自动注醇技术在苏里格气田的应用研究

防止采集气管线水合物生生成一直是寒冷地区气田开采的一个技术难题。自动滴注加醇工艺是在井站利用液体自重把防冻抑制剂自动加注在管道中, 降低天然气水合物形成温度, 有效地防止水合物在采集气管道中生成。文章介绍了这种方法的工艺流程、 主要设备及经济性。自动滴注加醇工艺与加热炉工艺和气动、 电动注醇工艺相比, 在防止水合物生成方面具有投资小、 成本低、 安全节能等优点, 值得在类似气田推广使用。     

防止天然气水合物的生成

在天然气田的所有设备系统中,在长输管线系统中以及在气体处理和加工的一系列工艺过程中都存在着水合物生成的问题.水合物的生成会引起管线和设备的堵塞,从而增加输气的压力降,从国内外开采天然气田的经验来看,几乎所有气田都程度不同地存在着防止水合物生成的问题.因此,了解水合物的性质和生成条件,并采取适当的措施防     

井下节流技术在建南气田的应用

建南气田处于高寒地带（最高海拔1647．2m）,天然气从井筒采出后需在地面进行节流降压后才能进入地面集输管网。在此过程中由于温度降低,极易形成水合物堵塞地面集输管网,因此必须采取防冻措施防止水合物生成。目前建南气田的防冻措施主要为水套炉加热和注甲醇化学防冻,虽取得一定效果,但存在能耗高（年消耗天然气近150×10^4m^3）、劳动强度高等问题及一些安全隐患。通过在建15井进行井下节流试验,分析建南气田采用井下节流工艺取代水套炉防冻工艺的可行性,从而达到节省投资和减小现场值班人员劳动强度的目的,为解决建南气田地面集输系统存在的水合物防治问题提出了新的思路。图1表1参3     

高压注入天然气防冻堵技术

喇嘛甸油田泡沫复合试验驱天然气注入系统采用单台压缩机对应单井的连续注入工艺。压缩机冷凝器、注入管线及井口冻堵是由于注气温度低和注气压力高形成水合物造成的。室内研究确定了注气温度与注气压力关系曲线,并通过现场试验得到了验证。通过应用电热保温技术,控制天然气在注入管线及井口温度达到形成水合物结晶以上的温度以防水合物的生成,有效地避免了冻堵。     

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苏里格气田地面环境恶劣，由于温度变化很大，在集输气管线中极易形成水合物，造成集输气管线的堵塞。如何根据温度的变化精确预测管线中水合物形成的位置，从而达到优化集输气管线、防止水合物的产生，对高效开发苏里格气田具有特别重要的意义。为此，在对苏里格气田集输气管线沿程温降和沿程压降规律进行深入研究的基础上，建立了天然气水合物产生的预测模型，开发了预测水合物生成的计算机软件，并用苏里格气田实际生产数据对预测模型进行了验证，证明了模型和软件的正确性和可靠性，本成果的推广应用对优化苏里格气田采集气工艺、提高苏里格气田开发效益具有重要的意义。     

新型天然气水合物动力学抑制剂评价及应用

在天然气开采及储运过程中,天然气水合物会导致井筒堵塞、气井停产、管道停输等严重事故。为有效防止天然气水合物在设备和管道中生成,常需添加水合物抑制剂。通过筛选合成,研制了一种既经济又安全环保的新型动力学天然气水合物抑制剂。实验采用自制设备,探讨了系统压力、过冷度、抑制剂浓度、凝析油、甲醇等对水合物生成动力学的影响,以及不同浓度下新型抑制剂的抑制水合物生成效果。结果表明：新型抑制剂最佳抑制浓度为1.5%,在一定过冷度下,系统压力越高,抑制效果越差;一定压力下,过冷度越大,抑制效果越差;少量凝析油对抑制性能影响不大;甲醇使其过冷度大大提高;气体流动易使水合物的生成加快,降低了水合物生成过冷度。新型抑制剂在现场试验中,采用合理的加注工艺能有效控制水合物堵塞,为气井生产中防治水合物的产生提供了技术支持。     

井下节流工艺在苏中区块的运用

针对气井在一定条件下形成的水合物堵塞井筒、管线、严重影响到气井正常生产的问题,对井下节流工艺进行了分析研究,并结合井下节流工艺在苏中区块的应用,验证了井下节流工艺对水合物预防的有效性,为天然气水合物的防治提供了必要的依据,而且大幅度降低了苏中区块地面建设的投资与生产成本,从而获得良好的经济效益。     

温黄气田天然气开采集输中的水合物防治

冬季天然气生产最为棘手的问题就是水合物堵塞管道导致管道蹩压,从而引发爆管事故。分析了温黄气田冬季天然气集输管网水合物形成的主要原因,在对现有集输系统进行适应性分析的基础上,总结了近4年来防治水合物堵塞的成功经验,并提出了针对性的改进措施。     

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v根据文献数据，分析了天然气采输过程中形成水合物的热力学和动力学条件。研究结果认为，加注水合物抑制剂是防止水合物形成的重要措施，近期国外开发成功的动力学天然气水合物抑制剂，如N 乙稀基吡咯烷酮的聚合物（NVP）、NVP的均聚物（PVP）是一个重要的发展方向，应引起充分地重视。此类抑制剂是在水合物形成晶核和生长的初期吸附在其表面，从而延缓了水合物晶体达到临界尺寸的生长速度。此类抑制剂虽价格较贵，但用量一般不超过3%，且药剂对环境的影响很小。同时指出，对高含硫天然气的采输而言，原料气脱水是防止水合物形成最有效的措施，而脱水工艺则以冷冻法为首选。     

影响克拉美丽气田天然气水合物生成因素分析

现克拉美丽气田的主要单井集输工艺为"井口注醇初级节流+集气站集中加热节流"和"井口加热节流+集气站集中加热节流"两种,在开采、集输过程中常因天然气水合物冻堵而影响气井正常生产。针对天然气组成、凝析油含量、电解质浓度、抑制剂浓度等影响天然气水合物生成的影响因素进行分析,探讨各因素在克拉美丽气田天然气水合物形成中的作用。同时,根据克拉美丽气田实际情况提出了防止天然气水合物生成的预防措施,有效地改善天然气水合物冻堵问题。     

通过HYSYS计算天然气水合物抑制剂注入量

在天然气处理工艺中,为了防止天然气在输送过程中形成水合物堵塞管路,有必要在管路系统中加入抑制剂,通过注入甲醇、乙二醇等抑制剂可以降低水合物形成温度,达到防止水合物生成的目的.通过HYSYS工艺模拟软件中的水合物形成预测模型可以找到一种抑制剂注入量的计算方法.软件计算是一种快速、有效的方法,在此基础上考虑工程经验和设计余量,为工程设计提供可靠保证.     

元坝高含硫气藏地面集输系统水合物预测及防治

元坝海相气藏为高含硫化氢天然气气藏,长距离输送情况下易形成水合物。针对元坝酸性气藏气样组份,开展不同压力下的水合物形成条件室内模拟实验,并通过室内实验与管网建模计算相结合的方式,对元坝集输系统水合物形成温度进行了模拟计算,定量确定了集输系统防止水合物形成所需的运行温度。同时通过对水合物抑制剂法和保温输送法进行对比研究,形成了元坝气田湿气加热保温输送的水合物防治对策,为同类型气藏集输水合物对策的制定提供参考。     

海底凝析天然气管道水合物形成条件预测

海底天然气管线由于运行条件、环境温度、输送工艺的特殊性 ,极易形成水合物。凝析天然气在海底管线中的输送过程属于两相流动范畴 ,沿线运行参数、水汽含量的计算方法与一般的天然气管线不同 ,文章根据平湖 -上海和锦州 2 0 - 2两条凝析气海底管线的实际生产数据 ,优选出适合海底凝析气管线工艺计算的两相流水力学和热力学模型 ,结合水合物生成条件和饱和含水量的统计热力学理论计算方法 ,能有效地预测海底管线水合物可能形成区域 ,对防止水合物形成 ,确保管线安全运行具有重要指导意义     

温黄气田冬季生产水合物堵塞原因分析及防治对策

针对温黄气田天然气集输系统冬季生产水合物堵塞现状,结合水合物形成条件及现场集输工艺,分析了温黄气田天然气生产管线发生水合物堵塞的主要原因,介绍了动力学水合物抑制剂CT5-54的现场试验情况以及四年来在水合物堵塞防治方面取得的成功经验与认识。     

长庆气田预防水合物甲醇用量预测方法研究

长庆气田采用的是多井高压集气、集气站节流降压脱水技术,井口及采气管线内的天然气压力高,易于形成水合物。为防止水合物堵塞油管及采气管线,采用集气站集中注甲醇工艺。笔者经过详细分析靖边气田气井运行压力、温度、产气量和产水量变化与注醇量的关系,建立公式矫正了原包含Hammerschmidt公式的一套预测方法的不足。经过现场验证,表明应用修正公式有效地降低了甲醇消耗量。     

新型水基聚合醇钻井液性能评价

由于原住天然气水合物极度不稳定,在钻探和取心过程中易发生分解,进而导致一系列意想不到的钻井事故.因此,在水合物地层钻井首先要防止水合物大量分解,而要达到此目的,科学合理地选择钻井液则是重要举措之一.针对海底天然气水合物地层及其钻井的特性,给出了钻进海底天然气水合物地层时钻井液体系的设计原则,根据此原则在充分考虑现有常用聚合醇钻井液体系特点的基础上,设计了一种适合海底天然气水合物地层钻井的新型聚合醇钻井液,并对其页岩水化抑制性、低温流变性和水合物生成抑制性(动态和静态)进行了评价.结果表明,该钻井液体系能够有效抑制页岩水化分解和防止水合物在循环管路内重新生成,且在低温条件下具有良好的流变性能,能够有效保持井壁稳定,清洁和冷却孔底,是一种比较适合海底天然气水合物地层钻探的钻井液体系.     

水合物应用

综述了国外水合物研究的现状，归纳总结了现有的水合物应用方式。主要剖析了天然气水合物储运天然气技术在国外的应用现状及其工业使用价值，目前该技术在国外已经有了三种比较完善和典型的工艺流程，其中有些工艺已经在油田上使用。通过对这些技术的对比，可从中学习和借鉴国外先进的经验和方法，对国内的天然气输送研究有极大的帮助。最后展望了水合物未来的研究前景和方向。     

建南气田天然气水合物的危害与防治

建南气田天然气开采、集输过程中,由于天然气水合物的生成,曾多次造成井筒、输气管线的堵塞,影响了建南气田的正常生产。从建南气田天然气水合物的形成及危害出发,探讨了水合物生成的原因,采用了提高节流后天然气的温度、加强气水分离、加注抑制剂等防治措施,取得了明显的成效。     

重力热管防止气井井筒天然气水合物新技术

利用重力热管的高效导热并且在不额外消耗能量的情况下能够实现能量转移的特性，无需改变井下管串结构，借助空心抽油杆将重力热管应用于天然气井，可以防止天然气水合物在气井井筒内产生。该技术将代替目前的井下节流和添加抑制剂等防止天然气水合物的方法，使井筒天然气水合物的防止工作变得更加简单、方便、有效。研究结果表明，重力热管的应用改善了气井井筒温度分布，提高了井筒上部天然气的温度，使其高于天然气水合物形成的最高温度，从而有效地防止天然气水合物的产生，并且重力热管的作用效果随着重力热管长度的增加而变好。     

水合物抑制方法及编程计算

在给定组分条件下，天然气水合物的生成与否主要取决于压力和温度，正确地预测天然气节流后的温度及计算抑制剂用量，可为防止水合物堵塞措施提供技术依据。针对上述问题，选用较合理的方法对水合物生成条件进行预测，通过对水化物生成条件的分析和相关图版的拟合，建立天然气水合物预测模型及合理计算抑制剂注入量模型，对抑制水化物工艺参数编程进行仿真计算，提出合理的工艺参数。