氣田生產(chǎn)中天然氣水合物防治的實(shí)驗(yàn)研究及預(yù)測(cè)

【摘要】：天然氣可以在管道、井筒以及地層多孔介質(zhì)中形成水合物,對(duì)油氣生產(chǎn)及儲(chǔ)運(yùn)危害很大,因此天然氣水合物的防治是一個(gè)困擾生產(chǎn)多年的問(wèn)題。正確測(cè)定天然氣水合物的生成條件,并篩選和評(píng)價(jià)抑制劑的抑制效果,建立合理的預(yù)測(cè)模型對(duì)其形成臨界條件進(jìn)行預(yù)測(cè),可為水合物的防治提供技術(shù)依據(jù)。 本文在對(duì)天然氣水合物形成條件和機(jī)理進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,用藍(lán)寶石水合物生成裝置對(duì)大牛地氣田氣樣進(jìn)行了水合物形成條件的測(cè)定;對(duì)現(xiàn)場(chǎng)常用的醇類和動(dòng)力學(xué)抑制劑進(jìn)行了篩選,并確定合理的投加濃度,找出比較經(jīng)濟(jì)的水合物抑制劑配方。考慮到現(xiàn)場(chǎng)水樣中存在各種影響抑制劑效果的因素,因此在實(shí)驗(yàn)中對(duì)氣田生產(chǎn)中常用泡排劑、凝析油和地層水中電解質(zhì)與抑制劑配伍性進(jìn)行了探討,這方面的研究至今還沒(méi)看到文獻(xiàn)報(bào)道。 在氣田的實(shí)際生產(chǎn)中,地層水往往具有較高的礦化度,對(duì)水合物的生成有一定的抑制作用。有關(guān)含電解質(zhì)水中加入醇類抑制劑后水合物生成預(yù)測(cè)模型的報(bào)道極少,因此急需建立適用于醇鹽混合體系的水合物預(yù)測(cè)模型。 為了能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)水合物生成條件,本文對(duì)現(xiàn)有的預(yù)測(cè)模型及狀態(tài)方程進(jìn)行了比較和篩選,選用ChenGuo模型作為預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)模型;結(jié)合基于局部組成概念的混合規(guī)則對(duì)PT狀態(tài)方程進(jìn)行了改進(jìn),使模型適用于含極性抑制劑體系的預(yù)測(cè);在PT狀態(tài)方程中加入Debye-Huckel遠(yuǎn)程作用修正項(xiàng),以滿足生成體系中含電解質(zhì)時(shí)的預(yù)測(cè)。利用VB編程語(yǔ)言將上述理論程序化,編寫了能預(yù)測(cè)醇鹽混合體系天然氣水合物生成的程序,并檢驗(yàn)了該程序的準(zhǔn)確性。 通過(guò)資料的調(diào)研和總結(jié)、對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析、在模型建立過(guò)程中的思考和大牛地氣田現(xiàn)場(chǎng)走訪中的認(rèn)識(shí),對(duì)現(xiàn)有的水合物防治方法進(jìn)行總結(jié),提出了現(xiàn)場(chǎng)水合物防治的實(shí)用方法。 【關(guān)鍵詞】：水合物 防治 抑制劑 配伍性 醇鹽混合體系 預(yù)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：西南石油學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：TE377
【目錄】：

• 1 引言5-8
• 1．1 研究的目的和意義5-6
• 1．2 國(guó)內(nèi)外研究狀況6-7
• 1．3 本文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)7-8
• 2 天然氣水合物性質(zhì)及形成8-15
• 2．1 天然氣水合物的物理性質(zhì)及結(jié)構(gòu)8-11
• 2．2 水合物生成的熱力學(xué)條件11-12
• 2．3 天然氣水合物的形成機(jī)理12-15
• 3 氣田生產(chǎn)中天然氣水合物防治的實(shí)驗(yàn)研究15-29
• 3．1 測(cè)定水合物生成條件的實(shí)驗(yàn)方法15-18
• 3．2 天然氣水合物生成條件實(shí)驗(yàn)研究18-20
• 3．3 抑制劑效果評(píng)定實(shí)驗(yàn)研究20-26
• 3．4 抑制劑配伍性的實(shí)驗(yàn)研究26-29
• 4 天然氣水合物形成條件的預(yù)測(cè)方法29-39
• 4．1 常用的天然氣水合物生成預(yù)測(cè)方法29-35
• 4．2 水合物熱力學(xué)預(yù)測(cè)模型比較35-39
• 5 醇鹽體系中天然氣水合物的預(yù)測(cè)模型39-50
• 5．1 Chen-Guo水合物預(yù)測(cè)基礎(chǔ)模型39-43
• 5．2 醇鹽體系中對(duì)P-T狀態(tài)方程的修正43-46
• 5．3 模型求解及程序說(shuō)明46-49
• 5．4 實(shí)例計(jì)算與分析49-50
• 6 天然氣水合物防治技術(shù)50-66
• 6．1 水合物防治措施簡(jiǎn)介50-52
• 6．2 現(xiàn)場(chǎng)水合物防治措施選擇52-60
• 6．3 天然氣水合物抑制劑的研究及應(yīng)用60-64
• 6．4 現(xiàn)場(chǎng)預(yù)防方案探討及結(jié)論64-66
• 7 結(jié)論及建議66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-71

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