Определение условий гидратообразования

Таблица II.4. Определение условий гидратообразования газа

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ [c.23]

Влагосодержание газа определяют различными методами. Наиболее простой, но вполне достаточный для газопромысловой практики графический метод — это определение влагосодержания природного газа по номограмме (рис. 3), которая получена в результате обработки многочисленных определений влагосодержания природного газа относительной плотности по воздуху А 0,6 прямыми методами. На номограмме нанесена равновесная кривая гидратообразования, ограничивающая определенную область, в которой влагосодержание газов должно определяться из условия равновесия паров воды над гидратами. [c.10]

Линия ЕН (см. рис. 141) расположена почти вертикально и разделяет две зоны, в одной из которых находится конденсат воды, гидрат и конденсат углеводородов, а в другой — конденсат воды и углеводородов. Целью изучения условий гидратообразования системы обычно является построение линии ВЕ. В ранних исследованиях при построении кривых гидратообразования плотность газа использовалась как параметр процесса гидратообразования. Такие кривые с определенной предосторожностью применимы для определения условий гидратообразования легких газов, перекачиваемых по газопроводам, и совершенно бесполезны для газов, содержаш их сернистые соединения или заметные количества высокомолекулярных тяжелых углеводородов. В литературе имеется множество результатов анализа газа на гидратообразование с использованием плотности газа в качестве параметра гидратообразования. [c.217]

Для определения равновесных условий образования гидратов природных газов широко используется номограмма, представленная на рис. III.2 [5]. По этой номограмме, зная плотность газа (по отношению к воздуху) и давление, можно определить температуру начала гидратообразования. Устойчивая область существования гидратов располагается выше кривых, приведенных на рис. III.2. [c.116]

Гидраты растут подобно кристаллам и образуют пробки в прорезях тарелок и вентилях, если кристаллики гидрата не уносятся потоком газа. Поэтому турбулентное течение газа в промышленных условиях способствует смещению условий образования гидратов по сравнению с равновесными условиями гидратообразования, определенными в лабораторных опытах. Углеводородные жидкости (например, конденсат) усиливают этот эффект благодаря смывающему действию. [c.216]

Гидратообразование. В процессах переработки и транспортировки углеводородных газов при определенных условиях (рис. П-2) образуются твердые гидраты, отложение которых на стенках трубопровода может привести к полному прекращению прохождения газа. Условия образования гидратов - это в первую очередь наличие капельной влаги. Следовательно, чтобы избежать образования гидратов, необходимо производить осушку газа до температуры -10...-15°С. В исключительных случаях в систему подается метанол или гликоль, которые связывают влагу и предотвращают выпадение гидратов. [c.43]

Для определения условий гидратообразования газов с разной относительной плотностью, не содержащих сероводород, можно пользоваться графиками, приведенными на рис. П.1. [c.28]

Каждая точка на кривых этой номограммы соответствует определенному давлению и температуре, при которых может начаться образование гидратов при наличии в системе свободной воды (с повышением давления и плотности газа температура начала гидратообразования возрастает). Точность этого метода (1—1,5 °С) вполне достаточна для инженерных расчетов. Для определения равновесных условий гидратообразования можно использовать также аналитические методы [4, 5]. [c.116]

Борьба с гидратообразованием. Снижение температуры газа приводит также к конденсации водяных паров. Наличие в. системе жидкой воды при определенных -условиях, определяемых по графикам ряс. 6.2, может привести к образованию гидратов углеводородов. Гидраты забивают трубы теплообменников и коммуникации установок НТС и приводят к их аварийной остановке. [c.164]

В нижней части сепаратора 3 имеется встроенный теплообменник (или змеевик), в трубное пространство которого подается водяной пар. Это позволяет поддерживать температуру продукта в нижней части сепаратора выше той, при которой образуется стойкая эмульсия гликоль — углеводороды (при впрыске диэтилен-гликоля эта температура составляет 15—20 °С, при впрыске эти-ленгликоля — около О °С) [10]. В результате создаются условия для более четкого разделения обводненного гликоля от углеводородного конденсата и обеспечивается снижение потерь ингибитора гидратообразования. Углеводородный конденсат, выходящий из сепаратора 3, служит сырьем для производства соответствующей продукции, а обводненный гликоль поступает в регенератор 4, где от него отпаривается вода, после чего дегидратированный до определенного влагосодержания гликоль вновь впрыскивается в поток сырого газа перед теплообменником 2. Ниже приведены основные показатели технологического режима ряда промышленных установок осушки газа, работающих по такой схеме [c.120]

Д. Катцем [42] был предложен метод определения условий гидратообразования с использованием констант равновесия системы газ — вода — гидрат по аналогии с равновесием системы пар— жидкость [c.31]

Точные показатели равновесных условий образования гидратов данного газа можно определять только экспериментальным путем. Существующие равновесные графики гидратообразования получены из условия равновесия пар — жидкость. Они могут быть использованы лишь нри определении условий начала образования гидратов (для их предупреждения). Если же гидраты уже образовались, то для определения условий их разложения эти графики использовать нельзя, так как поверхностное натяжение фазового раздела твердое тело — жидкость или пар меньше поверхностного натяжения фазового раздела жидкость — пар (соответственно и упругость паров над твердым телом меньше упругости паров над жидкостью при одной и той же температуре). [c.263]

Одним из преимуществ описанного подхода к определению условий гидратообразования из водных растворов различных веществ является возможность расчета условий равновесного существования системы сжиженный газ—вода+ингибитор—гидрат. Очевидно, уравнение, справедливое для этой системы, имеет вид [c.101]

Расчет текущих термодинамических параметров газового потока по стволу скважины при нарушении режима ее работы и определение условий гидратообразования. [c.104]

Однако, как показывает анализ литературы, различные исследователи вкладывают в понятие термина зона гидратообразования существенно разный смысл. Кроме того, как указывает М. А, Зубова [23], само определение зоны гидратообразования у некоторых исследователей претерпело за последние 20—25 лет ряд эволюционных изменений. Так, сначала под зоной гидратообразования понимали интервал глубин, где возможно начало процесса гидратообразования, затем — толщу проницаемых осадочных пород, далее — зону горных пород, насыщенных водой и газом, в которой термодинамические условия соответствуют образованию газовых гидратов (Ю. Ф. Макогон и др., 1974, 1980, 1987 гг.). [c.174]

При определенных термодинамических условиях в призабойной зоне газовых месторождений возможно гидратообразование. Для установления возможности образования гидратов в призабойной зоне пласта необходимо сопоставлять значения забойных параметров (давление и температура) с равновесными условиями гидратообразования, которые устанавливают экспериментально для каждого конкретного месторождения. [c.134]

Значения коэффициентов Л, S и С были определены обработкой экспериментально полученных параметров гидратообразования метана (структура I) и пропан-метановой смеси (структура II). Результаты определения значения констант (Дж/(моль.К), уравнений, описывающих условия гидратообразования в различных системах, даны ниже [c.24]

При определении равновесных условий гидратообразования константы равновесия азота, инертных газов и предельных углеводородов от пентана и выше принимаются бесконечно большими. Уравнение (1.40) решается методом последовательного подбора. [c.31]

При разработке технологии применения антигидратных реагентов требуется достаточно четкое определение условий начала гидратообразования. [c.4]

Поскольку АН2 меньше, чем АНь то депрессия температуры гидратообразования для раствора заданного состава всегда меньше, чем депрессия температуры замерзания того же раствора. Хотя соотношение (1) и устанавливает взаимосвязь между параметрами гидрато- и льдообразования, данные по условиям начала замерзания раствора не обеспечивают требуемой для практических целей точности определения параметров гидратообразования. [c.6]

Газовые гидраты могут образовываться в земной коре при определенных термодинамических условиях. На равновесные условия гидратообразования в пористых средах влияют минерализация порового раствора, состав газа-гидратообразователя, наличие глинистых частиц и органических примесей (см. разд. 5). Интервал распространения в разрезе земной коры равновесных условий гидратообразования какого-либо газа обычно называется зоной гидратообразования. [c.174]

Приведем еще несколько примеров определений зоны гидратообразования. Н. Н. Романовский (1988 г.) Часть нефтегазоносных структур, где по соотношению пластовых температур и давления (р, Г-условия) природные газы (в случае их наличия) существуют в форме гидратов Н. В. Черский и др. (1973) Интервал глубины, где возможен переход углеводородов в гидраты . С. П. Никитин и Н. В. Черский (1987 г.) Часть осадочного чехла, которая характеризуется содержанием в коллекторах природных газовых гидратов . В. С. Якушев (1985 г) Зона распространения в разрезах осадочного чехла [c.174]

Согласно данным [109], у высокосернистого газа, содержащего 10—15% сероводорода, количество водяных паров примерно в два раза больше, чем у нейтральных газов при одних и тех же условиях. Температура гидратообразования у высоко-сернистого газа также выше. Наличие сероводорода, в газе затрудняет определение точки росы газа. [c.50]

Методика определения условий гидратообразования газа определенного состава с помощью кривых Трекела и Кемпбела включает в себя следующие операции [c.221]

В работе 1100 ] рассматривается менее строгая методика Мак Леода и Кемпбела для определения условий гидратообразования. [c.222]

За последние 25 лет созданы экспериментальные установки для получения и исследования гидратонасыщенных пород. При их конструировании ставились следующие задачи определение условий гидратообразования, изучение фильтрационных свойств пород, оценка гидратонасыщенности порового пространства, изучение электрических и акустических свойств гидратонасыщенных сред и др. [c.144]

Большая часть установок предназначалась для определения условий гидратообразования в пористой среде. Такими установками пользовались Ю. Ф. Макогон, А. Ф. Безносиков, В. П. Царев, В. А. Ненахов, А. С. Схаляхо, Б. В. Дегтярев и др. Как правило, подобная установка представляла собой прочную герметичную емкость (в некоторых случаях со смотровыми окнами), в которой предусмотрены устройства ввода и вывода газа и воды, а также приборы для измерения температуры и давления в процессе гидратообразования. Обычно предусматривалась возможность термостатирования системы или помещения ее в климатическую камеру. [c.144]

При одноступенчатом редуцировании сильно понижается температура паров сжиженного газа и выпадает вода в виде инея, который заполняет все сечение и прекращает поступление газа к потребителю, а также при определенных условиях происходит гидратообразование. При этом получаются кристаллы gHg-THaO. Например, при - -13° С абсолютное давление пропана 7 кГ/см и при насыщении его влагой гидратообразования нет, а при снижении давления насыщенных паров пропана до 500 мм вод. ст. образуются гидраты. [c.207]

В кристаллогидратных установках [9, 49, 50—52] концентрирование сточных вод основано на способности некоторых веществ (фреоны, хлор и др.) при определенных условиях образовывать кристаллические гидраты воды. При этом молекулы воды переходят в кристаллогидраты, а концентрация раствора повышается. При плавлении кристаллов образуется вода, из которой выделяются пары гидратообразующего агента. Процесс гидратообразования может проходить при температурах ниже и выше окружающей среды. В первом случае, как правило, необходимо применение холодильных установок, а во втором случае кристаллогидраты а я установка может использовать низкопотенциальное тепло. [c.18]

В качестве ингибиторов процесса гидратообразования могут быть рекомендованы метиловый спирт (СН3ОН) и диэтиленгликоль—ДЭГ (СН20НСН2)20. Растворы СаСЬ высококоррозионны и в определенных условиях выпадают в осадок и образуют твердые прочные пробки в системе добычи и транспорта газа [c.126]

Определенные методические особенности возникают при исследовании условий гидратообразования в системе жидкие углеводороды—вода [28]. Используется следующий подход в рабочей камере при медленном изменении давления и (или) температуры создается интенсивное перемещиваиие конденсата и воды. Момент образования и разложения гидратов фиксируется как визуально, так и по изменению градиента температуры и давления. [c.21]

Теперь перейдем к рассмотрению следующего этапа расчета— определению / см° при ТфТо. Анализ различных возможностей показал, что здесь наиболее простой (и практически вполне удовлетворительный) вариант — применение метода эталонной кривой гидратообразования, суть которого состоит в следующем. Допустим, что условия гидратообразования (равновесия VLH или VIH) для эталонной газовой смеси известны и определяются функциональными зависимостями типа (2.1) или (2.3), т. е. [c.98]

Эксперименты с песчаными породами показали, что условия разложения газогидратов в этих породах практически совпадают с равновесными, определенными для системы свободная вода—газ . При увеличении дисперс1 0сти песчаных частиц, как показано в работах Ю. Ф. Макогона и В. П. Царева, условия гидратообразования могут изменяться. При этом давление гидратообразования начинает зависеть от среднего радиуса капилляров через депрессию давления паров воды над поверхностью мениска. [c.149]

При проведении исследований большое значение имеет правильное определение оптимальных как практических, устанавливаемых по каждой скважине, так и проектных гидродинамических и термодинамических технологических режимов эксплуатации скважин и наземных сооружений и характера их изменения во времени. С целью определения технологического режима при исследовании применяют передвижные установки, состоящие из двух-трех сепараторов со штуцерами между ними, емкостями для измерения количества жидкости и твердых примесей и другого оборудования и приборов. Присоединение к подобной передвижной установке двух теплообменников с сепаратором между ними, из которых один теплообменник — подогреватель, а другой — холодильник, позволяет создать комплексную установку, при помощи которой уже в процессе разведки месторождения можно осуществить также моделирование температурного режима, определить количество жидкости (воды и конденсата) и исследовать условия гидратообразования в наземных сооружениях на различных этапах разработки месторождения при различных давлениях и температурах в газопроводах с учетом сезонных колебаний температуры. Применение таких комплексных передвижных установок позволит, например, наряду со снятием изотерм конденсации, включая пластовые, при промышленных дебитс1х также исследовать эффективность и продолжительность применения низкотемпературной сепарации, условия и место образования гидратов с учетом конкретных специфических условий работы месторождения на различных этапах разработки. [c.108]

Углеводородные газы, контактирующие с водой при определенных давлении и температуре, могут образовывать кристаллогидраты. Температура газа — один из основных факторов, определяющих условия гидратообразования. Изменение температурного режима при наличии в газе жидкой и твердой фаз, соотношение между которыми изменяется в зависимости от термодинамических условий, может привести к гидратообразованию в системе технологических линий установки НТС. Предупреждение образования гидратов в установках НТС осуществляется путем ввода гликоля в поток газа с помощью форсунки, направленной в сторону движения газа для лучшего распыления гликоля в потоке цаза и обеспечения контакта его с водой. Глико-ли введенные в насыщенный водяными парами поток природного газа, частично поглощают водяные пары и переводят их вместе со свободной водой в раствор, который совсем не образует гидратов или образует их при температурах более низких, чем температура гидратообразования, в случае наличия чистой воды. [c.19]

Истомин В.А., Квон В.Г. Простой метод определения равновесных условий гидратообразования. В сб. Научно-технический прогресс в технологии комплексного использования ресурсов при- [c.39]

Анализ имеющихся экспериментальных данных по влиянию метанола на условия гидратообразования различных природных (и синтетических) газовых смесей ранее выполнен в работах [1-5]. Имеющийся массив экспериментальных данных, а также качественный термодинамический анализ свидетельствуют о том, что при фиксированном давлении газовой смеси снижение температуры гидратообразования обозначаемое ниже ДТ) для какого-либо определенного, ингибитора незначительно зависит как от давления, так и .от состава природного газа, Именно поэтому вполне естественнь м V. является (начиная с первоначальных, ставших классическими, исследований Гаммершмидта, 1934 г.) представление эксперимен- тальных, (и/или расчетных) данных в виде простых эмпирических зависимостей для величины АТ - снижения температуры гидратооб- разования при фиксированном давлении (изобарический сдвиг равновесия Л/Ш третьим компонентом). Величина АТ обычно представляется как функция концентрации ингибитора в водном растворе (молярной доли х, или массового процента X мае. %) и типа ингибитора, однако следует отметить, что, по экспериментальным данным, все-таки отчетливо прослеживается зависимость АТ от давления и компонентного состава газа (для газов сложного состава и повышенных давлений). [c.40]

На рис. 3.52 приведена диаграмма равновесного содержания паров воды в килограммах на 1000 м ПГ с относительной пдотносгью 0,6, не содержащего азот и находящегося в контакте с пресной водой. Линия гидратообразования охра-ничивает область равновесия паров воды над гидратом. Ниже линии гидратообразования приведены значения влажности для условий метаста-бильного равновесия паров воды над переохлажденной водой. Погрешность определений влажности газов с относительной плотностью, близкой к 0,6, по данной диаграмме не превышает 10 %, что допустимо для технологических целей. [c.240]

Как известно, система сжиженный газ—газ является динамической, она постоянно сопровождается конденсацией и испарением. При равенстве скоростей конденсации и испарения наступает равновесие системы, и пары над жидкостью будут насыщенными, а их давление называется давлением насыщения. Одно из главных положений, учитываемых при гидравлическом расчете трубопроводов, — создание условий, при которых давление в любой точке трубопровода (особенно в самой высокой) не снижалось бы ниже давления насыщения. Оптимальным для верхней точки трассы трубопровода должно бьггь давление насыщения. При этом следует принимать во внимание изменения давления насьпценных паров в зависимости от температуры и химического состава перекачиваемого газа. Все это необходимо учитьшать, т. к. в процессе эксплуатации трубопровода давление в какой-либо точке может упасть ниже давления насыщения, что, в свою очередь, может вызвать интенсивное гидратообразование. При этом пропускная способность трубопровода резко упадет, увеличатся скорости потоков в нем, что может вызвать резкий перепад давления. Вероятной опасной точкой трубопровода является верхняя точка профиля трассы, поэтому при расчете минимальное давление в самой высокой точке профиля трубопровода принимают с определенным запасом [c.467]

Наличие в газе воды, находящейся главным образом в жидком состоянии, обусловливает при определенных давлении и температуре образование кристаллогидратов углеводородных газов. Метан с водой образует гидрат СН4-7Н20, этан СгНе-вНгО, пропан СзН - 18Н2О и т. д. Все они представляют собой белые кристаллические тела, похожие на снег или лед (в зависимости от условий их образования). Так как в инженерной практике приходится встречаться с задачей определения гидратообразования в газопроводах и аппаратах, то на этом вопросе остановимся несколько более подробно. [c.72]