普光气田采气地面流程水合物形成预测与防止技术

普光气田为高含硫中等含二氧化碳干气气藏,在地面节流过程中容易形成水合物而堵塞集输管线.因此进行了水合物形成预测.基于渗流理论、产能方程和节流原理,通过Wellflo软件模拟计算了普光2井在不同产气量下井口的温度和压力值,并计算了不同节流级数和不同节流压力下节流后的温度,据此预测了节流阀后管线中能否生成水合物.结果表明:普光气田节流过程中容易形成水合物;地面流程为两级节流时,应重视一级节流参数的合理选择.在此基础上提出了地面流程的节流原则和相应的水合物防止措施.     

高含二氧化碳采出物节流特性的实验研究

随着CO_2驱油技术的发展,高含CO_2采出物在通过井口节流阀时由于焦耳-汤姆逊效应会造成阀后低温,继而可能产生冻堵的风险。本文通过实验研究了高含CO_2采出物(CO_2/天然气/N2/油/水)在通过节流阀时的温降情况,分别分析了阀前后压降、气液比、含水率等对节流温降的影响。研究发现:节流阀前后压降与节流温降呈线性关系;节流压降越大、二氧化碳的含量越高、气液比越大、含水率越低,节流效应越明显,阀后温度也越低,藉此提出基于阀后温度确定井口防冻的临界气液比的方法,该研究为高含CO_2油井井口防冻及集输工艺提供技术指导。     

气田加热炉烟管系统清洗效果分析

加热炉在集气站工艺中的作用是给天然气加热,以保证天然气节流后降压降温不形成水合物。加热炉在生产运行过程中由于井口压力逐年下降,产气量较低,加热炉使用燃烧功率降低、而造成加热炉炉膛、烟管结碳、积灰严重且带不出去,燃烧产生的水蒸汽低速部分排出,水蒸汽冷凝在炉膛积水的恶性循环,对此进行加热炉燃烧器的修理和排烟系统清理水洗,排除了故障,提高了加热炉的使用效果。     

新型双层笼套式节流阀流场数值模拟分析

笼套式节流阀是高压气井开采常用的关键装置之一。高压气体通过节流阀进行调压和调产,在低温高压的环境下,由于焦耳-汤姆逊效应的影响,流体流经节流孔处时温度较低,极易产生天然气水合物,影响天然气生产的正常运行。因此,节流阀的性能将直接影响生产的质量、成本和安全。传统的笼套式节流阀降压效果较差、节流效率较低、使用寿命较短。基于此,本文以新型双层笼套式节流阀为基本模型,采用CFD数值模拟方法对节流阀中天然气节流特性进行研究,并与传统笼套式节流阀的节流性能进行对比,在本文设置工况下,相比于传统笼套式节流阀,新型笼套式节流阀在节流孔局部的最低压力降低9.5%,最低温度提高7.8%,最大速度降低12.0%,更不易形成低温高压的水合物生成环境,且流体对结构的冲蚀作用更小,其总体性能优于传统式结构;同时研究得出了流体流动参数和节流孔结构参数的改变对新型笼套式节流阀节流性能的影响规律,对实际生产应用具有一定的指导作用。     

高压天然气水合物生长动力学及浆体黏度特性

为探究油气混输管道中天然气水合物的生成及流动特性,得到实际混输管道天然气水合物浆液的安全运行规律。运用高压天然气水合物实验环路,进行了油水乳液体系天然气水合物浆液流动实验。通过控制变量法研究了不同初始压力、初始质量流量与加剂量对天然气水合物生成诱导时间、管内浆液表观黏度、密度以及水合物体积分数等的影响,结果表明：初始压力越高,水合物生成诱导时间越短,由初始压力5.3 MPa下的1.47 h缩短至6 MPa下的0.71 h,缩短了约51.7%,水合物在生成过程中反应越剧烈,不利于运输的安全;初始质量流量越大,水合物生成诱导时间越长,由初始流量895.3 kg/h下的0.76 h增加到1 414.6 kg/h下的0.90 h,增加了约18.4%,表观黏度波动幅度越小,运输过程越平稳安全;增大阻聚剂的加剂量对水合物诱导时间影响较小,但水合物大量生成阶段现象越平稳,水合物生成后管内水合物体积分数越小,浆液输送性越好;在流动过程中若流速下降,压降反而增加,则说明水合物体积分数的聚并很明显且管内浆液表观黏度很大,管道堵塞风险较大。     

涩北一号气田采气管线水合物防止技术论证

涩北一号气田已进入全面开发阶段,其采气管线是否会形成水合物,是否可以取消井口注醇(防冻)?本文从理论上计算了气田不同开发层系气井在不同工况下进站的热力成果,论证了一、二开发层系气井采用40mm厚硬质聚氨酯泡沫塑料保温、埋深1．2m可以确保进站不生成水合物：三、四开发层系气井在1．8m的埋深下光管进站即可满足要求,可以全面取消井口注醇工艺,这有利于降低气田的运行费用,有利于一线员工的身体健康和环境保护,体现了以人为本的设计理念。     

高含二氧化碳采出物节流特性实验研究

随着CO₂驱油技术的发展,高含CO₂采出物在通过井口节流阀时由于焦耳-汤姆逊效应会造成阀后低温,继而可能产生冻堵的风险。本文通过实验研究了高含CO₂采出物(CO₂/天然气/N₂/油/水)在通过节流阀时的温降情况,分别分析了阀前后压降、气液比、含水率等对节流温降的影响。研究发现：节流阀前后压降与节流温降呈线性关系;节流压降越大、二氧化碳的含量越高、气液比越大、含水率越低,节流效应越明显,阀后温度也越低,藉此提出基于阀后温度确定井口防冻的临界气液比的方法,该研究为高含CO₂油井井口防冻及集输工艺提供技术指导。     

深水钻井井涌动态模拟

考虑油气和水合物相变、岩屑以及地层产出等参数的影响,针对井筒与隔水管,建立深水钻井井涌期间的多相流动控制方程组,采用数值方法对方程组进行求解并编制相应软件,对深水井涌的流动过程进行动态模拟,分析井筒气相体积分数及溢流参数随溢流时间的变化规律,讨论地层渗透率、地层与井底初始压差以及水合物生成与分解对溢流参数的影响.结果表明:溢流时间越长、地层渗透率越大、地层与井底初始压差越大,则泥浆池增量越大,井底压力降低越明显,井控难度越大;水合物生成与分解对井筒及节流管线的流动有影响,尤其对已存在的较多水合物采取措施促使其分解时,对节流管线内的气相体积分数影响很大,进而影响压力分布及节流压力的调节.     

塔里木油田深井开采水合物防治技术研究

油气开采中,水合物的产生会严重影响正常生产,塔里木油田在深井油气开采过程中就出现水合物堵塞现象。本文对水合物生成机理进行研究,基于热力学方法建立了水合物生成预测模型;通过分析各种防治技术的适应性,结合塔里木油田的实际情况,筛选出较好的井下节流技术。根据井筒温度、压力的变化可以对气井井筒中水合物的形成位置进行准确的预测,给出了井下节流技术工艺参数设计模型和方法,可设计出井下节流器位置深度及尺寸,防止水合物的产生,该技术在塔里木油田进行了现场应用,取得了良好效果。     

直埋蒸汽管道保温厚度计算浅析

集中供热的健康发展已成为衡量一个城市基础建设水平的不可缺少的重要部分,在直埋蒸汽管道敷设中,保温层厚度的计算,又是一个非常关键的技术环节。在城镇供热直埋蒸汽管道技术规程未出台前,保温层厚度大多是根据厂家提供的资料所得,或者是根据国家保温图集选取,这样得到的保温层厚度不能准确反映所敷设蒸汽管道的实际情况。本文是从城镇供热直埋蒸汽管道技术规程的角度作了有关分析计算,以便抛砖引玉。