吉林油田天然氣水合物預(yù)測及防治技術(shù)研究

【摘要】：在天然氣開采和儲運過程中,水合物的生成會導(dǎo)致閥門堵塞、氣井停產(chǎn)、管道停輸?shù)葒乐厥鹿?如何有效抑制水合物生成是困擾天然氣工業(yè)發(fā)展的一個重要問題。本文從分析水合物基本性質(zhì)、生成機理和影響因素出發(fā),建立了天然氣水合物預(yù)測模型,同時結(jié)合吉林油田實際情況,對注醇工藝和井下節(jié)流工藝進行了系統(tǒng)研究,形成了如下成果: (1)在深入分析水合物生成熱力學(xué)行為基礎(chǔ)上,應(yīng)用不同數(shù)學(xué)模型描述了純氣體水合物和含混合抑制劑體系水合物生成條件。 (2)從熱力學(xué)抑制劑(甲醇和乙二醇)預(yù)防天然氣水合物造成凍堵的原理入手,根據(jù)目前吉林油田注醇工藝現(xiàn)狀,分別從井口和外輸兩方面建立了計算合理注醇量的方法,使氣井注醇量更加科學(xué)合理。 (3)按照設(shè)計氣產(chǎn)量和井口外輸壓力,運用基于徑向傳熱的井筒壓力溫度耦合模型來計算節(jié)流嘴前溫度,結(jié)合水合物生成條件、節(jié)流后氣流溫度,提出了適合吉林油田的井下節(jié)流設(shè)計方法。 在工程應(yīng)用方面,基于吉林油田現(xiàn)場實際生產(chǎn)情況,選取兩口具有代表性的井開展注醇和井下節(jié)流工藝參數(shù)設(shè)計以及現(xiàn)場施工。在對比甲醇和乙二醇抑制效果及經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)上優(yōu)選出甲醇作為施工藥劑,并作出具體實施方案,在吉1#井成功應(yīng)用。對吉2#井進行井下節(jié)流工藝設(shè)計,對該工藝適應(yīng)性、工藝流程進行深入研究。現(xiàn)場應(yīng)用情況表明,氣井的生產(chǎn)壓力及氣產(chǎn)量均保持穩(wěn)定,生產(chǎn)形勢良好,表明將兩種工藝有機應(yīng)用可以有效防治水合物凍堵,保證氣井正常生產(chǎn),提高經(jīng)濟效益。 【關(guān)鍵詞】：吉林油田 水合物防治 注醇工藝 井下節(jié)流
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TE88
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 創(chuàng)新點摘要6-9
• 前言9-12
• 1 研究的目的及意義9
• 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢9-10
• 3 本文主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線10-12
• 第一章 天然氣水合物生成條件和機理研究12-22
• 1.1 水合物的結(jié)構(gòu)12-16
• 1.2 水合物基本性質(zhì)16-17
• 1.3 水合物生成條件及影響因素17-18
• 1.4 水合物生成機理18-22
• 第二章 天然氣水合物生成條件預(yù)測22-36
• 2.1 圖解法22-23
• 2.2 經(jīng)驗公式法23-24
• 2.3 相平衡常數(shù)法24
• 2.4 未含抑制劑體系水合物生成條件預(yù)測模型24-28
• 2.4.1 水合物生成模型的建立24-27
• 2.4.2 氣體混合物形成的水合物模型27-28
• 2.5 含抑制劑體系的天然氣水合物模型建立28-34
• 2.5.1 改進的PR 狀態(tài)方程28-31
• 2.5.2 改進的Patel-Teja 狀態(tài)方程31-33
• 2.5.3 含抑制劑體系的天然氣水合物預(yù)測模型33-34
• 2.6 天然氣水合物生成預(yù)測模型求解34-36
• 第三章 天然氣水合物防治技術(shù)研究36-45
• 3.1 注醇工藝36-39
• 3.1.1 醇類抑制劑作用機理36
• 3.1.2 醇類抑制劑理化性質(zhì)36-37
• 3.1.3 合理注醇量計算37-39
• 3.1.4 注醇工藝的適應(yīng)性39
• 3.2 井下節(jié)流工藝39-45
• 3.2.1 井口外輸壓力的確定40-41
• 3.2.2 井下節(jié)流油嘴合理嘴徑確定41
• 3.2.3 井下節(jié)流最小下入深度確定41-42
• 3.2.4 井下節(jié)流工藝參數(shù)設(shè)計步驟42-44
• 3.2.5 井下節(jié)流工藝的適應(yīng)性44-45
• 第四章 吉林油田水合物防治工藝現(xiàn)場應(yīng)用45-55
• 4.1 注醇工藝設(shè)計45-49
• 4.1.1 水合物生成預(yù)測45-47
• 4.1.2 抑制劑用量計算47-48
• 4.1.3 注醇效果評價48-49
• 4.2 井下節(jié)流工藝設(shè)計49-55
• 4.2.1 水合物生成預(yù)測49-52
• 4.2.2 井下節(jié)流工藝參數(shù)設(shè)計52-54
• 4.2.3 井下節(jié)流效果評價54-55
• 結(jié)論與建議55-56
• 致謝56-57
• 參考文獻57-60
• 詳細摘要60-66

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