Розрахункова частина, Визначення умов гідратоутворення, Розрахунок умов гідратоутворення -
Визначення умов гідратоутворення
Умовами утворення гідратів є присутність одночасно трьох факторів: низької температури, високого тиску та наявності вологи, що завжди має місце при видобутку нафтового та природного газу.
Гідрати природних газів - типові змішані гідрати, у яких гидратообразователями є окремі вуглеводні, а суміш газів. Присутність H2S у суміші природних та нафтових газів значно підвищує температуру гідратоутворення. У той самий час наявність у газі H2S і СО2 знижує рівноважний тиск гидратообразования, причому вплив H2S значно сильніше, ніж СО2.
Умовами утворення змішаних гідратів не збігаються з умовами гідратоутворення окремих компонентів та залежать від складу газу. Чим вище густина газу, тим вище, як правило, температура гідратоутворення (рисунок 3.1.1).
Малюнок 3.1.1 - Графік умов гідратоутворення
На малюнку 3.1.1 видно, що ймовірність утворення гідратів збільшується з підвищенням тиску та зниженням температури газу. Гідрати можуть утворюватися по всьому шляху руху газу від вибою свердловини до пункту збору газу, причому найнеприємніша особливість гідратів полягає в тому, що вони здатні утворюватися при температурах значно вище нуля.
Умови утворення гідратів природних газів з різною щільністю можна визначити за графіком (рисунок 3.1.2), на якому ліворуч від кожної лінії знаходиться зона з гідратами, праворуч - зона без гідратів. Присутність азоту, сірководню та вуглекислого газу підвищує температуру гідратоутворення.
Зону можливого гідратоутворення в газопроводі знаходять таким чином: визначають температуру газу, падіння тиску, температуругідратоутворення та точку роси. Отримані значення завдають графік (рисунок 3.1.2).
Ділянка, на якій температура газу нижче кривої гідратоутворення, являє собою зону можливого гідратоутворення. Точка роси визначається зазвичай шляхом охолодження газу до температури конденсації водяної пари. Гідрати, що утворюються в свердловинах, шлейфах, газопроводах або апаратах, руйнуються при зниженні тиску в системі, збільшенні температури в апараті або на ділянці газопроводу, де відбулося утворення гідратів, а також при введенні метилового, етилового та пропілового спиртів, гліколів, аміаку та хлористого кальцію, сприяють руйнуванню гідратів.
Розрахунок умов гідратоутворення
Вихідні дані для розрахунку:
Таблиця 3.2.1 – Компонентний склад газу Павлівського газонафтового родовища