12. Определение равновесного влагосодержания. Точка росы газа по воде.

Температура, при которой газ становит­ся насыщенным при данных давлении и влажности, называ­ется точкой росы. Относительная влажность газа при этом составляет 100 %. С дальнейшим притоком водяного пара или при охлаждении воздуха (газа) появляется конденсат. Таким образом, хотя роса и не выпадает при температуре −10 или −50 °C, выпадает изморозь, иней, лёд или снег, точка росы в −10 или −50 °C существует и соответствует 2,361 и 0,063 г воды на 1м³ воздуха или другого газа под давлением одна атмосфера.

Равновесное влагосодержание – то, при котором давление водяного пара над продуктом будет равно парциальному давлению водяного пара в окружающей среде. При этом температура продукта равна температуре окружающего воздуха.

Определение по формуле Бюкачека: , где А – коэффициент влагосодержания идеального газа; В – коэф-т разниц между влагосодержанием идеального и реального газа.

12. Образование гидратов природных газов. Состав и свойства гидратов.

Природные газы в определенных термодинамических ус­ловиях вступают в соединение с водой, образуя гидраты, которые, скапливаясь в промысловых и магистральных газо­проводах, существенно увеличивают их гидравлическое со­противление и, следовательно, снижают пропускную способ­ность. Низкие пластовые темпера­туры и суровые климатические условия этих районов созда­ют благоприятные условия для образования гидратов в сква­жинах и газопроводах.

Гидраты представляют собой соединения молекулярного типа, возникающие за счет действия ван-дер-ваальсовых сил притя­жения. Молекулы воды при образовании гидратов как бы раздвигаются молекулами газа. Образующиеся при этом поло­сти между молекулами воды полностью или частично заполня­ются молекулами газа. Гидраты природных газов представля­ют собой неустойчивые соединения, которые при повышении температуры или понижении давления разлагаются на газ и воду. По внешнему виду — это белая кристаллическая масса, похожая на снег или лед. Если природные газы содержат кислые примеси, то процесс гидратообразования ускоряется.

Процесс гидратообразования обычно происходит на гра­нице газ — вода при условии полного насыщения природно­го газа водой. Для прогнозирования места образования и интенсивности накопления гидратов в системах газоснабже­ния необходимо знать изменение влажности газа в различ­ных термодинамических условиях.

14.Метода предупреждения гидратообразования в скважинах и трубопроводах.

Гидраты и борьба с ними. Природный газ газовых месторождений насыщен парами воды, которые конденсируются и скапливаются в скважинах и газопроводах при снижении температуры и давления газа. При определенных термобарических условиях (Р и Т) компоненты природного газа, взаимодействуя с водой образуют кристаллические вещества – гидраты. Это ведет к закупорке скважин, газопроводов, сепараторов, нарушению работы измерительной и регулирующей аппаратуры.

Борьба с гидратами заключается в предупреждении их образования и в ликвидации уже образовавшихся гидратов.

Для предотвращения образования гидратов применяют следующие меры:

1. На скважинах: устанавливают наилучший температурный режим работы скважины, постоянно (или периодически) подают на забой ингибиторы, гидратообразования, систематически удаляют с забоя скапливающуюся жидкость (продувки, сухие ПАВы и т.д.); устраняют причины пульсации газа в скважине.

2. В фонтанной арматуре скважины, обвязке и технологических трубопроводах системы сбора газа: обогрев отдельных участков и узлов, ввод в поток газа ингибиторов гидратообразования, устранение резких перепадов давления, которые вызывают снижение температуры газа, ведущее к конденсации паров воды и образованию гидратов; систематическое удаление жидкости, скапливающейся в пониженных участках шлейфов через дренажные патрубки и т.д., регулярная продувка газопроводов от грязи и т.п., в местах скопления которых образуются кристаллы гидратов.