西氣東輸天然氣水合物形成條件試驗方法研究

【摘要】：水合物是一種類冰狀的固態(tài)結(jié)晶物，它是在一定的溫度及壓力條件下，由水分子氫鍵組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)包容一些低分子量氣體分子而形成的。 在我國一些油田，尤其是沙漠油田和灘海油田的集氣管網(wǎng)及長距離輸氣管道中，往往會存在水合物形成的條件，比如在我國海洋石油總公司錦州20-2海底天然氣凝析油輸送管道曾發(fā)生過水合物堵塞而被迫停產(chǎn)的事故，因此在管道規(guī)劃設(shè)計時，應(yīng)充分考慮這一問題。 為進行天然氣水合物形成條件的研究，大慶油田 設(shè)計院引進了國際上公認的OLGA軟件，它是根據(jù)水 合物形成熱力學(xué)模型編制的，能夠給出理想狀態(tài)下的 天然氣水合物形成條件。自行研制了靜態(tài)水合物試驗裝置，能夠給出靜態(tài)條件下的天然氣水合物形成條件。 為了能夠給出實際管輸條件下的水合物形成條件， 大慶油田設(shè)計院同挪威的Petreco公司共同研究設(shè)計并 由Petreco公司加工了一套動態(tài)模擬試驗裝置，該裝置 能夠模擬實際管輸條件給出天然氣水合物形成條件。應(yīng)用應(yīng)用OLGA軟件，對各區(qū)塊的天然氣進行了水合物 形成條件預(yù)測計算。從計算結(jié)果可以看出，水合物形 成條件模擬試驗值與軟件預(yù)測值存在著一些差異，這 主要是由以下幾個原因引起： １、管道中天然氣水合物的形成速率受實際管輸壓 力、溫度、流速等各種條件的影響，部分形成速率過 WP=60 慢的水合物晶核在宏觀上無法體現(xiàn)，這就往往造成水 合物形成試驗值與軟件預(yù)測值存在一些差異； ２、由于塔里木油田氣井采出水鹽含量較高，水中 含有鹽會降低水的飽和蒸氣壓，在一定程度上可以抑 制水合物的形成，使得水合物形成溫度降低，這就造 成水合物實際形成值與軟件預(yù)測值相比偏低。 本論文為了掌握“西氣東輸”管道中是否會形成天然氣水合物，以便采取相應(yīng)的預(yù)防措施。本文完成了下列研究工作：研究并建立了天然氣水合物形成條件模擬試驗方法；給出了克拉2、英買7、羊塔克、吉拉克等氣田天然氣的水合物形成條件。采集西氣東輸各氣田的天然氣樣品或獲取天然氣組成數(shù)據(jù)，應(yīng)用模擬試驗和軟件預(yù)測相結(jié)合的方法，給出天然氣水合物形成條件。 本文的研究成果為“西氣東輸”工程的規(guī)劃設(shè)計以及俄羅斯輸氣工程的前期工作提供了技術(shù)支持。 【關(guān)鍵詞】：水合物 天然氣混輸 水合物形成條件 預(yù)防措施
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：TE83
【目錄】：

• 第一章 概述6-8
• 第二章 綜合評述8-15
• 2.1 國外水合物研究現(xiàn)狀11-12
• 2.2 國內(nèi)水合物研究現(xiàn)狀12-15
• 第三章 天然氣水合物形成條件試驗的研究方案及試驗情況15-49
• 3.1 確立研究方案15-16
• 3.1.1 建立靜態(tài)水合物試驗方法,進行天然氣水合物形成條件試驗15
• 3.1.2 建立動態(tài)水合物試驗方法,進行天然氣水合物形成條件試驗15-16
• 3.1.3 應(yīng)用水合物預(yù)測軟件進行天然氣水合物形成條件軟件試驗16
• 3.2 試驗研究情況16-49
• 3.2.1 天然氣水合物形成條件靜態(tài)模擬試驗方法的建立16-20
• 3.2.1.1 靜態(tài)水合物試驗裝置16-17
• 3.2.1.2 試驗介質(zhì)17-19
• 3.2.1.3 試驗介質(zhì)的配制19
• 3.2.1.4 裝置重復(fù)性試驗19
• 3.2.1.5 水合物形成條件試驗值與理論值的比較19-20
• 3.2.2 天然氣水合物形成條件動態(tài)模擬試驗方法的建立20-33
• 3.2.2.1 動態(tài)水合物試驗裝置20-27
• 3.2.2.2 試驗介質(zhì)27
• 3.2.2.3 試驗介質(zhì)的配制27
• 3.2.2.4 裝置重復(fù)性試驗27-28
• 3.2.2.5 方法的建立過程28-33
• 3.2.3 塔里木油田天然氣水合物形成條件的確定33-49
• 3.2.3.1 塔里木油田天然氣水合物形成條件動態(tài)模擬試驗33-36
• 3.2.3.2 塔里木油田天然氣水合物形成條件靜態(tài)模擬試驗36-37
• 3.2.3.3 水合物形成條件軟件預(yù)測37-46
• 3.2.3.4 水合物形成條件曲線46-49
• 第四章 試驗結(jié)果和討論49-50
• 第五章 結(jié)論50-51
• 參考文獻51-57
• 附錄 作者簡介57-62
• 致謝58-62

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