管道水合物抑制剂注入工艺装置的道化学安全评价

天然气管道输送中常因天然气水合物的生成而造成"冰堵"事故,目前防"冰堵"事故常用的技术手段是注入乙二醇等抑制剂,注入工艺装置的燃爆风险一直是管道站场所重点关注的安全问题。通过引入道化学安全评价方法,对危险单元进行识别,对危险物质进行辨识,选取决定性物质乙二醇,计算注入工艺装置的火灾爆炸危险指数、危害系数、危险等级、爆炸半径,提出管道站场生产过程中应采取的工艺安全控制、隔离控制及防火消防控制等各种安全措施以及并行运行条件,可有效降低抑制剂注入工艺装置发生燃烧爆炸的风险,为管道站场的安全管理提供技术指导和安全管理建议。

延长天然气不同因素对抑制剂注入量的影响

一般情况下,大部分的气井采用的高压集气工艺在一定的温度和压力作用下,会不可避免的形成水合物。预防天然气的水合物的形成方法较多,在气井中注入水合物抑制剂的方法相对较为普遍。现以某一天然气井作为例子,对天然气水合物抑制剂的注入量进行精确的计算,并对影响抑制剂注入量的因素进行分析,为气井的实际运行提供参考依据。

深水气井测试过程中水合物相态曲线的研究与应用

针对深水气井测试过程中井筒温度场的变化带来水合物生成的巨大风险,易导致测试管柱堵塞、环空出现较大的带压值等严重问题,对水合物生成相态曲线在深水气井测试过程中的多方面应用进行了研究。首先在深水气井测试井筒温度场精确预测的基础上,结合水合物相态曲线,定量预测了测试期间管柱内水合物的生成区域,计算得出了测试管柱上的化学药剂注入阀的下入深度,并设计确定了测试期间井筒及地面油嘴处水合物抑制剂的注入量,形成了深水气井测试水合物相态曲线应用方法。该方法在南海深水某气井进行了综合应用,计算得出该井测试期间化学药剂注入阀下入深度为2 450 m,井筒及地面油嘴处水合物抑制剂注入分别为甲醇和(3%～5%)乙二醇,综合应用测试作业工作制度,测试期间井筒无水合物生成,地面油嘴处水合物生成注入抑制剂后压力下降约13.6%,保证了现场测试作业的成功实施,可为其他深水气田测试过程中天然气水合物的防治提供借鉴。

水合物气藏的开采

据预测,在世界范围内圈闭在水合物中的天然气储量大约要比常规气藏天然气的可采储量大两个数量级。特别是对于那些其它可燃矿产资源有限增加的国家,这一预测引起了其政府部门的极大关注。此外,个别的石油和天然气生产公司也已经开始进行关于水合物气藏的钻井和测试研究工作。目前的研究目标包括:设计快速安全的钻井和测试方法;设计改进特征描述技术的方法;生产技术的实验室测定方法,例如减压法和热激发法。目前,在世界范围内进行的研究工作主要集中于陆上和海上的三个水合物聚集区,用于确定重要的流体流动、热传递、热力学、动力学、地质力学性质的水合物微观特性描述技术的发展。

榆济输气管道水合物冰堵防治措施

为保障榆济输气管道冬季安全稳定运行,避免出现严重的冰堵事故而影响输气任务的完成及管道安全,亟需理清榆济输气管道气源气质及其所处高寒地区的实际情况,提出安全、经济、高效的水合物冰堵防治措施。基于热力学相平衡理论,应用Chen-Guo模型预测水合物形成条件,采用管输天然气含水量/水露点计算方法分析气源气质含水状况;结合榆济输气管道干线运行工况,判断确定了全线易于析出游离水的管段,建议在夏季对这些管段集中清管排污,并给出防治水合物形成的最小注醇量;针对榆济输气管道分输站场电伴热功率有限的情况,根据分输供气压力和天然气含水量,计算天然气达到含水临界饱和时的水露点温度,从而给出各分输站场需采取注醇措施的极限温度;严格控制气源气质水露点指标,是切断输气管道内游离水来源的关键,也是防治榆济输气管道干线和分输站场水合物冰堵最直接有效的措施。