二氧化碳培訓(xùn)講義

CO2知識培訓(xùn)教材

華東分公司采油廠CO2相關(guān)知識CO2氣井開關(guān)井巡回檢查及現(xiàn)場管理井控應(yīng)急程序流程的凍堵及處理目錄二氧化碳的性質(zhì)二氧化碳是無色、無臭的氣體，分子式為C02，分子量為44，比重約為空氣的1.5倍。二氧化碳在不同條件下可以氣、液、固三種狀態(tài)存在。固體二氧化碳也叫干冰。二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，既不可燃，也不助燃。但作為碳酸酐，它與強堿有強烈的作用，能生成碳酸鹽。在一定條件及催化劑作用下，二氧化碳還能參加很多化學(xué)反應(yīng)，又表現(xiàn)出良好的化學(xué)活性。CO2相關(guān)知識二氧化碳的物理性質(zhì)

氣體二氧化碳的密度

氣體二氧化碳的密度，在溫度不太低，壓力不太高的情況下，可以近似地按理想氣體狀態(tài)方程式計算。

ρ=PM/RT式中

ρ—氣體二氧化碳的密度，kg／m3；P—氣體二氧化碳的壓力，Pa；T—氣體二氧化碳的絕對溫度，K；M—二氧化碳的分子量，kg/molR—氣體常數(shù)，8.314kN·m／kmol·K。

CO2相關(guān)知識二氧化碳的密度

若在高壓低溫條件下，氣體C02必須按真實氣體看待，則上應(yīng)式予校證，校證后的狀態(tài)方程式應(yīng)為：PV=ZRT式中Z為壓縮系數(shù)，表示真實氣體與埋想氣體的偏差程度。那么，密度公式相應(yīng)為：

ρ=PM/ZRT二氧化碳的壓縮系數(shù)Z可由表查出。

CO2相關(guān)知識液體二氧化碳的密度

液體二氧化碳的密度受壓力的影響甚微，而受溫度的影響較大，其值見表：溫度℃

密度kg／m3

溫度℃

密度kg／m3

溫度℃

密度kg／m331.0463.95.0893.1–201029.930.0596.40.0924.0–251052.620.0770.7–5.0953.0–301074.215.0817.0–10.0980.8–351094.910.0858.0–15.01006.1-401115.0

CO2相關(guān)知識固體二氧化碳的密度

固體三氧化碳的密度受壓力影響甚微，受溫度的影響也不大其密度值如下：溫度℃-56.6-60-65-70-75-80-85-90密度kg／m315121522153515461557156615751782CO2相關(guān)知識二氧化碳的臨界性質(zhì)

二氧化碳的臨界性質(zhì)臨界狀態(tài)是純物質(zhì)的一種特殊狀態(tài)，在臨界狀況時，氣相和液相的性質(zhì)非常接近，兩相之間不再存在分界面。臨界點的參數(shù)叫做臨界常數(shù)，包括臨界溫度，臨界壓力、臨界體積等。其臨界溫度和臨界壓力為氣液兩相共存的最高溫度和壓力。在臨界溫度以上，不管施加多大壓力，都不能使氣體液化。

CO2相關(guān)知識二氧化碳的危險性危險性類別：第2.2類，非易燃無毒氣體。侵入途徑：吸入健康危害：當(dāng)空氣中的二氧化碳濃度超過3%時出現(xiàn)呼吸困難，頭痛，眩暈，嘔吐等癥狀；濃度超過10%時可引起視力障礙、痙攣，呼吸加快，血壓升高，意識喪失等；濃度超過25%時出現(xiàn)中樞神經(jīng)的抑制，昏睡，痙攣以及窒息死亡。如果皮膚接觸固體或液體二氧化碳時，能引起凍傷。環(huán)境危害：溫室效應(yīng)燃爆危險：不燃?xì)怏w，無燃爆危險CO2相關(guān)知識二氧化碳的急救措施皮膚接觸：接觸干冰引起的凍傷應(yīng)立即用清水沖洗。眼睛接觸：立即用清水沖洗。吸入：若發(fā)現(xiàn)病人是二氧化碳中毒時，要迅速使病人脫離高濃度二氧化碳環(huán)境，解開病人衣領(lǐng)，人工輔助呼吸，必要時用高壓氧治療，搶救人員應(yīng)佩帶有效的呼吸防護器。2.注射呼吸興奮劑，有繼發(fā)感染的給予抗生素；二氧化碳結(jié)合力下降應(yīng)靜脈滴注碳酸氫鈉或乳酸鈉；四肢痙攣可服用較大劑量的鎮(zhèn)靜劑；長期高熱或驚厥可用鎮(zhèn)靜藥物；其他如肺水腫、腦水腫等應(yīng)對癥處理。食入：無危險。CO2相關(guān)知識二氧化碳的消防措施危害特性：液體二氧化碳為不燃?xì)怏w，不會燃燒爆炸。有害燃燒產(chǎn)物：液體二氧化碳為不燃?xì)怏w，無燃燒產(chǎn)物滅火方法及滅火劑：CO2相關(guān)知識二氧化碳的接觸控制最高容許濃度：5000PPm（9000mg/m3）監(jiān)測方法：氣相色譜儀工程控制：加強通風(fēng)呼吸系統(tǒng)防護：濃度超標(biāo)時，加大通風(fēng)量，必要時應(yīng)佩帶空氣呼吸器或氧氣呼吸器。眼睛防護：戴防護眼鏡身體防護：穿防護服（工作服）手防護：戴防護手套CO2相關(guān)知識二氧化碳的理化特性外觀與性狀：常溫常壓下為無色無臭稍帶酸味氣體，液化后為無色無臭液體，固化后為白色的薄片或立方體。熔點：-56.6℃沸點（升華）：-78.25℃臨界溫度：31.19℃臨界壓力(絕)：7.827MPa相對密度（比重）：1.53（空氣=1.0℃，）溶解性：能溶于水、烴類及大多數(shù)的有機溶劑用途：干冰用于青霉素制造；用于魚類、醫(yī)藥品、蔬菜保鮮等；用于滅火劑、冷卻劑等。用于焊接、鑄造等機械加工；用于碳酸飲料制造；用于消防滅火、人工降雨、油田開采、化工產(chǎn)品添加劑、碳酸鹽類制造等。用于半導(dǎo)體制造中的氧化、擴散、化學(xué)氣相淀積等。CO2相關(guān)知識二氧化碳的毒性急性毒性：窒息急性中毒：輕度一般出現(xiàn)頭暈、頭痛、肌肉無力、全身酸軟等不適感；中度出現(xiàn)頭暈將有倒地之勢，胸悶、鼻腔和咽喉疼痛難忍，呼吸急促，胸部有壓迫及憋氣感。劇烈性頭痛、耳鳴、肌肉無力、皮膚發(fā)紅、血壓升高、脈搏跳動快而強。重度出現(xiàn)突然頭暈無法支持而倒地。憋氣、呼吸困難、心悸、神志不清、昏迷，皮膚、口唇、指甲青紫，血壓下降、脈搏至不能觸及，瞳孔散大。對光反射消失，全身松軟，聲門擴大，呼吸、心跳停止死亡。急性期過后有的可留有嗜睡及記憶力減退等癥狀。慢性中毒：無。生態(tài)毒理毒性：在一般情況下，二氧化碳并不是有毒物資，但空氣中二氧化碳濃度超過一定限度后，則使肌體產(chǎn)生中毒現(xiàn)象。其中毒原理是：一、高濃度二氧化碳本身具有刺激和麻痹作用。二、高濃度二氧化碳使肌體發(fā)生缺氧窒息CO2相關(guān)知識氣藏概述黃橋地區(qū)的天然二氧化碳是由地幔二氧化碳經(jīng)斷裂運移至地殼儲集體而形成的天然二氧化碳?xì)馓?。黃橋二氧化碳?xì)馓?，位于江蘇泰興縣黃橋鎮(zhèn)以西，是1983年華東石油地質(zhì)局在油氣普查勘探中發(fā)現(xiàn)的。屬新生代蘇北盆地與蘇南隆起過渡帶上的黃橋構(gòu)造帶。通過計算，并經(jīng)國家資源委審批，該氣田總含氣面積52.2平方公里，探明加控制儲量達261.48×108立方米。CO2相關(guān)知識蘇174井氣體成分CO2相關(guān)知識作為導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要氣體，二氧化碳減排和合理利用已經(jīng)成為世界性課題。我國是全球二氧化碳排放第二大國，目前排放的二氧化碳約38億噸，而2005年被有效利用的二氧化碳只有85萬噸。業(yè)內(nèi)人士指出，應(yīng)加大力度開發(fā)二氧化碳潛在的巨大市場，并注重二氧化碳捕集、提純與回注技術(shù)的研發(fā)，以實現(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域的實質(zhì)性拓展。CO2的應(yīng)用CO2相關(guān)知識我國的CO2應(yīng)用范圍CO2相關(guān)知識2005年全國碳酸型飲料產(chǎn)量近5000萬噸，按平均每噸碳酸飲料需添加二氧化碳15千克計算，每年需要二氧化碳75萬噸左右。但該行業(yè)目前正遭受果蔬飲料、純凈水、茶飲料、乳品飲料的沖擊，增長速度已放慢。預(yù)計未來五年，碳酸飲料行業(yè)雖然仍是二氧化碳主要消費領(lǐng)域，但所占比例將會明顯下降。在碳酸飲料行業(yè)的應(yīng)用CO2相關(guān)知識用二氧化碳生產(chǎn)降解塑料和碳酸二甲酯技術(shù)，被譽為實現(xiàn)二氧化碳變廢為寶的“綠色化工科技”，這些技術(shù)目前已在我國獲得突破并實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。據(jù)預(yù)測，被譽為有機合成“新基石”的碳酸二甲酯今后每年的需求增長將超過20%，到2020年我國的碳酸二甲酯產(chǎn)能將達400萬噸。因此這一領(lǐng)域?qū)Χ趸嫉男枨髮蠓鲩L，加上以二氧化碳為原料生產(chǎn)降解塑料技術(shù)的推廣應(yīng)用，預(yù)計這一領(lǐng)域最終消耗的二氧化碳將占消費總量的20%以上。在塑料加工中的應(yīng)用CO2相關(guān)知識與手工電弧焊相比，二氧化碳?xì)怏w保護焊可提高工效1～2倍，節(jié)電50%，因而近幾年在汽車、造船、化工設(shè)備等大型制造業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。尤其是二氧化碳和氬氣混合氣體保護焊技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，不僅擴大了二氧化碳?xì)怏w保護焊的應(yīng)用范圍，而且克服了二氧化碳?xì)怏w保護焊熱量分散、焊點大、焊接處易變形等不足，這必將推動該領(lǐng)域?qū)Χ趸夹枨蟮目焖僭鲩L。預(yù)計需求量將由目前的3.5萬噸左右增至6萬～8萬噸。二氧化碳保護焊CO2相關(guān)知識與傳統(tǒng)的機械冷藏相比，二氧化碳冷凍保鮮不僅不會使食品失水、風(fēng)干、氣化，而且節(jié)能省電，尤其適用于大型食品保鮮和糧食的低溫干燥儲存。目前我國東南沿海一些大型超市或冷庫已開始采用二氧化碳制冷保鮮，北方的市場也已啟動。隨著電價的不斷上漲、大型超市的不斷增多，今后這一領(lǐng)域?qū)Χ趸嫉男枨髮ぴ?，預(yù)計該領(lǐng)域消耗比例將會提升至10%。在食品保鮮中的應(yīng)用CO2相關(guān)知識作為煙絲膨化劑，二氧化碳不僅可替代即將被禁用的氟利昂，還可提高煙絲質(zhì)量、節(jié)省煙絲5%左右。從近幾年一些煙草企業(yè)的經(jīng)驗來看，每生產(chǎn)10萬箱香煙約需二氧化碳300噸左右，照此推斷，一旦所有煙廠都采用二氧化碳作膨化劑，則該行業(yè)每年所需二氧化碳可達10萬噸以上。在煙草行業(yè)中的應(yīng)用CO2相關(guān)知識二氧化碳最具開發(fā)價值的應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)屬二氧化碳驅(qū)，主要包括：將二氧化碳注入油藏提高原油采收率，將二氧化碳注入原生及附近氣田增加氣體采收率，以及將二氧化碳注入煤田增加甲烷采收率。

在二氧化碳提高原油采收率技術(shù)目前已被證明在水驅(qū)基礎(chǔ)上，仍可將原油采收率提高12%以上。近幾年，國內(nèi)的一些油田在這方面都做了積極的探索和嘗試，2005年5月，我局利用其自產(chǎn)的高純二氧化碳進行注壓采油，標(biāo)志著我國在這一領(lǐng)域的研究與應(yīng)用取得了實質(zhì)性突破。在三次采油中的應(yīng)用CO2相關(guān)知識CO2氣井開關(guān)井地質(zhì)關(guān)井:只要油氣井連續(xù)24小時無產(chǎn)量,不管井的流程是否處于生產(chǎn)狀態(tài)叫作關(guān)井。特點是與生產(chǎn)流程無關(guān)。生產(chǎn)關(guān)井：即油氣井生產(chǎn)或二次閘門關(guān)死特點是井間生產(chǎn)流程不通。關(guān)井時間超過48小時，叫暫閉井。指令性關(guān)井叫計劃關(guān)井。預(yù)備知識開關(guān)井的概念CO2氣井開關(guān)井預(yù)備知識井筒CO2氣井開關(guān)井資料表明

CO2氣井開關(guān)井工藝流程簡介——開井流程常開常關(guān)半開調(diào)節(jié)CO2油水CO2氣井開關(guān)井CO2氣井開關(guān)井工藝流程簡介——關(guān)井流程常開常關(guān)半開調(diào)節(jié)CO2氣井開關(guān)井1.1開井技術(shù)要求1.1.1開關(guān)井的調(diào)度指令應(yīng)詳細(xì)記錄,開井前后有關(guān)資料應(yīng)全取準(zhǔn),記錄無誤;1.1.2防油氣泄露引起火災(zāi)爆炸及人員中毒1.1.3開采油樹閥門時,應(yīng)由內(nèi)到外并完全打開,嚴(yán)禁用采油樹閥門進行調(diào)節(jié)氣量.1.1.4開站場各級閥門順序必須先開低壓,再開高壓,一次進行,防止憋壓,安全閥必須處于工作狀態(tài).1.1.5各級控制壓力不準(zhǔn)超過工作壓力,注意防止針形閥處形成水合物堵塞.1.1.6及時調(diào)整氣產(chǎn)量,使其合乎調(diào)度指令.CO2氣井開關(guān)井CO2氣井開關(guān)井1.2.關(guān)井技術(shù)要求1.2.1關(guān)井的調(diào)度指令應(yīng)詳細(xì)記錄,開井前后有關(guān)資料應(yīng)全取準(zhǔn),記錄無誤;1.2.2防油氣泄露引起火災(zāi)爆炸及人員中毒1.2.3關(guān)采油樹閥門時,應(yīng)由外到內(nèi)并完全打開,并完全關(guān)閉,不準(zhǔn)半關(guān)1.2.4關(guān)站場各級閥門順序必須先關(guān)高壓,再關(guān)低壓,一次進行,防止憋壓,安全閥必須處于工作狀態(tài).1.2.5各級控制壓力不準(zhǔn)超過工作壓力,注意防止針形閥處形成水合物堵塞.1.2.6及時調(diào)整氣產(chǎn)量,使其合乎調(diào)度指令.CO2氣井開關(guān)井CO2氣井開關(guān)井2.CO2井開關(guān)井作業(yè)程序2.1開井程序2.1.1倒井口流程。2.1.2開生產(chǎn)閥門。2.1.3檢查流程，檢查管線、管件是否正常，記錄壓力表壓力值。2.1.4做好運行記錄。CO2氣井開關(guān)井CO2氣井開關(guān)井2.CO2井開關(guān)井作業(yè)程序2.1關(guān)井程序2.1.1關(guān)生產(chǎn)閥。2.1.2記錄壓力表、溫度表讀數(shù)。2.1.3倒井口流程。2.1.4檢查流程，檢查管線、管件是否正常。2.1.5做好運行記錄。CO2氣井開關(guān)井CO2氣井開關(guān)井3.CO2井開關(guān)井