Гидратная пробка – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Гидратная пробка
Cтраница 1
Гидратные пробки, частично перекрывающие сечение скважины, устраняются проточной промывкой ствола скважины метанолом, подогретым раствором хлористого кальция или горячей водой без остановки скважины. [1]
Гидратные пробки, полностью перекрывающие сечение только фонтанных труб или затрубного пространства, устраняются разогревом при подводе тепла через сечение свободное от гидратов, посредством подачи жидких теплоносителей. [2]
Гидратные пробки образующиеся в системе магистрального транспорта, бывают сплошными или прерывистыми, полностью или частично перекрывающие сечение газопровода, уплотненные или разрыхленные, равновесные или переохлажденные. [3]
Гидратные пробки в газопроводе, арматуре, оборудовании, приборах следует ликвидировать введением ингибиторов, пара, горячей водой или другими реагентами, понижением давления в системе. В исключительных случаях допускается применение метанола. [4]
Гидратные пробки ( гидраты углеводородных газов) – образования в газопроводах и их технологических системах при транспорте газа, представляющие соединение включения ( клатраты), в которых молекулы углеводородных газов заполняют пустоты кристаллической решетки льда. [5]
Гидратные пробки удаляют т-акже способом их разложения при подогреве участка гидратообразования с помощью воды. При этом температура воды должна. При ликвидации гидратов в зимний период время работы должно быть минимальным, чтобы не допускать замерзания воды и растворов ингибиторов в газопроводе. [6]
Гидратные пробки способны оставаться твердыми даже при температуре в 30, если находятся под высоким давлением газа. [7]
ГИдратные пробки также возникали при освоении скважин 66, 75, 80, 112, 444, 459, 611, 664, 789, 828, 929, 957, 968, 1116, 817 и др. Эти скважины осваивались после выхода ив бурения и капитального ремонте. [8]
Гидратные пробки обнаружены в газлифтных скважинах, работающих на различных режимах, отличающихся по дебиту, удельному расходу газа высокого давления, обводненностью добываемой продукции и т.п. Это свидетельствует о влиянии на процесс гидрато-образования большого числа факторов, роль которых применительно к нефтяным скважинам практически не изучена. Тем не менее разработка способов борьбы с гидратами должна основываться на знаниях закономерностей образования гидратных пробок в газлифтных скважинах. [9]
Гидратные пробки образуются также и в газлифтных скважинах со слабым притоком. Дополнительным фактором, вызывающим снижение температуры потока, является также дросселирование рабочего агента ( газа) через неплотности резьбовых соединений и газлифтные клапаны. [12]
Гидратные пробки обычно занимают участок трубопровода длиной от 1 5 до 2 5 м и выдерживают давление до 20 – 25 бар при диаметре трубопровода dy 100 мм. [13]
Растворившаяся гидратная пробка выносится под давлением газа наружу ( при продувке газопровода) или поступает к потребителю, где и сгорает вместе с газом в газовых приборах. Однако в любом случае необходимо помнить, что растворитель не ликвидирует наличие воды в газопроводах, в том числе и находящейся в составе гидратных пробок. В момент сгорания растворителя в газовых приборах пламя газа может окрашиваться в красноватый цвет. [14]
Гидратную пробку в газопроводах ликвидируют путем снижения давления тремя способами: а) участок газопровода, в котором образовалась пробка, отключается, и газ через продувочные свечи выпускается в атмосферу; продукты распада выдуваются через одну из свечей, после чего участок газопровода снова включается в работу; б) перекрывается линейный кран с одной стороны, и газ, заключенный между пробкой и перекрытым краном, выбрасывается в атмосферу, а после частичного разложения гидратов пробка выбрасывается через продувную свечу в атмосферу; в) отключается участок газопровода с обеих сторон пробки, и газ, заключенный между пробкой и одним из перекрытых кранов, выпускается в атмосферу. Такое разрушение гидратной пробки обеспечивает более мягкое ее перемещение к продувной свече, и при этом свеча не забивается. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Образование – гидратная пробка – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Образование – гидратная пробка
Cтраница 1
Образование гидратных пробок наблюдается в основном в скважинах с низким притоком жидкости и высоким удельным расходом газа, в момент запуска скважин при отсутствии притока и в простаивающих скважинах, где прекращена подача газа, но давление газа в обсадной колонне сохранилось. В этом случае газ, дросселируясь через верхние газлифтные клапаны и негерметичности в подъемнике, охлаждает жидкость, находящуюся в трубах без движения, до отрицательных температур. [1]
Образование гидратных пробок в распределительных сетях газопроводов существенно осложняет газоснабжение потребителей в зимний период. Одним из основных способов предупреждения гидратообразования является качественная подготовка газа. При выполнении норм на допустимое влагосодержание газа гидратообразование в газопроводах должно быть исключено. Тем не менее, на практике образование гадратных пробок встречается достаточно часто, В данной работе проведен статистический анализ гидратообразования в распределительных сетях ОАО Газсервис по республике Башкортостан за период 1998 – 2001 годы. Всего было проанализировано 480 случаев образования гидратных пробок. Анализ показывает, что большинство гидратных пробок образуется на вновь вводимых системах. [2]
Образование гидратных пробок в этих коммуникациях неизбежно на месторождениях, имеющих низкую пластовую температуру. Для обеспечения нормальной работы скважин таких месторождений следует проводить мероприятия по предупреждению гидратообразо-вания. [3]
Место образования гидратной пробки обычно удается определить по росту перепада давления на данном участке газопровода. [5]
Место образования гидратной пробки обычно удается определить по росту перепада давления на данном участке газопровода. Если пробка не сплошная, то в трубопровод через специальные патрубки, штуцера для манометров или через продувочную свечу вводят ингибитор. Если в трубопроводе образовались сплошные гидратные пробки небольшой длины, их иногда удается ликвидировать таким же путем. При длине пробки, исчисляемой сотнями метров, ликвидация ее указанным методом может затянуться на длительное время. В этом случае над гидратпой пробкой вырезают в трубе несколько окон и через них заливают метанол. Затем трубу заваривают вновь. [6]
При образовании гидратных пробок их устраняют теми же способами, что и парафиновые пробки. [7]
При образовании гидратных пробок в газопроводе их разрушают: путем ввода в трубопровод ингибиторов, снижения давления, подогрева. Место нахождения гидратной пробки определяют замером давлений на трассе ( повышенный перепад давления на каком-либо участке свидетельствует об образовании гидратной пробки), при помощи радиолокационной антенны и передвижной радиолокационной станции, а также просвечиванием труб гамма-излучением с помощью радиоизотопного прибора РИК-6М. [8]
При образовании гидратных пробок
При образовании гидратных пробок в газопроводе их разрушают: путем ввода в трубопровод ингибиторов, снижения давления, подогрева. Место нахождения гидратной пробки определяют замером давлений на трассе ( повышенный перепад давления на каком-либо участке свидетельствует об образовании гидратной пробки), при помощи радиолокационной антенны и передвижной радиолокационной станции, а также просвечиванием труб гамма-излучением с помощью радиоизотопного прибора РИК-6М. [10]
Но нередко образование гидратной пробки наблюдалось вновь, причем иногда после непродолжительного времени и в непосредственной близости от места первого образования. [11]
Метанол предотвращает образование гидратных пробок и разрушает их. [13]
Установив границы образования гидратной пробки, отогрев ее следует вести, начиная с концов пробки. [14]
Для предотвращения образований гидратных пробок в сезон отбора газа в скважину необходимо подавать метанол. Метанол – это сильный яд, действующий преимущественно на нервную и сосудистую систему; в организм человека проникает через дыхательные пути и через кожу. При вдыхании паров метанола происходит раздражение слизистых оболочек, бывают случаи обморока с последующей головной болью, тошнотой, общей слабостью организма. При попадании в глаза метанол вызывает раздражение слизистой оболочки глаз и расстройство зрения. При обработке скважин метанолом персонал, производящий обработку, подвергался воздействию паров метанола. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Гидратная пробка – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Гидратная пробка
Cтраница 2
Устраняют гидратные пробки теми же способами, что и парафиновые. [16]
Формирование гидратной пробки происходит достаточно медленно, темп роста обусловлен темпом поступления в застойную зону слабоингибированной воды. Полное перекрытие продуктопровода Нижневартовский ГПЗ – Южный Балык в 1982 г. произошло только на 20 – е сутки после появления первых гид-ратных отложений. [17]
Ликвидация гидратных пробок иногда производится обогревом участка трубопровода, на котором возникла пробка. Эта операция требует точного знания мест отложения гидратов, что при подземной прокладке трубопроводов представляет значительные затруднения. [18]
Устранение гидратных пробок в системе транспорта газа в зависимости от конкретных условий осуществляется следующими методами – снижением давления ниже равновесного при заданной температуре, повышением температуры, вводом ингибиторов, сублимацией гидратов и комбинацией различных методов. [19]
Устранение гидратных пробок с применением ингибиторов гидратообразования является наиболее интенсивным методом ликвидации гидратных пробок в газопроводе. Подача ингибитора осуществляется при снижении давления до атмосферного с учетом объема ингибитора и его температуры. [20]
Образование гидратных пробок наблюдается в основном в скважинах с низким притоком жидкости и высоким удельным расходом газа, в момент запуска скважин при отсутствии притока и в простаивающих скважинах, где прекращена подача газа, но давление газа в обсадной колонне сохранилось. В этом случае газ, дросселируясь через верхние газлифтные клапаны и негерметичности в подъемнике, охлаждает жидкость, находящуюся в трубах без движения, до отрицательных температур. [21]
Образование гидратных пробок в распределительных сетях газопроводов существенно осложняет газоснабжение потребителей в зимний период. Одним из основных способов предупреждения гидратообразования является качественная подготовка газа. При выполнении норм на допустимое влагосодержание газа гидратообразование в газопроводах должно быть исключено. Тем не менее, на практике образование гадратных пробок встречается достаточно часто, В данной работе проведен статистический анализ гидратообразования в распределительных сетях ОАО Газсервис по республике Башкортостан за период 1998 – 2001 годы. Всего было проанализировано 480 случаев образования гидратных пробок. Анализ показывает, что большинство гидратных пробок образуется на вновь вводимых системах. [22]
Образование гидратных пробок в этих коммуникациях неизбежно на месторождениях, имеющих низкую пластовую температуру. Для обеспечения нормальной работы скважин таких месторождений следует проводить мероприятия по предупреждению гидратообразо-вания. [23]
Ликвидация гидратных пробок в газопроводах производится путем введения в газопровод химических реагентов, понижения давления в газопроводе и отогрева его снаружи паром или горячей водой. Запрещается отогрев гидратной или ледяной пробки в лопнувшем газопроводе или аппарате без отключения их от общей системы и при наличии газа под давлением. [24]
Ликвидация гидратных пробок в газопроводе, арматуре, аппаратуре должна производиться введением ингибиторов или горячего газа, понижением давления в системе или обогревом паром, горячей водой. [25]
Ликвидация крупных гидратных пробок в скважинах возможна за счет применения малогабаритных электронагревателей. [27]
Ликвидация сплошных и плотных гидратных пробок осуществляется тепловым воздействием путем закачки теплоносителей. В качестве теплоносителя применяется вода, пар или горячая нефть. [28]
Воздействие на гидратные пробки принципиально не отличается от технологии тепловой очистки скважины от парафина. Опыт показывает, что наиболее эффективной является промывка скважины соляным раствором при температуре 70 – 80 С. [29]
При образовании гидратных пробок и частичной закупорке трубы перепад давлений на участке между Оренбургом и Салаватом может превысить норматив. Это приводит к тому, что давление в Салавате становится ниже допустимого и продукт не может быть перекачан в Уфу. В результате нарушаются плановые поставки, снижается надежность и эффективность работы продуктопровода. В таких случаях на некоторое время прекращают подачу продукта в Уфу и повышают за счет этого давление в Салавате, после чего снова начинают поставку продукта в Уфу. Оптимизация работы продуктопровода в этих ситуациях связана только с устранением образовавшихся гидратных пробок, т.е. с проведением профилактических мероприятий. [30]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Образование – гидратная пробка – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Образование – гидратная пробка
Cтраница 2
Повышенная опасность образования гидратных пробок в начальный период работы скважины объясняется тем, что в стволе скважины и призабойной зоне после освоения остается довольно много воды и фильтрата глинистого раствора, которые служат материалом для образования гидратов. Давление в начальный период самое высокое, что повышает температуру гидратообра-зования. Однако главной причиной следует считать то, что стенки скважины в начальный период еще не прогреты, поэтому температура потока газа минимальная. В процессе освоения температура стенок скважины в лучшем случае будет равна естественной температуре окружающих пород по геотермическому градиенту. В действительности эта температура бывает значительно ниже, так как в процессе бурения стенки скважин довольно долго охлаждаются промывочной жидкостью. По данным [22], температура стенок скважины вблизи забоя может снижаться на 30 – 40 С по сравнению с пластовой температурой всего за двое – трое суток циркуляции глинистого раствора. Поэтому температура газа может оказаться еще ниже, если скважина осваивается вскоре после окончания бурения. [16]
Таким образом, образование гидратных пробок я ИСТ может происходить как при работе скважины, так и я простое и а процессе освоения после бурения или капитального ремонте. [17]
Значительное число случаев образования гидратных пробок в наоосно-компрессорных tpydax приходится на безводные N маяо-обволненнне скважины. [18]
Снижение давления при образовании гидратной пробки приводит к разложению гидрата. Давление снижают следующим образом. Отключают участок газопровода, в котором образовалась пробка, и через продувочные свечи с обеих сторон пробки сбрасывают из него газ в атмосферу. Сбрасывать газ нужно постепенно, не допуская хотя бы незначительного перепада. Для этого на обводах кранов устанавливаются манометры, и между кранами создается надежная связь. [19]
Способствовать возникновению аварии могло образование гидратной пробки непосредственно под зоной ММП на глубине 480 м, что на практике случается крайне редко. Образование пробки на такой глубине возможно из-за высокого водонасыщения газоконденсатной смеси. [20]
Решение проблемы борьбы о образованием гидратных пробок в насосно-компрессорных трубах гаалифтных скважин требует знания закономерностей и причин появления и роста кристаллогидратов в гааожидкостном потоке. При этом следует учесть, что по существу до сих пор в практике добычи нефти не обнаруживалось образование гидратов в скважинвх. В связи с этим причины появления гидратных образований, кинетика их роста и многие другие аспекты исследованы лишь для условий газовых скважин и газопроводов. [21]
Большую опасность для газопроводов представляет образование гидратных пробок из-за присутствия влаги и появления незначительных неплотностей. Поэтому к трубопроводам сжиженного газа предъявляются следующие требования: полная герметичность арматуры, постоянное применение ингибиторов, поддержание давления не ниже 8 – 10 кгс / см2, осушка трубопровода перед закачкой продукта. [22]
Поэтому иногда с целью предотвращения образования гидратных пробок в газосборные линии вводят метанол, который не регенерирует. Метод введения метанола в газовый поток относится к числу дорогостоящих, но на практике он почти повсеместно применяется. [24]
Для успешной ликвидации и предупреждения образования гидратных пробок необходимо знать возможное место их образования. Практически место нахождения гидратной пробки определяется путем замера давлений по трассе, так как повышенный перепад давления на каком-либо участке свидетельствует об ее образовании. Для замера давления на трубопроводе сжиженного углеводородного газа через каждые 200 – 250 м предусматривается штуцер с арматурой и заглушкой к ней для подключения при необходимости манометра. Штуцеры для манометров желательно установить также на мешках трубопроводов, где более вероятно образование гидратных пробок. [25]
Для проведения мероприятий по предупреждению образования гидратных пробок или их разрушению необходимы хотя бы приближенные данные по составу гидратов. [26]
Во избежание порыва газопровода при образовании гидратной пробки необходимо ликвидировать ее одним из перечисленных способов: снизить давление в газопроводе ниже равновесного давления гидра-тообразования; ввести в газопровод метанол; продуть газопровод; обогреть участок, где предполагается наличие пробки. [27]
Таким образом, основным условием для образования гидратных пробок является наличие влаги. [28]
На рисунке 10 показано устройство для образования искусственных гидратных пробок. [29]
Влияние зоны многолетнемерзлотных пород на процессы образования гидратных пробок подтверждается непосредственными измерениями в гидратообразующих скважинах. Промысловые исследования показывают, что температура в ШТ над гидратной пробкой составляет в среднем 1 2б С. [30]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Образование – гидратная пробка – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Образование – гидратная пробка
Cтраница 3
Следует учитывать также, что при образовании гидратной пробки в зоне отрицательных температур только при понижении давления получают эффект. Дело в том, что вода, выделяющаяся при разложении гидратов при низкой концентрации ингибитора, может замерзнуть и вместо гидратной образуется ледяная пробка, ликвидировать которую затруднительно. [31]
Одним из частных случаев загидрачивания НКТ является образование гидратной пробки в НКТ нефтяной скважины в период ее запуска методом компрессирования. Это явление часто имеет место в случае, когда скважина не выходит на режим добычи после первого цикла компрессирования. [32]
При газлифтной эксплуатации обводненных скважин наблюдается также образование ледяных и гидратных пробок в подъемнике, что является следствием подачи в скважину холодного газа. Это характерно для районов с пониженной температурой, и при охлаждении газа за счет дроссельного эффекта в газлпфтных клапанах и негерметичностях подъемника. Газ также охлаждается за счет его расширения при подъеме на устье скважины. [33]
Повтому для решения технических вадач по предотвращению образования гидратных пробок в ШТ га алифтных скважин важно едать, как изменяется во времени распределение температуры по лифту после остановки скважины. В связи с этим нами выполнены работы по снятию термограмм в нескольких скважинах после их остановки. [34]
Большую опасность для трубопроводов сжиженных нефтяных газов представляет образование гидратных пробок, обусловленное присутствием влаги и появлением незначительных неплотностей. Поэтому к трубопроводам сжиженного газа предъявляют следующие требования: полная герметичность арматуры, постоянное применение ингибиторов, поддержание давления в трубопроводе не ниже 0 8 – 1 МПа, осушка трубопроводов перед закачкой продукта. [35]
В статье приведены результаты определений верхней и нижней границы образования гидратных пробок в гвзлифтных скважинах Правдинского месторождения. Отмечается, что интервалы существования гидратов совпадают с зоной аномалий температуры пластов в разрезе скважин. Описаны физические свойства гидратов и результаты лабораторных определений их свойства. [36]
Неудовлетворительная работа установок по осушке газа вызывает при соответствующих условиях образование гидратных пробок в газопроводах. Требуется применение раствора весьма высокой концентрации – около 98 – 99 5 % и с последующей регенерацией его под вакуумом. Представляет значительный интерес разработанный во ВНИИГАЗ процесс осушки газа движущимся слоем адсорбента, который должен пройти опытно-промышленную проверку. Не имеются опытные данные о влагоемкости сжатых газов различных составов; не разработан непрерывный контроль степени осушки газа; не ведутся исследования в области гидратообразования. [37]
Рассматриваемый случай характерен тем, что здесь имеются условия для образования гидратных пробок в шлейфе 26 при движении газа от скважины к центральному пункту. [38]
Наличие в новых трубопроводах остаточной влаги подтверждается и распределением мест образования гидратных пробок. [39]
Кроме этого, на магистральных газопроводах проводятся специальные мероприятия по предотвращению образования гидратных пробок, а также по предотвращению взрывов. [40]
При низких температурах окружающей среды на объектах газ-лифтного комплекса возникает угроза образования ледяных и гидратных пробок в газокоммуникации и аппаратах. Гидратооб-разование возможно в скважинах ( в лифте и в затрубном пространстве), газманифольдах, в обвязке сепараторов-осушителей, в газопроводах высокого давления и газокоммуникации компрессорных станций. [41]
Паровой обогрев наружных газопроводов применяется в том случае, когда место образования газоконденсатных и гидратных пробок точно не определено. [43]
Наиболее часто закупорки газопровода происходят в зимний период в связи с образованием гидратных пробок. Образование гидратов может иметь место на всех газопроводах, за исключением транспортирующих газ с точкой росы паров воды ниже минимальной рабочей температуры. Гидраты углеводородных газов являются неустойчивыми соединениями углеводородов с водой и представляют собой белые кристаллы, внешне похожие на снег или лед. Они состоят из одной или нескольких молекул газа ( ме-тана пропана, углекислого газа и др.) и воды. [45]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Гидратные пробки. Метод определения их места расположения по длине трубопровода.
Гидратные пробки. Метод определения их места расположения по длине трубопровода.Содержание в газе паров воды в капельном состоянии приводит к неприятным последствиям при сборе и транспортировании этого газа. При контакте газа, имеющего высокое давление, с водным конденсатом образуются гидраты, которые, отлагаясь на стенках газопровода, уменьшают его пропускную способность, а в некоторых случаях приводят к полному прекращению подачи газа.
Гидраты природных газов образуются только при наличии в этих газах паров воды.
Пары воды могут насыщать газ до определенного давления, равного давлению насыщенного водяного пара при данной температуре. Это предельное содержание водяных паров при данной температуре называется точкой росы. Если содержание водяных паров превышает этот предел, то начинается их конденсация, то есть переход в жидкое состояние.
Принято различать абсолютную и относительную влажность газа. Под абсолютной влажностью понимают массовое количество водяных паров, содержащихся в 1 м3 газа при нормальных условиях. Массовое количество водяного пара в газе выражается в г/м3 или в кг на 1000 м3 газа. Под относительной влажностью понимается отношение фактически содержащегося в газе водяного пара к максимально возможному при данных температуре и давлении.
Газовые гидраты представляют собой кристаллические соединения, образуемые ассоциированными молекулами углеводородов и воды. Они внешне напоминают снег или лед.
По структуре газовые гидраты – это клатраты, которые образуются при внедрении молекул газа в пустоты кристаллических структур, составленных из молекул воды.
Различают два типа кристаллической решетки гидратов: структура 1 построена из 46 молекул воды и имеет 8 полостей; структура 2 построена из 136 молекул воды, имеет 16 малых и 8 больших полостей.
Метан, этан, двуокись углерода образуют гидраты первой структуры. При этом идеальная формула гидрата будет 8М46 Н2О (М – молекула гидратообразователя ).
Метан образует гидрат, имеющий формулу СН46Н2О. Массовое содержание метана в составе гидрата составляет 12,9 %. Для связывания 1 кг метана в гидрат, соответствующий указанной формуле, требуется 6,75 кг воды. При добыче и обработке газов образуются смешанные типы гидратов. Установлено, что пропан и изобутан наиболее склонны к гидратообразованию.
Для образования гидратов необходимы наличие капельной воды и определенный термодинамический режим в системе. Наличие воды в жидкой фазе хотя и является обязательным условием, но недостаточно для образования гидратов. Образование гидратов происходит при определенных температурах и давлениях и зависит от состава газа. Для предупреждения гидратообразования необходимо снизить давление газа или повысить его температуру.
При снижении давления влагоемкость газа повышается, и он становится недонасыщенным при заданной температуре. Поэтому не происходит конденсации водяных паров и выпадения капельной влаги.
Ликвидация гидратов снижением давления связана с выбросом газа в атмосферу или снижением пропускной способности газопровода. Поэтому применение этого способа ограничено. Его нельзя использовать при температурах ниже 0 °С, так как вода, образовавшаяся в результате разложения гидратов, может замерзать и образовывать ледяные пробки.
Разложение гидратов подогревом системы применяют для обеспечения работы дроссельных устройств, теплообменников и коротких участков газопроводов.
Для предотвращения гидратообразования широко применяют ингибирование газа специальными реагентами подачей их в поток. В качестве ингибиторов можно использовать водные растворы метанола, гликолей, гликолевых эфиров, некоторых солей.
Водные растворы ди- и триэтиленгликолей в качестве ингибитора предпочтительно применять до температур – 10 °С. При низких температурах разделение гликолевого раствора и углеводородного конденсата происходит очень трудно.
Водные растворы этиленгликоля (ЭГа) можно использовать при температуре – 35 °С. При более низких температурах он становится трудно перекачиваемым, часть раствора постепенно накапливается в трубопроводах, что увеличивает потери давления на установке.
При температурах ниже – 40 °С в качестве ингибитора для предупреждения гидратообразования рекомендуется применять метанол.
Иногда возможно также применение комбинированных ингибиторов, состоящих из нескольких веществ. К ним можно отнести смеси гликоля с метанолом и бутиллактоном (БЛО), метилпирролидоном и так далее.
Для борьбы с гидратообразованием используют этилкарбитол, являющийся побочным продуктом производства эфиров гликолей. Этилкарбитол в основном состоит из моноэтилового эфира диэтиленгликоля и этиленгликоля (около 95 %), в состав раствора входят также ДЭГ (1 %), этилцеллозоли, пропиленгликоль и вода. Этилкарбитол – прозрачная, бесцветная жидкость с температурой замерзания – 60 °С и кипения 202 °С. Плотность при 20 °С составляет 0,99 кг/л и вязкость – 4,5 МПас.
При проектировании систем добычи, сбора и обработки газов необходимо принять во внимание следующее:
а) ввиду большой вязкости и плотности, гликоли склонны к скоплению в отдельных неровных участках шлейфовых газопроводов, образуя так называемые «застойные зоны», что приводит к уменьшению свободного сечения газопроводов и, следовательно, к увеличению их гидравлических потерь; при использовании водных растворов метанола вероятность образования «застойных зон» мала, поэтому в скважины и шлейфы чаще всего подают водные растворы метанола;
б) метанол более летуч, ввиду чего его потери в газовой фазе на два порядка больше, чем потери гликолей;
в) из-за низкой температуры застывания метанола и его растворов хранение их в условиях Крайнего Севера требует меньше эксплуатационных затрат, чем хранение ДЭГа и его растворов; кроме того, метанол в 7 – 8 раз дешевле, чем гликоли.
На практике для борьбы с гидратообразованием в стволах скважин и шлейфах газопроводов используют водные растворы метанола. Растворы гликолей применяют для обеспечения безгидратной работы установок низкотемпературной сепарации (НТС).
Метанол представляет собой бесцветную прозрачную жидкость плотностью 0,81 и молекулярной массы 32,04. С водой смешивается в любых отношениях. Упругость паров метанола при температуре 20 °С составляет 11864 Па. Температура кипения при атмосферном давлении равна 64,7 °С, а температура замерзания – 97,1 °С.
Дата добавления: 2015-07-20; просмотров: 923 | Нарушение авторских прав
Читайте в этой же книге: Эксплуатация газонефтепроводов | Уравнения состояния газов | Газоперекачивающие агрегаты | Система технологического газа | Грузоподъёмные механизмы | Методы борьбы с отложениями солей. | Основные сведения о магистральных газопроводах. Линейные сооружения их. | Осушка газа и выделение конденсата на адсорбционных установках. | Источник: Фильтрационный пылеуловитель Патент Российской Федерации. Автор: Шаймарданов В.Х |
mybiblioteka.su – 2015-2019 год. (0.015 сек.)
mybiblioteka.su
30. Образование углеводородных, водных и гидратных пробок в газопроводах. Методы борьбы с ними.
Нефтяной
и природный газ содержит пары воды. Пары
воды могут насыщать газ до определенного
давления, равного давлению насыщенного
водяного пара при данной температуре.
Предельное состояние водяных паров
называется точкой росы. Если содержание
водяных паров превышает этот предел,
то начинается их конденсация (переход
в жидкое состояние). При движении
нефтяного и природного газа по газосборным
сетям всегда происходит падение
температуры и давления, сопровождающееся
выделением углеводородного и водного
конденсата, который в пониженных местах
газопроводов образует жидкостные
пробки, которые сильно снижают
производительность этих газопроводов.
При определенных термодинамических
условиях газ в контакте с водным
конденсатом могут образовать гидраты,
которые, отлагаясь на стенках труб,
уменьшают сечение газопровода и снижают
ее производительность. Гидраты по
внешнему виду похожи на рыхлый снег с
желтоватым оттенком. Они могут образоваться
в газосборных сетях, как при отрицательных,
так и при положительных (до 20
С)
температурах. Гидраты относятся к
неустойчивым соединениям и при некоторых
условиях довольно быстро разлагаются
на газ и воду. Чем выше давление в
газопроводе и ниже температура его, тем
быстрее образуются и отлагаются на
стенках труб гидраты. Основным способомпредупрежденияобразования гидратных
пробок является осушка нефтяного и
природного газа от паров воды. Осушка
газа осуществляется на специальных
установках твердыми ( хлористый
кальцийCaCl
,
силекагель, молекулярные сита и др.) или
жидкими (диэтиленгликоль ДЭГ и
триэтиленгликоль ТЭГ) веществами, а
также с использованием хлора,
вырабатывающего специальными холодильными
машинами или получаемого путем снижения
давления газа в штуцерах. При осушке
газа уменьшают содержание влаги в газе
до такой степени, чтобы пары воды в
газопроводе не достигали состояния
насыщения и, следовательно, не могли
конденсироваться. Дляустраненияобразовавшихся гидратных отложений
применяются ингибиторы (метанолCH
OH(древесный спирт), этиленгликоль,
диэтиленгликоль, триэтиленгликоль,
30%-ный раствор хлористого кальция и
т.д.). Оптимальная концентрация ингибитора
С,
введенного в поток газа, зависит от
степени необходимого понижения
температуры гидратообразования и
количества влаги (воды), выделяющейся
из газа. Минимальный расход ингибитора
достигается при наивысшей возможной
концентрации С.
31. Нефтяные эмульсии. Их классификация.
Нефтяные эмульсии – это механическая смесь нефти и пластовой воды, нерастворимых друг в друге и находящиеся в мелкодисперсном состоянии.
В нефтяных эмульсиях принято различать две фазы – внутреннюю и внешнюю. Внутренняя называется дисперсной фазой, и она разобщена, а внешняя называется дисперсионной средой, представляющей собой сплошную неразрывную фазу. Нефтяные эмульсии делятся на два больших класса:
1) эмульсии первого рода или прямые, когда капельки нефти, являющиеся дисперсной фазой, равномерно или неравномерно размещены в воде – дисперсионной среде. Такие эмульсии называются «нефть в воде» и условно обозначаются Н/В (рисунок а).
2) эмульсии второго рода или обратимые, когда капельки воды – дисперсная фаза равномерно или неравномерно размещены в нефти, являющейся дисперсионной средой. Такие эмульсии называются «вода в нефти» и условно обозначаются В/Н (рисунок б)
аб
1-
дисперсионная среда; 2- дисперсная
фаза
рисунок 1 – Дисперсные системы (эмульсии).
Часто нефтяные эмульсии классифицируют также по концентрации дисперсной фазы в дисперсионной среде, и в связи с этим они подразделяются на три типа: разбавленные, концентрированные и высококонцентрированные.
studfiles.net