Что такое гидратная пробка

Жидкостные и гидратные пробки в газопроводах. Методы предотвращения образования. Удаление пробок.

Накопление жид-ти в трубопроводах-один из осн. факторов, снижающих пропускную способность газосборной сети, с также усиливающих внутр. коррозию труб. Источником накопления жид-ти может быть капельная жид-ть (вода и конденсат), поступающая из скв-н вместе с газом, конденсат воды и тяжелых УВ, образующийся при снижении т-ры газа при его движ-и по труб-ду, а также жид-ть, уносимая потоком газа из спараторов. Интенсивность накопления жид-ти зависит от скорости движ-я газа и профиля трассы труб-да. На нисходящих и горизонт. уч-ках трассы жид-ть движется в виде пленки по стенкам трубы. Наличие жидкой пленки значит. увеличивает гидравлич. сопр-я газ. потока. С увеличением скорости газа толщина жидкой пленки уменьшается, а при опр. скоростях (5-10 м/с) жидкая пленка начинает разрушаться. Наибольшее кол-во жид-ти скапливается на восходящих участках, образуя гидравлич. затвор, частично или полностью перекрывающий сечение трубы. При низких скоростях газа (близким к нулю) восходящие уч. со временем практически полностью заполняются жид-тью. Рассмотренный механизм влияния скоплений жид-ти на пропускную способность труб-дов практически не зависит от кол-ва поступающей жид-ти. Д/обеспечения нормальной работы труб-дов при наличии в газе капельной жид-ти необходимо проводить мероприятия, направленные на предотвращение «жидкостных пробок» или предусматривающие периодическое удаление скоплений жид-ти.

Предупредительные меры осуществляются путем:

1) выбора оптимального режима работы труб-да, обеспечивающего необходимую скорость газа; 2)выбора трассы труб-да с наиболее ровным рельефом; 3)непрерывной или периодической подачи в труб-д ПАВ; 4)автоматического сброса жид-ти в спутник-конденсатопровод или в конденсатосборники.

Периодическое удаление скоплений жид-ти проводится за счет: 1)продувки газа в атмосферу; 2) пропуска зачистных устройств типа механич. разделителей.

Оптимальный режим работы г/да соотв. скорости 5-10 м/с. Это усл-е можно выполнить путем правильного выбора диам-ра труб-да. Конденсатосборники устанавливают в местах наибольшего скопления жид-ти. Природный газ представляет собой многокомпонент. с/с, которая дает смешанные гидраты, более устойчивые, чем гидраты инд. газов. Усл-я обр-я гидратов – полная насыщенность газа парами воды, а также соотв. т-ра и давление, также это может быть высокая скорость и турбулентность потока, пульсация, резкие повороты, и вообще все факторы способствующие перемешиванию газового потока. Осн. факторами явл. давление, т-ра и содерж-е воды в газе. Вероятность обр-я гидратов увеличивается с повышением давл-я и снижением т-ры.

Самая неприятная особенность гидратов – их способность образовываться при тем-рах значит выше нуля. Они могут обр-ся на всем пути движения газа к забоям скв-ны до пункта сбора газа. При этом обр-ся гидратные пробки, которые частично или полностью перекрывают сечение трубы, вызывая серьезные затруднения при добыче и транспорте газа. Д/предупреждения образования гидратов в потоке газа и ликвидации гидратных пробок необходимо устранить хотя бы одно из усл-ий существования гидратов. Этого можно достичь понижением т-ры газового потока, снижением влажности газа, т.е. уменьшением парциального давления паров воды и изменением состава газа путем добавки тяжелых негидратообр-щих УВ.

Понижение давления можно снижать 3 способами: 1.отключить уч. г/да, где обр. пробка и с2-ч сторон ч/з продувочные свечи сбросить газ в атмосферу; 2. перекрыть лин. кран с одной стороны и сбросить в атм. газ, заключенный м/у пробкой и одним из перекрытых кранов; 3. отключить уч. г/да с обеих сторон гидратной пробки и сбросить газ в атм., заключенный м/у пробкой и одним из перекрытых кранов. Наилучший рез-т при 1 методе, хотя потери газа велики.

Подогрев газа до т-ры, при которой начинается разложение гидратов, применяют как д/предупр-я обр-я, так и д/разложения уже существующих. Газ подогревают в теплообменниках горячей водой, паром, откр. огнем или в печах с бесплам. горением.

Способ предотвр-я прилипания гидратов к стенкам труб очень перспективный. Д\этого в поток газа вводятся нефтепродукты или ПАВ (ИНХП-9 ОП-20 и др), в рез-те чего на стенках труб обр-ся гидрофобная пленка и рыхлые гидраты уносятся с газом.

Вн/в применяют разл. ингибиторы (метиловый спирт или метанол), которые вводят в поток газа без изменения Р и Т.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Гидратная пробка

Гидратные пробки образующиеся в системе магистрального транспорта, бывают сплошными или прерывистыми, полностью или частично перекрывающие сечение газопровода, уплотненные или разрыхленные, равновесные или переохлажденные. [3]

Гидратные пробки в газопроводе, арматуре, оборудовании, приборах следует ликвидировать введением ингибиторов, пара, горячей водой или другими реагентами, понижением давления в системе. В исключительных случаях допускается применение метанола. [4]

Гидратные пробки удаляют т-акже способом их разложения при подогреве участка гидратообразования с помощью воды. При этом температура воды должна. При ликвидации гидратов в зимний период время работы должно быть минимальным, чтобы не допускать замерзания воды и растворов ингибиторов в газопроводе. [6]

Гидратные пробки способны оставаться твердыми даже при температуре в 30, если находятся под высоким давлением газа. [7]

ГИдратные пробки также возникали при освоении скважин 66, 75, 80, 112, 444, 459, 611, 664, 789, 828, 929, 957, 968, 1116, 817 и др. Эти скважины осваивались после выхода ив бурения и капитального ремонте. [8]

Гидратные пробки обнаружены в газлифтных скважинах, работающих на различных режимах, отличающихся по дебиту, удельному расходу газа высокого давления, обводненностью добываемой продукции и т.п. Это свидетельствует о влиянии на процесс гидрато-образования большого числа факторов, роль которых применительно к нефтяным скважинам практически не изучена. Тем не менее разработка способов борьбы с гидратами должна основываться на знаниях закономерностей образования гидратных пробок в газлифтных скважинах. [9]

Гидратные пробки образуются также и в газлифтных скважинах со слабым притоком. Дополнительным фактором, вызывающим снижение температуры потока, является также дросселирование рабочего агента ( газа) через неплотности резьбовых соединений и газлифтные клапаны. [12]

Растворившаяся гидратная пробка выносится под давлением газа наружу ( при продувке газопровода) или поступает к потребителю, где и сгорает вместе с газом в газовых приборах. Однако в любом случае необходимо помнить, что растворитель не ликвидирует наличие воды в газопроводах, в том числе и находящейся в составе гидратных пробок. В момент сгорания растворителя в газовых приборах пламя газа может окрашиваться в красноватый цвет. [14]

Гидратную пробку в газопроводах ликвидируют путем снижения давления тремя способами: а) участок газопровода, в котором образовалась пробка, отключается, и газ через продувочные свечи выпускается в атмосферу; продукты распада выдуваются через одну из свечей, после чего участок газопровода снова включается в работу; б) перекрывается линейный кран с одной стороны, и газ, заключенный между пробкой и перекрытым краном, выбрасывается в атмосферу, а после частичного разложения гидратов пробка выбрасывается через продувную свечу в атмосферу; в) отключается участок газопровода с обеих сторон пробки, и газ, заключенный между пробкой и одним из перекрытых кранов, выпускается в атмосферу. Такое разрушение гидратной пробки обеспечивает более мягкое ее перемещение к продувной свече, и при этом свеча не забивается. [15]

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Образование гидратных пробок наблюдается в основном в скважинах с низким притоком жидкости и высоким удельным расходом газа, в момент запуска скважин при отсутствии притока и в простаивающих скважинах, где прекращена подача газа, но давление газа в обсадной колонне сохранилось. В этом случае газ, дросселируясь через верхние газлифтные клапаны и негерметичности в подъемнике, охлаждает жидкость, находящуюся в трубах без движения, до отрицательных температур. [1]

Образование гидратных пробок в этих коммуникациях неизбежно на месторождениях, имеющих низкую пластовую температуру. Для обеспечения нормальной работы скважин таких месторождений следует проводить мероприятия по предупреждению гидратообразо-вания. [3]

Место образования гидратной пробки обычно удается определить по росту перепада давления на данном участке газопровода. [5]

Место образования гидратной пробки обычно удается определить по росту перепада давления на данном участке газопровода. Если пробка не сплошная, то в трубопровод через специальные патрубки, штуцера для манометров или через продувочную свечу вводят ингибитор. Если в трубопроводе образовались сплошные гидратные пробки небольшой длины, их иногда удается ликвидировать таким же путем. При длине пробки, исчисляемой сотнями метров, ликвидация ее указанным методом может затянуться на длительное время. В этом случае над гидратпой пробкой вырезают в трубе несколько окон и через них заливают метанол. Затем трубу заваривают вновь. [6]

При образовании гидратных пробок их устраняют теми же способами, что и парафиновые пробки. [7]

При образовании гидратных пробок в газопроводе их разрушают: путем ввода в трубопровод ингибиторов, снижения давления, подогрева. Место нахождения гидратной пробки определяют замером давлений на трассе ( повышенный перепад давления на каком-либо участке свидетельствует об образовании гидратной пробки), при помощи радиолокационной антенны и передвижной радиолокационной станции, а также просвечиванием труб гамма-излучением с помощью радиоизотопного прибора РИК-6М. [8]

При образовании гидратных пробок и частичной закупорке трубы перепад давлений на участке между Оренбургом и Салаватом может превысить норматив. Это приводит к тому, что давление в Салавате становится ниже допустимого и продукт не может быть перекачан в Уфу. В результате нарушаются плановые поставки, снижается надежность и эффективность работы продуктопровода. В таких случаях на некоторое время прекращают подачу продукта в Уфу и повышают за счет этого давление в Салавате, после чего снова начинают поставку продукта в Уфу. Оптимизация работы продуктопровода в этих ситуациях связана только с устранением образовавшихся гидратных пробок, т.е. с проведением профилактических мероприятий. [9]

При образовании гидратных пробок в газопроводе их разрушают: путем ввода в трубопровод ингибиторов, снижения давления, подогрева. Место нахождения гидратной пробки определяют замером давлений на трассе ( повышенный перепад давления на каком-либо участке свидетельствует об образовании гидратной пробки), при помощи радиолокационной антенны и передвижной радиолокационной станции, а также просвечиванием труб гамма-излучением с помощью радиоизотопного прибора РИК-6М. [10]

Но нередко образование гидратной пробки наблюдалось вновь, причем иногда после непродолжительного времени и в непосредственной близости от места первого образования. [11]

Метанол предотвращает образование гидратных пробок и разрушает их. [13]

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Таким образом, образование гидратных пробок я ИСТ может происходить как при работе скважины, так и я простое и а процессе освоения после бурения или капитального ремонте. [17]

Значительное число случаев образования гидратных пробок в наоосно-компрессорных tpydax приходится на безводные N маяо-обволненнне скважины. [18]

Снижение давления при образовании гидратной пробки приводит к разложению гидрата. Давление снижают следующим образом. Отключают участок газопровода, в котором образовалась пробка, и через продувочные свечи с обеих сторон пробки сбрасывают из него газ в атмосферу. Сбрасывать газ нужно постепенно, не допуская хотя бы незначительного перепада. Для этого на обводах кранов устанавливаются манометры, и между кранами создается надежная связь. [19]

Способствовать возникновению аварии могло образование гидратной пробки непосредственно под зоной ММП на глубине 480 м, что на практике случается крайне редко. Образование пробки на такой глубине возможно из-за высокого водонасыщения газоконденсатной смеси. [20]

Решение проблемы борьбы о образованием гидратных пробок в насосно-компрессорных трубах гаалифтных скважин требует знания закономерностей и причин появления и роста кристаллогидратов в гааожидкостном потоке. При этом следует учесть, что по существу до сих пор в практике добычи нефти не обнаруживалось образование гидратов в скважинвх. В связи с этим причины появления гидратных образований, кинетика их роста и многие другие аспекты исследованы лишь для условий газовых скважин и газопроводов. [21]

Поэтому иногда с целью предотвращения образования гидратных пробок в газосборные линии вводят метанол, который не регенерирует. Метод введения метанола в газовый поток относится к числу дорогостоящих, но на практике он почти повсеместно применяется. [24]

Для проведения мероприятий по предупреждению образования гидратных пробок или их разрушению необходимы хотя бы приближенные данные по составу гидратов. [26]

Во избежание порыва газопровода при образовании гидратной пробки необходимо ликвидировать ее одним из перечисленных способов: снизить давление в газопроводе ниже равновесного давления гидра-тообразования; ввести в газопровод метанол; продуть газопровод; обогреть участок, где предполагается наличие пробки. [27]

Таким образом, основным условием для образования гидратных пробок является наличие влаги. [28]

Влияние зоны многолетнемерзлотных пород на процессы образования гидратных пробок подтверждается непосредственными измерениями в гидратообразующих скважинах. Промысловые исследования показывают, что температура в ШТ над гидратной пробкой составляет в среднем 1 2б С. [30]

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Гидратная пробка

Устраняют гидратные пробки теми же способами, что и парафиновые. [16]

Ликвидация гидратных пробок иногда производится обогревом участка трубопровода, на котором возникла пробка. Эта операция требует точного знания мест отложения гидратов, что при подземной прокладке трубопроводов представляет значительные затруднения. [18]

Устранение гидратных пробок с применением ингибиторов гидратообразования является наиболее интенсивным методом ликвидации гидратных пробок в газопроводе. Подача ингибитора осуществляется при снижении давления до атмосферного с учетом объема ингибитора и его температуры. [20]

Образование гидратных пробок наблюдается в основном в скважинах с низким притоком жидкости и высоким удельным расходом газа, в момент запуска скважин при отсутствии притока и в простаивающих скважинах, где прекращена подача газа, но давление газа в обсадной колонне сохранилось. В этом случае газ, дросселируясь через верхние газлифтные клапаны и негерметичности в подъемнике, охлаждает жидкость, находящуюся в трубах без движения, до отрицательных температур. [21]

Образование гидратных пробок в этих коммуникациях неизбежно на месторождениях, имеющих низкую пластовую температуру. Для обеспечения нормальной работы скважин таких месторождений следует проводить мероприятия по предупреждению гидратообразо-вания. [23]

Ликвидация гидратных пробок в газопроводах производится путем введения в газопровод химических реагентов, понижения давления в газопроводе и отогрева его снаружи паром или горячей водой. Запрещается отогрев гидратной или ледяной пробки в лопнувшем газопроводе или аппарате без отключения их от общей системы и при наличии газа под давлением. [24]

Ликвидация гидратных пробок в газопроводе, арматуре, аппаратуре должна производиться введением ингибиторов или горячего газа, понижением давления в системе или обогревом паром, горячей водой. [25]

Ликвидация крупных гидратных пробок в скважинах возможна за счет применения малогабаритных электронагревателей. [27]

Ликвидация сплошных и плотных гидратных пробок осуществляется тепловым воздействием путем закачки теплоносителей. В качестве теплоносителя применяется вода, пар или горячая нефть. [28]

При образовании гидратных пробок и частичной закупорке трубы перепад давлений на участке между Оренбургом и Салаватом может превысить норматив. Это приводит к тому, что давление в Салавате становится ниже допустимого и продукт не может быть перекачан в Уфу. В результате нарушаются плановые поставки, снижается надежность и эффективность работы продуктопровода. В таких случаях на некоторое время прекращают подачу продукта в Уфу и повышают за счет этого давление в Салавате, после чего снова начинают поставку продукта в Уфу. Оптимизация работы продуктопровода в этих ситуациях связана только с устранением образовавшихся гидратных пробок, т.е. с проведением профилактических мероприятий. [30]

Источник