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天然气水合物抑制剂用量的确定

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天然气 水合物 抑制剂 用量 确定
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学术论坛09天然气水合物抑制剂用量的确定一、概述天然气水合物是在一定的温度和压力下,由天然气中的轻烃、型结构由水分子之间的氢键作用结合,笼型结构中的空穴由气体分子来填充,气体分子与水分子间由范德华力作用结合。促使天然气水合物生成的主要条件如下:①低温达到水合物的生成温度;②有足够高的压力(不低于 ③有自由水存在或天然气处于水蒸气过饱和状态。气田集气系统形成水合物主要有两个环节,一是在集气站和井场对天然气进行节流减压时,由于天然气膨胀产生温降而形成水合物;二是在集、采气管线中,由于气体在输送过程中产生温降和压降形成水合物。工业上防止天然气水合物生成的方法有很多,天然气脱水法;注入水合物抑制剂法;加热法;管线保温;在井口设置小型加热炉,输送天然气前将其加热。目前广泛采用的是注入水合物抑制剂法,常用的天然气水合物抑制剂包括:乙二醇、二甘醇、甲醇等有机化合物。二、水合物抑制剂用量计算水合物抑制剂的注入量与天然气中游离水的含量、天然气节流前后的压力和温度等很多因素有关。延长气田现场试验表明:当井口天然气温度升高时,水合物形成的温度降减小,水合物最低富液浓度减少,需要的最低水合物抑制剂注入量也减少。反之,需要的最低水合物抑制剂注入量增加;当井口压力升高时,天然气水合物形成的温度降增加,最低富液浓度增加,需要的最低水合物抑制剂注入量增加。实验研究表明:在足够浓度的情况下,乙二醇与甲醇都是很有效的抑制剂;在低浓度的情况下,会加快天然气水合物的形成速度,增加天然气水合物的数量。因此,在注入水合物抑制剂之前,应确定其注入量。1. 用 件计算天然气水合物抑制剂的注入量件是世界著名油气加工模拟软件工程公司开发的大型专家系统软件,该软件分稳态和动态两大部分,其动态和稳态主要用于油田地面工程建设设计和石油石化炼油工程设计计算分析。件提供了很多物性包,用来计算水合物抑制剂的用量是很方便的,例如在流线的“中建立“就能够观测在该操作条件下能否形成水合物,在操作温度下形成水合物的类型、压力,在操作压力下形成水合物的类型、温度等参数。[例一]某管道入口天然气压力为103B,流量为853000S,温度为 口压力为 924B,温度为 算需要注入的乙二醇或甲醇的注入量。用程序模拟后我们得到以下结果:乙二醇最低注入量为:h;甲醇的最低注入量为:h。2. 用 式和 式计算抑制剂的用量930 年)是以理想溶液冰点下降关系式为基础的半经验公式。式中:X——液态水相中抑制剂重量百分数;——膨胀后的温度条件下,不形成水合物的膨胀前温度,对于节流过程,其值为节流阀后压力下形成水合物的温度,单位是;摘 要 :甲醇、乙二醇、二甘醇是常用的天然气水合物抑制剂,在足够浓度的情况下,会抑制水合物的产生;在低浓度的情况下,会加快天然气水合物的产生速度,增加天然气水合物的数量。为了确定水合物抑制剂的注入量,本文重点介绍了对三种方法做了分析。关键字 :天然气;水合物抑制剂;注入量——天然气井口温度,对于节流过程,其值为节流后的温度,单位是℃;——抑制剂常数,乙二醇和二甘醇取 2222(公制),4000(英制),甲醇取 1297(公制),2335(英制);M——抑制剂的分子量,单位是 g/ 式计算:△ t=1-)式中:△ t——水露点的下降量;A——常数,制),72(公制);——液态水相中的摩尔百分数;计算抑制剂溶液注入量 :式中 : ——抑制剂溶液质量;——贫抑制剂溶液浓度,乙二醇取 60%甲醇取 100%;——液态抑制剂溶液浓度;——液态水相质量;三、结论1. 作为天然气水合物抑制剂,乙二醇和甲醇以低浓度存在时,可以加快水合物的生成速度,增加水合物的生成数量。2. 实验证明,用 式计算质量分数为 50%的甘醇类水溶液,25% 的甲醇水溶液是很精确的,当甲醇的质量分数达到 50% 时,采用 式计算抑制剂的注入量更准确。3. 当使用的天然气水合物抑制剂为乙二醇时,用 件计算天然气水合物抑制剂的注入量远低于用 式计算出的抑制剂用量。参考文献:[1]梁裕如,张书勤. 延长气田天然气水合物抑制剂注入量的确定[J]. 甘肃科技,2011,1:32~34.[2]]003信息化论坛暨中国用户会论文集,2003:44~51.[3]梁金莺,张秀玲. 天然气水合物抑制剂注入量计算方法比较[J]012,(5):37~振,(1987-),男,山东菏泽人,中国石油大学(北京)2011级硕士研究生,从事油气储运工程研究。王丽玲,(1988-),女,广东汕头人,中国石油大学(北京)2011级硕士研究生,从事油气储运工程研究。中国石油大学   刘   振   王丽玲天然气水合物抑制剂用量的确定作者: 刘振, 王丽玲作者单位: 中国石油大学刊名: 农家科技(下旬刊)英文刊名: (期): 2012(6)参考文献(3条)书勤 延长气田天然气水合物抑制剂注入量的确定 然气水合物抑制剂用量秀玲 天然气水合物抑制剂注入量计算方法比较 2012(05)本文链接:
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