现场制氮作业方案及技术措施

1、现场制氮作业方案及技术措施(一)制氮作业方案1、膜法制氮原理膜分离制氮是利用不同气体通过高分子分离膜时渗透速率不同的原理来进行气体分离的。通常，一切气体均能够渗透通过高分子分离膜。其过程为：气体分子首先被吸附并溶解于膜的高压侧表面，然后借助于浓度梯度在膜中扩散，最后从膜的低压侧解析出来。不同组分的气体分子渗透通过高分子分离膜时，其吸附、扩散速率不同。一般是小分子和极性较强的分子通过速度较快，大分子和极性较弱的分子通过速度较慢。当空气(氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气的混合气体)通过高分子中空纤维分离膜时，氣、二氧化碳、水蒸气等渗透速率快，称为为快气，向分离膜低压外侧渗出，由膜组件一侧开口排出。氮气

2、渗透速率小，称为慢气，聚集在分离膜的高压内侧，由膜组件的另一端排出，从而实现了氧和氮分离。空气気气 空气気气 水蒸气氧气 水蒸气骨气(图一)图一膜分离制氮原理膜分离制氮具有分离效率高、使用寿命长、占地面积小、重量轻等优点，便于做成车载移动制氮装置，特别适合于油田现场制氮。2、制氮作工艺流程移动式制氮注氮装置主要由五个部分组成：空气压缩机组；膜制氮系统；控制系统；氮气增压机组；图二移动式制氮注氮装置工艺流程（二）施工技术措施1、方案对接与技术交底。我公司在接到甲方注氮施工通知后与项目单位负责人取得联系，由我公司技术安全负责人与甲方负责人进行详细的技术安全交底，了解本次施工井况和施工中可能遇到的各

3、种情况，熟练对照公司自身已经制定的各种预案。施工前，对负责现场操作的人员进行安全培训，每名操作人员的HSE培训交底完成后方可带队施工作业。2、我单位按照甲方要求及时到达施工现场组织作业，施工现场人员按要求穿戴好劳保用品，制氮车组停放在上风口处，距离作业井井口15m以外，避开井口正面，两车装置平行停靠距离2.5-3m,检查电源及电路，在高圧区、富氣区、缺氧区等危险区域设立安全警示牌，确保施工安全（特殊情况下，我单位与作业区注氮监督根据现场情况商讨，报告并请示甲方和作业安全监督同意后方可施工作业）。作业前制氮注氮装置的出口管线全部用硬管线连接并固定牢靠，试压20MPa,lOmin不刺不漏为合格，并

4、做好试压记录，并且施工中涉及的管汇、阀门由施工单位负责监督管理，按规定使用技术性能符合要求的器材配件、检查作业施工现场内制氮车组配备的消防器材。3、施工前准备工作（1）按照甲方施工方案落实好井位和井况。（2）到达施工现场后，按照风向和安全施工距离正确摆放车辆。（3）按照施工要求正确连接管线。4、施工操作规程4.1设备启动前的准备工作4.1.1操作员工交接班（1）查看交接班记录。（2）检查随车工具配备情况。（3）查看运行记录有无设备运转故障，是否解决。（4）检查工作管线、弯头、工作梯配备、固定情况。（5）检查操作室仪表、灯光等。（6）检查车组活动平台，防护板固定情况.4.1.2柴油发电机组（1）

5、检查柴油发电机组燃油量是否充足工作。（2）检查柴油发电机组空气滤芯。（3）检查柴油发电机组润滑油油位。（4）检查柴油发电机组冷却液是否充足。（5）检查柴油发电机组电瓶电液，接线柱头接触应良好。4.1.3螺杆空气压缩机（1）检查螺杆压缩机的润滑油油位。（2）检查螺杆机三角皮带的松紧程度是否正常。（3）检查螺杆压缩机空气过滤器状况。（4）检查螺杆空气压缩机的电气系统。4.1.4冷干机、空气处理端（1）检查冷干机冷媒是否充足。（2）检查冷干机仪表、传感器是否正常。（3）检查空气处理端加热器接线情况是否正常。（4）检查空气处理端手动排污阀是否开启。（5）检查空气处理端电磁排污阀动作是否良好。（6）检查

6、空气处理端传感器、仪表是否正常。（7）检查氮气流量表，氮气纯度表传感器、连接情况。4.1.5氮气压缩机（1）检查氮气压缩机润滑油油位。（2）检查氮气压缩机气、液路及传感器连接情况。（3）检查氮气压缩机一、二、三、四级进气、排气管线连接固定情况。（4）检查氮气压缩机各运转部位是否有物品，有应移除。（5）检查氮气压缩机进气阀门是否关闭。（6）检查氮气压缩机放空阀是否开启。（7）检查氮气压缩机各级安全阀是否良好。（8）手动盘车机器运转应灵活、无障碍。（9）检查氮气压缩机电气系统。4.2设备的启动4.2.1柴油发电机组的启动（1）转动发动机开关于“START”位置，等待启动。（2）按住启动键3-5秒，

7、屏幕显示盘车，随后发动机启动。怠速运转15秒，各部分正常后，转速控制在1500转进入安全监察20秒.20秒后无异常情况发动机显示运行。（3）发动机水温升至40C以上时，合上发电机开关开始供电。（4）设备启动完成。4.2.2冷干机、空气处理端的启动（1）关闭手动排污阀。（2）启动冷干机，观察运转情况1-3分钟。4.2.3氮气压缩机的启动（1）按下辅机启动按钮启动油泵及冷却风扇，润滑油压应在0.3-0.7Mpa之间。（2）按下主机启动按钮启动主机。（3）观察设备运转情况1-3分钟，无异常情况。（4）设备启动完成。4.2.4螺杆空气压缩机的启动（1）按下复位键使机器复位到待启动状态。（2）按下启动键

8、启动机器。（3）观察机器的温度，1号压力，2号压力到正常设定值（8.0-10.Obar），温度应在80-95之间。（4）设备启动完成。4.3施工注气（1）打开氮气压缩机进气阀门。（2）关闭氮气压缩机放空阀门。（3）打开井口阀门进行注气。4.4设备的运行4.4.1柴油发电机组（1）观察机油压力是否正常并记录。（2）观察水温是否正常并记录。（3）观察各部位运转是否平稳无特殊声音。（4）观察发电机电压表，电流表，功率表做记录。4.4.2螺杆空气压缩机（1）观察螺杆空气压缩机操作面板显示的温度、压力并记录。（2）观察加载减载是否正常。（3）听有无特殊声音。4.4.3氮气压缩机（1）观察一、二、三、四级

9、进气排气压力并记录。（2）观察一、二、三、四级排气温度并记录。（3）观察机油压力及温度并记录。（4）听有无特殊声音。4.4.4冷干机、空气处理端（1）观察冷干机运转情况。（2）观察氣气含量传感器和纯度表工作情况。（3）观察流量计工作情况并记录。（4）观察各电磁排污阀工作情况。（5）观察各监控仪表工作情况。4.4.5设备运转注意事项（1）设备正常工作时，如遇紧急情况应需立即停车，则用紧急停机按钮，非正常情况下不得使用此按钮。（2）设备工作中，严禁在发动机、压缩机、风扇等部位擦车。（3）氮气分离膜、排氣口附近严禁明火靠近。4.5停机操作（1）操作人员关闭氮气压缩机进气阀门。（2）操作人员关闭井口阀

10、门。（3）操作者人员打开氮气压缩机放空阀卸压。（4）停止氮气压缩机。（5）停止螺杆空气压缩机。（6）停止冷干机。（7）停止柴油发电机组。（8）填写运行记录和施工记录。（三）施工现场检测1、含硫井场硫化氢预防。作业井、邻井硫化氢浓度随时检测跟踪，若浓度超过10mg/m3（lOppm）应立即停工，撤离到安全区域，并及时与作业区注氮监督联系釆取相对应措施，在确保人身安全的情况下方可施工。2、氮气纯度达到95%后，增压机达到加载状态，打开注井阀门关闭废气排空阀，缓慢注入井里，观察压力变化，随时记录车组各运行参数和油井的油套压，按照甲方要求随时调整注气参数。3、施工过程中及时观察气井回压的变化，如果液柱排空，在得到甲方许可的情况下，缓慢关闭去井阀门，车组进入卸载状态冷机，最后停机。4、施工结束后，平稳有序的泄即使线内余压，拆除管线，清除井场内施工保障设施。（四）验收通知甲方负责人施工完毕，履行完工手续，甲方班站监督人员监督下填写工作量表格,填写内容包括注氮气压力、排量、纯度、温度、累计注氮气量、施工时间等数据资料，并要求甲方班站监督人员与操作员一同核实并签字。（五）氮气气举施工技术特点：（1）氮气为惰性气