Борьба с гидратами на ОНГКМ. Борьба с гидратами. Анализ методов борьбы с образованием гидратов на газовых или газоконденсатных месторождениях онгкм
 Скачать 0.91 Mb.
|
|
Образование гидратов в системе обустройства газового месторождения Определение места возможного в шлейфах также осуществляется сопоставлением условий гидратообразования с температурой и давлением газа в шлейфе. Определение места нахождения уже образовавшейся пробки производится следующим образом. Одновременно закрываются задвижки в начале и конца участкатрубоповода, в котором образовалась пробка, и фиксируются давление P1в начале и P2 в конце участка в момент отсечки. Через некоторое время давление по шлейфу выровняется до значения P3. Расстояние L1 от начала участка до пробки подсчитывается по формуле:  , (4.25)где L – длина всего участка. Расчёт изменения давления и температуры по технологической цепочке: устье скважины - шлейф - УКПГ на различных стадиях разработки месторождения Гидравлический расчет шлейфа выполняется для определения потерь при движении определенного количества газа по трубопроводу, распределения потерь давления по его длине. Тепловой расчет шлейфа производится с целью оценки распределения температуры по его длине и определения места возможного образования гидратов. Конечное давление в шлейфе при известном начальном давлении определяется так:  (4.26)где Рн - давление газа в начале газопровода, МПа; l - коэффициент гидравлического сопротивления газопровода; ТСР - средняя температура в газопроводе, оК; L - длина газопровода, км; Δ - относительная плотность газа в нормальных условиях и определяется по уравнению:  (4.27)где ρГ, ρВ - плотность газа и воздуха соответственно; МГ - молекулярная масса газа; 29 - молекулярная масса воздуха. Коэффициент гидравлического сопротивления lзависит от режима движения газа. В промысловых газопроводах режим движения всегда турбулентный. Для такого режима существует несколько формул, определяющих величину l. Наиболее простая и известная из них эмпирическая формула, предложенная Веймаутом: l = 0,009407/d0,333, (4.28) Среднюю температуру газа на расчетном участке вычисляют по уравнению:  (4.29)где ТОС и Ту - температура окружающей среды и на устье скважины соответственно, оК; L - длина шлейфа, км; а - параметр Шухова, рассчитывают по формуле:  (4.30)где К - коэффициент теплопередачи от транспортируемого газа окружающей среде, Вт/(м*С), для приближенных расчетов принимают К=1,745 Вт/(м·С) (в зимний период); СР - изобарическая теплоемкость газа, кДж/кг, для приближенных расчетов принимают СР=2,177-2,2 кДж/кг; dН - наружный диаметр шлейфа, мм. При известном значении РК - давление на заданном участке шлейфа определяют по формуле:  (4.31)где x - расстояние от начала до расчетной точки шлейфа, км. Температура газа на заданном участке шлейфа может определяться по уравнению:  (4.32)где Di - эффект Джоуля-Томпсона, то есть снижение температуры газа при понижении давления, С°/МПа, для приближенных расчетов применяют Di = 2,5 С°/Мпа; L - длина шлейфа, км. РСР - среднее значение давления на расчетном участке шлейфа, определяется по уравнению:  (4.33)где РУ и РК - давление в начале и конце шлейфа, МПа. Расчет приведен в приложении 2. Для расчета были использованы следующие исходные данные для современного периода эксплуатации. Расход газа в шлейфе, млн.м3/сут. - см. табл. 4.4. Давление газа на устье скважины, МПа - см. табл. 4.4. Температура газа на устье скважины, оК - см. табл. 4.4. Температура окружающей среды, оК - 233; 273; 293 Относительная плотность газа по воздуху - 0,653 Внутренний диаметр шлейфа, м - 0,2 Наружный диаметр шлейфа, м - 0,219 Длина шлейфа, км - см. табл. 4.4. Коэффициент сверхсжимаемости газа - 0,9 Изобарическая теплоемкость газа, кДж/кг - 2,177 Коэффициент теплопередачи от газа к окружающей среде, Вт/(м2·°С) - 1,745 Эффект Джоуля-Томпсона Di, °С/МПа - 2,5 Таблица 4.4 - данные о шлейфе
Тепловой и гидравлический расчеты для шлейфа приведены в приложении 2. Результаты расчета для теплового и гидравлического расчета приведены в таблице 4.5. Графики зависимостей температуры газа в шлейфах от расстояний от скважин приведены на рис. 4.2, 4.3. Таблица 4.5 - Результаты гидравлического и теплового расчета для шлейфа
 Рисунок 4.2 - График зависимости температуры газа в шлейфе от расстояния при Q = 50 тыс.м3 , L = 8 км  Рис. 4.3 - График зависимости температуры газа в шлейфе от расстояния при Q = 90 тыс.м3 , L = 8 км Как видно из графиков кривые не пересекаются, а значит рассматриваемые шлейфы работают в безгидратном режиме. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||