Борьба с гидратами на ОНГКМ. Борьба с гидратами. Анализ методов борьбы с образованием гидратов на газовых или газоконденсатных месторождениях онгкм
 Скачать 0.91 Mb.
|
|
4.4 Определение максимально возможной глубины образования гидратной пробки в простаивающей скважине По формуле (4.11) определяем температуру гидратообразования Тg на разных глубинах скважины. Равновесные условия гидратообразования для природного газа рассматриваемых в работе объектов ОНГКМ описываются уравнением: Tg =13,57*(1+lg P)-42,6 (4.11) Результаты расчёта распределения давления в остановленной скважине и температуры гидратообразования приведены в таблице 4.1. Таблица 4.1 - Результаты расчёта распределения давления в остановленной скважине
Расчет представлен в приложении 1. График зависимостей Тz(Рz) и Тg(Pz) остановленной скважины (устьевое давление Ру=4,0 МПа, средний дебит скважины q=50 тыс.м3/сут) представлен на рис.4.2.  Рисунок 4.2 - График зависимости температуры газа в остановленной скважине скважины от глубины при Q = 50 тыс.м3 , H= 1696,5 м Точка пересечения кривых зависимости Тz(Рz) (кривая 1) и Тg(Рz) дает максимально возможную глубину гидратообразования (аналогично, как. Как видно из графика кривые не пересекаются, а значит, в настоящее время скважины могут простаивать в безгидратном режиме. 4.5 Расчёт распределения температуры и давления в работающей скважине Определение давления по стволу работающей газовой скважины производится по формуле:  (4.12)Где Рz - давление на глубине Х от устья газовой скважины, МПа; Ру - устьевое давление в газовой скважине, МПа; q - дебит газовой скважины, тыс.м3/сут. S = (0,0683 * X * ρотн) / (2 * Zcр * Tcр), (4.13) где Х - глубина от устья скважины, на которой требуется определить давление, м; Средняя по интервалу расчета температура Tcр определяется по формуле: Tcр = (Tz - Tу) / Ln(Tz / Tу), (4.14) где Ту - устьевая температура, оК; Тz - температура на глубине Х, оК. Температура на заданной глубине Х рассчитывается по уравнению: Tz = Tу + Г * l, (4.15) где Г - геотермический градиент, оК/м;  , (4.16)где dвн - внутренний диаметр насосно-компрессорных труб, м; l- коэффициент гидравлического сопротивления, зависящий в общем случае от числа Re потока газа и шероховатости стенок труб. e=(2*1,5)/(10*100)=0,003 lk – абсолютная шероховатость стенок для стальныхтруб – 1,5мм  (4.17)В общем случае число Re представляет собой отношение сил инерции к силам вязкости:  , (4.18)Q-дебит газа, тыс.м3 /сут; ρотн- плотность газа по воздуху d- внутренний диаметр, м µ- динамическая вязкость газа, Па*с Расчеты по распределению давления по стволу газовой скважины производят в зоне турбулентной автомодельности, где l не зависит от числа Re и выбирается из табл. 4.2. Таблица 4.2 - Исходные данные для определения числа Рейнольдса
Расчеты выполняются методом итераций в следующей последовательности: по формуле (4.15) определяем температуру Тх на глубине Х и далее по формуле (4.14) вычисляем среднее значение температуры в искомом интервале; принимая давление на глубине Х равным Рх=Ру, вычисляем среднее давление Pcр = (Px + Pу) / 2, (4.19) Зависимость коэффициента сжимаемости газа zср от давления Рср рассчитываем по формуле: Zcр = 4,82*(10^(-4))*(Pcр^2)-1,658*(10^(-2))*Pcр+1,01 (4.20) Далее, определяем значение величины 2S по формуле: 2S = (0,0683 * ρотн *h) / (Zcр * Tcр) (4.21), по формуле (5.5), затем, по формуле (5.1) вычисляем давление Рz'' в работающей скважине на глубине Х. По завершении расчетов проверим выполнение неравенства вида: | Рz' - Рz'' | ≤ 0,05 (4.22) Если вышеуказанное неравенство выполняется, то расчет считается законченным. В случае невыполнения неравенства (4.22), вычисляется новое значение Рср по формуле (5.7), подставляется вместо Рz' значение Рz'', и далее все расчеты повторяются до тех пор, пока не будет выполнено неравенство вида | Рzi-1 - Рzi | ≤ 0,05, (4.23) Где i - номер итерации. 4.6 Определение глубины возможного гидратообразования в работающей скважине По формуле (4.24) определяем температуру гидратообразования Тg на разных глубинах скважины. Равновесные условия гидратообразования для газа ОНГКМ определяем по формуле: Tg =13,57*(1+lg P)-42,6 (4.24) График зависимостей Тz(Рz) и Тg(Pz) остановленной скважины (пластовое давление Ру=4,0 МПа, средний дебит скважины q=50 тыс.м3/сут) представлен на рис.4.3.  Рисунок 4.3 - График зависимости температуры газа в работающей скважины от глубины при Q = 50 тыс.м3 , H= 1696,5 м Точка пересечения кривых зависимости Тz(Рz) (кривая 1) и Тg(Рz) дает максимально возможную глубину гидратообразования. Как видно из графика кривые не пересекаются, а значит, в настоящее время скважины могут простаивать в безгидратном режиме. Таблица 4.3 - Результаты расчёта распределения давления в работающей скважине
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||