不合理 原装置设计规模为1 3 2 0 0 t a ，由于工艺及设备存在一些问题，目前装置每日生产能 力不足2 0 t 。全厂工艺有待优化：由于原料压力为i o m p a 以上，c 0 2 含量为8 6 ，原设 计最终液化压力选择2 5m p a ，液化温度2 0 ，根据此参数计算，理论上液化率仅为 3 6 5 5 ，按此条件分离，效率较低。 2 ) 系统压力能利用较差，浪费压力资源 原料进站压力1 2 m p a 左右，经过加热、节流、分离，压力降为2 5 m p a 后干燥，进 1 第一章前言 站原料温度在8 1 5 范围内，在此条件下进行降温液化，温度要达到2 0 。c 左右。由 于压降大，需要用锅炉提供大量热量升温，液化过程又需要大量冷量，生产过程浪费了 压力及热力资源，使成本大幅度提高。 3 ) 气水分离效果差 原设计上，来气经高压三相分离器将水及轻烃分离( 重力分离原理) ，因三相分离器 容积小、高度低、气水密度差小，介质流速大，几乎分离不出游离的水，造成后续工艺 分子筛装置负荷加大。 4 ) 生产过程造成大量资源浪费 c 0 2 分离液化工艺采取缓冲罐及储罐放空不凝气的方法，放空排出的气体，除不凝 的烃类气体外，有大量c 0 2 气体被排出放掉，极大地浪费了c 0 2 资源，同时也对环境造 成了影响。且这部分放空的气体温度较低，冷量没有得到回收利用。 5 ) 氨制冷系统效率低、稳定性差、能耗高 氨制冷机制冷系统较落后，采用的是$ 8 1 2 5 一l 型活塞式氨压机( 目前国内已基本淘 汰) ，制冷量仅为8 1 k w ，制冷量低，故障频繁( 部件购买困难) ，给维修保养工作增加了 难度，而国内目前常用且成型的氨制冷机为螺杆式氨压机。经现场调研，c 0 2 液化产量 在2 0 t d 左右，不能达产。 6 ) 产品质量差，有异味 芳深9 区块二氧化碳气井均经过压裂，再加上气层一定程度上含有杂质油，最终导 致原料气中含有异味，由于站内工艺没有除油器和净化器等除异味设备，影响了二氧化 碳气的产品质量。 7 ) 二氧化碳计量不准确 目前，在二氧化碳液化站工艺系统中仅有一台质量流量计，发挥的主要作用是操作 人员通过其控制流量，调节生产。目前该流量计已坏，需要维修。由于井口来气温度比 较低，约1 0 左右，再加上来气含有一定量的水份，这样在二氧化碳流体通过质量流量 计时有时会发生冻堵现象；最终导致不能准确计量二氧化碳来气总量。 现芳深9 2 和芳深9 3 已完成压裂，51 2 1 井的最大产气量为5 4 x 1 0 4 m 3 d ，资源量有 所提高，如能对已建二氧化碳液化站进行改造，则能增加二氧化碳产量2 3 x 1 0 4 t a ，总 产量达到约2 9 1 0 4 妇，可部分缓解油田对注入二氧化碳的需求。同时由于运距缩短， 可大大降低二氧化碳的运输成本。根据油田开发方案，今后油田注采对液态c 0 2 需求量 2 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 将大大增加，已建站的产品产量将不能满足注采对c 0 2 的需求，为此提出对原有宋芳屯 c 0 2 液化站进行改造。 1 2课题研究的必要性 1 ) 改造二氧化碳液化站，提高产量，为试验区提供二氧化碳产品 根据开发方案，扶余油层芳4 8 区块共1 4 口二氧化碳注入井，2 6 口采油井，采取 注3 个月闷1 个月的周期注入和油井连续生产的注采方式，从2 0 0 8 年至2 0 1 7 年，年均 注入量为3 9 5 , - - 6 2 6 1 0 4 t a ( 表1 1 ) ，单井最大日注入量2 0 5 0 t ；榆树林油田树1 0 1 区块 共设8 口二氧化碳注入井，1 5 口采油井，亦采取注3 个月闷1 个月的周期注入和油井连 续生产的注采方式，从2 0 0 8 年至2 0 1 7 年，年均注入量为4 4 硒1 9 x 1 0 4 t a ( 表1 1 ) ，单 井最大日注入量2 0 5 0 t 。2 个区块加在一起总用量为8 4 1 1 2 4 5 x 1 0 4 t a 。 表卜1 芳4 8 和树1 0 1 区块二氧化碳注入量预测表 t a b l e l - ip r e d i c t i o nt a b l eo fc 0 2i n j e c t i o na m o u n ti nf a n 9 4 8a n ds h u l 0 1b l o c k 、鲢间( 年) 地点 1234567891 0 项目2 0 0 82 0 0 92 0 1 02 0 1 12 0 1 22 0 1 32 0 1 42 0 1 52 0 1 62 0 1 7 注气井( 口) 芳4 8 1 41 41 41 41 41 41 41 41 4 1 4 年注液态c 0 2 ( 1 0 4 t ) 3 9 54 1 35 4 55 9 54 8 54 6 45 7 26 1 26 1 l6 2 6 注气井( 口) 树8888888888 年注液态c 0 2 ( 1 0 4 0 1 0 14 4 64 4 04 5 94 8 95 2 75 5 05 7 56 0 56 1 76 1 9 试验区二氧化碳用量较大，解决二氧化碳来源问题，降低二氧化碳的注入成本，是 此次试验能否正常进行、并取得效果的关键。 目前，大庆周边地区只有吉林松源建有较大规模的二氧化碳液化装置。吉林二氧化 碳液化厂距大庆二氧化碳注入区约3 0 0 k m ，如果完全依托吉林的二氧化碳装置，每天至 少需要1 8 - - - 2 5 辆车往返于大庆吉林，运距长，既存在运输安全问题，又大大提高了注 入成本( 8 0 0 元t 以上) ，同时增加了气源保障的难度。 宋芳屯c 0 2 液化站建于2 0 0 0 年，建厂初期，只开有3 口c 0 2 气井，最大处理规模 只有6 0 t d ，由于装置工艺设计及设备老化等问题，实际产量不足2 0 t d ，且经常因设备 问题而停产。现芳深9 2 和芳深9 3 已完成压裂，5 口井的最大产气量为5 4 x 1 0 4 m 3 d ， 资源量有所提高，如能对已建二氧化碳液化站进行改造，则能增加二氧化碳产量2 3 x 1 0 4 t a ， 总产量达到2 9 x1 0 4 t a ，可部分缓解油田对注入二氧化碳的需求。同时由于运距缩短，可大大 降低二氧化碳的运输成本。 2 ) 采用成熟技术、降低生产成本、提高效益 3 第一章前言 本工程液化站改造后，由于采用更加合理的流程，能够更加合理地利用压力能及工 艺过程中的热量和冷量，使得吨产品原料气消耗以及吨产品综合能耗降低，因此可以充 分地利用资源优势，提高产品产量，降低生产成本。 3 ) 充分利用已建设施 本工程属老区技术改造项目，在原宋芳屯二氧化碳液化站基础上改造，经现场调研， 芳深9 井、芳深9 1 井输气管线己完成更换，更换的新管线为7 6 x 8 ( 6 + 2 ) 双金属复合管； 芳深7 0 1 井正在进行井口及输气管线的改造更换。上述三口井均建有从液化站至井口的 注醇管线，可实现从液化站向各井及输液管线的甲醇注入。站内现建有l o o m 3 和5 0 m 3 储罐两座，可以利用。 总之，通过对宋芳屯c 0 2 液化站的改造，可大大降低装置的能耗，降低产品的生产 成本，提高产品产量。因此，本工程充分利用油田的资源优势和现有部分设施，扩大生 产规模，可部分缓解二氧化碳试验区对液体二氧化碳的需求，又可降低生产和注入成本。 1 3研究范围及内容 本论文从资源、市场、技术方案三方面对二氧化碳液化站改造工程进行研究，研究 范围包括： 1 ) 采气部分( 新建) ：包括芳深9 2 和芳深9 - 3 井井场工艺、输送线路，后期建设 的4 口井的地面工程； 2 ) 二氧化碳液化装置( 新建) ：包括二氧化碳进站计量阀组、节流气化、脱水、提 纯和不凝气回收部分； 3 ) 产品储存部分( 新建，改造) 。 4 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 2 1二氧化碳储量和开发方案 第二章概述 2 1 1 二氧化碳储量 芳深9 区块2 0 0 3 年提交天然气探明储量6 5 1 8 1 0 8 m 3 ，探明含气面积1 3 6 k m 2 ，c 0 2 含量8 9 o ，计算c 0 2 地质储量5 8 0 1 x1 0 8 m 3 。二氧化碳资源数据见表2 1 2 8 。 2 1 2 开发方案 该区块2 0 0 8 年计划基建5i = 1 井，具有日产气5 4 1 0 4 m 3 的能力，当2 0 1 0 年产量递 减时先打调节井芳深9 1 3 ，2 0 11 年以后陆续钻接替井芳深9 7 、9 - 9 、9 1 l 等3 口井， 到2 0 2 2 年该井区的日产气能力为6 9 3x1 0 4 m 3 ( 扣除接替井可达到5 5 3x1 0 4 m 3 ) ，高于 5 4 x1 0 4 m 3 。2 0 0 8 年到2 0 2 2 年可通过开调节井和控制产量的方法将该区块产气量控制 在5 4 x1 0 4 m 3 左右进行生产。芳深9 区块及接替井数据见表2 1 2 7 。逐年开发指标见 表2 8 。 表2 - 1 芳深9 区块二氧化碳气井基础数据表 t a b l e 2 - 1b a s ed a t at a b l eo fc 0 2g a sw e di nf a n g s h e n 9b l o c k 序 并号 坐标( m ) 完钻完钻井深 试气日产日产能 年产能 号yx日期 ( m )( 1 0 4 m 3 )( 1 0 4 m 3 )( 1 0 4 m 3 ) 备注 1 芳深92 1 6 6 7 8 2 5 5 5 0 9 7 1 2 8 61 9 9 6 73 9 0 1 o2 9 3 9 5o 82 6 4 已投产 芳深 22 1 6 6 7 6 6 8 05 0 9 8 1 1 8 o2 0 0 3 1 13 8 0 0 08 9 7 2 61 03 3 0 已投产 9 1 芳深 32 1 6 6 5 6 1 3 45 1 0 0 2 6 2 11 9 9 8 。83 9 3 5 06 0 6 8 20 61 9 8 已投产 7 0 1 芳深 4 2 1 6 6 6 1 6 1 0 5 0 9 9 5 9 4 0 2 0 0 7 93 7 0 0 04 3 5 6 91 54 9 5 试完气 9 3 芳深 5 2 1 6 6 7 0 9 1 o5 0 9 7 5 4 4 o2 0 0 7 93 7 5 9 06 4 4 9 01 54 9 5正试气 9 - 2 合计 5 41 7 8 2 5 第二章概述 表2 - 2 芳深9 区块二氧化碳气井纯二氧化碳产量数据表 t a b l e 2 - 2y i e l dd a t at a b l eo fp u r ec 0 2i nc 0 2g a sw e l li nf a n g s h e n 9b l o c k 序 井号 日产气日产二氧化碳气日产液态二氧化碳 年产液态二氧化 碳备注 号 ( 1 0 4 m 3 )( 1 0 4 m 3 )( t ) ( t ) l 芳深9 0 8o 71 2 74 1 9 l 已投产 2 芳深9 1 1 o0 91 6 45 4 1 2 已投产 3芳深7 0 10 60 59 13 0 0 3已投产 4 芳深9 3 1 51 32 3 。67 7 8 8 试完气 5 芳深9 2 1 51 22 1 87 1 9 9 正试气 合计5 44 68 3 62 7 5 9 3 表2 - 3 芳深9 区块二氧化碳气井情况表 t a b l e 2 - 3c o n d i t i o nt a b l eo fc 0 2g a sw e l li nf a n g s h e n 9b l o c k 关井井口正常开井开井井口初期单井产量 序 井号压力压力温度日产气日产水备注 号 ( m p a )( m e a ) ( ) 0 0 4 m 3 )( m 3 ) l 芳深9 1 71 2 59o 8l 2 芳深9 1 1 71 2 581 o1 3 芳深7 0 1 1 71 3 160 68 4 芳深9 3 1 71 551 53 试气资料 5芳深9 21 71 6 51 5l 试气资料 合计 5 41 4 表2 - 4 芳深9 区块二氧化碳气井水质分析表 t a b l e 2 - 4w a t e rq u a l i t ya n a l y s i st a b l eo fc 0 2g a sw e l li nf a n g s h e n 9b l o c k 分耄f：结果( 毫克升) 井号矿化度各注 c 0 3 2 。h c 0 3 c l 。 s 0 4 2 c 扩m g h k + + 】v a + 芳深9 3 0 0 88 0 52 0 5 35 1l3 4 33 9 13 3 2 8 芳深9 11 7 3 8 54 9 91 03 06 8 0 8 52 4 7 3 2 芳深7 0 1 1 3 2 1 24 2 5 。54 3 。71 0 。4 21 2 。65 2 4 8 61 8 9 5 3 2 芳深9 31 0 9 0 芳深9 2 7 0 2 09 1 39 5 01 6 06 5 63 3 8 01 2 5 0 0 6 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 表2 5 芳深9 区块二氧化碳气井天然气组分分析表 t a b l e 2 - 5g a sc o m p o n e n ta n a l y s i st a b l eo fc 0 2g a sw e l li nf a n g s h e n 9b l o c k 相对 天然气组分 井号a 也c a c 3 心i c 缸- 1 1 0n c | h 】o剐l o0 3 2k 各注 密良 芳深91 3 8 3 11 4 7 9 0 2 28 4 8 6 3 o 1 2 3 芳深9 11 4 3 29 5 0 30 1 6 78 9 6 90 6 4 5 芳深7 0 11 3 8 5 5 1 4 2 1 4o 1 9 40 0 0 68 4 9 l0 6 3 2 芳深9 31 4 1 8 71 0 7 5 90 1 90 0 5 68 8 1 7 30 8 0 5 芳深9 21 4 0 3 7 1 2 2 9o 1 90 0 4 28 6 6 lo 7 7 表2 _ 6 芳深9 区块接替井数据表 t a b l e 2 - 6d a t at a b l eo fs u p e r s e d i n gw e l li nf a n g s h e n 9b l o c k 坐标( m ) 计划钻井 设计井深设计日产能设计年产能 井号时间备注 yx ( m )( 1 0 4 m 3 )( 1 0 4 m 3 ) ( 年) 芳深9 7 216 6 7 0 4 4 7 55 0 9 7 6 3 4 02 0 1 13 6 7 01 54 9 5 待钻 芳深9 。9216 6 8 6 0 2 8 85 0 9 7 8 3 9 52 0 1 43 7 3 51 54 9 5待钻 芳深9 1 l 2 1 6 6 8 9 4 5 3 15 0 9 6 9 8 3 52 0 1 63 7 2 51 54 9 5 待钻 芳深9 1 3 216 6 8 5 6 8 6 25 0 9 6 1 9 5 5 2 0 1 83 6 9 0 1 5 4 9 5待钻 7 t qoo o oho。o。 n心 n onh。 o- n 寸 一 小口 葛 昏小 葛 十 n 6口 n 一 甘 on一o 6n 一一 o n。h凸non小non一 n。 n西 一 一一 一 i n - nn- n - n 昏 n oo oo n ho 中 - n 卜、 小- n- n h o hn 一 ho 一 non甘 口目 o nnnnon一 no口 n昏 o一西 一 on小 一 on 一 ooo一 oo一 roo oo 一 小 oo - non 寸 、nn卜 a l n 口 n h小 、 oi n n o noo 一 小 一 o一 一 o一 一一 i n寸 oo中 n 口 甘 n 一 o 一 o 西 _ n- n nnn 寸nn i noo oo 一 mn、 口 卜 n寸 hni n n n 芝 v 、 寸小 v 、 h_ nn- n i n c ； 一 nov 、 oo寸 中甘tnn 一 一一 n一 一 o 一 西 一 o一口 o一 一 oo寸口oo口 noohnoo oo 一 口- n nr 、 o 寸卜 on v 、hhh 寸 hh n hh卜、n o。 寸 onot 中o o寸 o r qno 一 not n n一 一 一 一 一 一一一 hn v 、 田 o nl n n- n v 、oo o。 。ohn n卜 寸 卜 8n小 口 nf 、 小西 n 、o、o oo中 no t o寸 6 nno 一 no 寸 nh 一 o_ 一 o一 一 一 _ oooooo oooo 一 _o n_ no一 n no葛 mnn nnn 8 i n i n o 寸 o n寸 o 、i ni 6 一 一 o一 onono一 onn n一 一 一 一 - ni nn o nl n 甘- ，、 - nn卜 i noo oo 寸 、 一 寸 l nhni n 寸 卜 n口 寸 n nnn l nn 器na寸 6寸 o一 - n oho- no一 。 - n o一 n寸 o_n寸n一_ 一一 一 一 _ 寸 oonoo 卜 oooo直 卜 oo 小o 盘 一 一 、oi n n小 oi n - n 、 on oh 小n _o甘 寸 卜n o i n oo一 n o一 一 - n o n寸 。n一_ _一 一一 一一 n- n i n_- n i ni no。 。o 卜 a小 nr 、 芝 岔 _一 na 一一 i n 卜、 o一o - n n 甘 mnh- n 6 一 _一 一 _n on o一n - 一 - n n一 一 o- 一 一 o _一 一 noo卜 noo oo oo。o ho 寸卜 nonn o n寸 争 n一 寸寸 ni n nnhn 一一一 on口 一 一 寸 v 、 nn n 一 oa一 一 o 一一 o _一一一_r 、 一 - n n o - nn 号 口 - nn 口 oooo hnn 一 一 一 h _ n一 n寸 口寸 - n ni n nni n n卜 n 6一 一一 o一 一一 一一 一 m on也 一 一 n一 一 o小 一一 ooo oo oooooo 口nn一o- n oononnoo no一n卜 一 一 n一 n nn on旧 n n口l n寸 、o n_o 一 o_ 一 o一 h一 _一 _一 n 小 ni n 口o nn i nn i n- n o。 oo o hn 甘 nh卜 oh卜基 _ n 心 口 o- 。 - n o十 o寸 on n口n 6 v 、 、o寸口 n 一 o 一一 o 一一 一 一 一一 一 n oo ooooooo oooo oo8ov 、o o- n o8o oooo oooi noooi no on卜 6 n卜、nt - 一 口 h v 、卜 n 一 一 o h 一 h 一一 n 籁 言言罩岔 ，- 、 乏岔 ，、 兮 兮言 舍 言言罩 矗 一 ，、山山 ，- 、山山，、 矗 厶乱 e罩 芝芝 e 乏至主 g 鼍 gr 爻 b b o g式 太 ： g 豳1删 西甾删删 f* lof *。 山厶、山山、 芝羔 武甜 删甾 卑k亿 l州 水 l 牝 诋 主芝 g罩 羔羔 g乏 r文 吕b ： g弋 r： er 爻 西 甾捌删z趟蚓捌 甾甾 仗 l 扩*钆 o 扩*址 of * 钆 。一、 删 州j kk定 删 水 l l 刊枨 钆 l 一 一 心 。西 鲞 q 卜 涨 蚤 “ 涨 涨 聪聪 、 敬 椒 椒 敬求 一 一 n、 l n 性 】iu，oi盆夺曩。l叻甑目_苗启昌。蕾胁-岛n0u一-【oi。_。_蜀芒_邑皇。翟。暑弓2厶-o。一口-叠置。召是它毒 卜。rao矗i 僻窝聪籁弧k删米矿释摹辑卷凶涨椒甲n琳 艘娶料状 t q 卜卜o o寸寸、中口o。n，、 n n 十n、dt - -昏寸寸l ，、 o c - q o o o o o o o一 一 心v 、 一昏岔 o i -i - -o oi n l n 。v 、n t q n寸n心i - - -o寸n o 一 t q o o o o o o- 一 一 i -t t j o 一t q- 一一 一 nt q o 心 t q 寸 v 、n卜卜 一 寸 心 o 气r t qo oo。 o o_ 一 凸 寸 v 、 n 十寸 0 0 一。套岔 _ 寸t nn卜p - c - q寸n0 0 o n o o o。o o- 一 一 寸 0 0 t - 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9 可以看出，大庆周边地区二氧化碳生产的总体规模较大，但吉林油田腰英 台拟建5 0 x1 0 4 t a 二氧化碳装置主要满足吉林油田二氧化碳驱需求，产品不进入外部市 场，已建装置的规模只有1 4 7 1 0 4 t a 。由于近年来由于环保要求、大庆油田、吉林油田 和辽河油田纷纷开展二氧化碳驱油试验及其它行业对二氧化碳的需求增加，很多企业规 划扩建或新建二氧化碳生产装置，如表2 9 中规划的装置都能建成投产，则2 0 1 0 年初 总生产能力将达到7 5 x 1 0 4 t a 。 2 2 2油田对c 0 2 需求预测 油田二氧化碳主要用于大庆外围油田低渗透油层注入提高采收率。根据开发方案， 扶余油层芳4 8 区块共1 4 口二氧化碳注入井，2 6 口采油井，从2 0 0 8 年至2 0 1 7 年，年均 注入量为3 9 5 - - 一6 2 6 1 0 4 t a ，单井最大日注入量2 0 - - - ，5 0 t ；榆树林油田树1 0 1 区块共设8 1 0 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 口二氧化碳注入井，1 5 口采油井，从2 0 0 8 年至2 0 1 7 年，年均注入量为4 4 6 6 1 9 1 0 4 t a ， 单井最大日注入量2 0 - - 一5 0 t ；塔1 1 2 区块采用1 注4 采的注入方式，年均注入量约为0 5 4 一- - 0 7 2 1 0 4 t a 。另外，油田每年有近1 01 ：3 油井进行二氧化碳吞吐驱采，约需二氧化碳 o 1 1 0 4 t a 。油田总计需求二氧化碳的量为9 2 - - - 1 2 5 5 x 1 0 4 t a 。 目前大庆油田二氧化碳驱二氧化碳主要来源是吉林新星公司和大宇公司，少部分由 大庆油田采气分公司提供。从2 0 0 4 年至2 0 0 8 年9 月，共注入5 7 5 4 8 吨，其中外购4 6 6 2 5 t ， 宋芳屯液化站生产1 0 9 2 2 t 。 根据初步的驱油试验结果，二氧化碳驱油具有很好的应用前景，预计油田对二氧化 碳的需求将会进一步增加。 2 2 3 产品的销售预测和竞争能力 本工程的目标产品为工业级液体二氧化碳，目标市场为油田二氧化碳驱油和油井吞 吐作业。根据油田开发规划，油田二氧化碳试验区从2 0 0 8 年 - 2 0 1 7 年1 0 年间，每年总 计需求二氧化碳的量为9 2 - - 1 2 5 5 x 1 0 4 t 。因此，在此期间，本工程产品具有很好的市场 前景。 本工程产品液体二氧化碳的纯度为9 9 o ，甲烷含量低于o 3 ，能够满足油田注入 要求。此外，本工程站址选建在肇东市境内凌家围子附近，距树1 0 1 注入现场1 2 k m 。 油田建设c 0 2 液化站，对油田注入来说，可为其提供稳定的原料。因此，在产品质量， 市场供应、工厂生产成本及运输成本等方面都具有很强的竞争能力。 2 2 4 产品价格确定 吉林新星和吉林万金塔公司，建设规模分别是6 1 0 4 t a 和2 1 0 4 t a ，目前产品的出 厂价为5 2 5 元吨，如采用送货制，则到达注入站的产品价格为