1. 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.

2. Использование турбодетандера для охлаждения газа.

Турбодетандерные агрегаты предназначены для получения холода в установках НТС, основаны на принципе политропического расширения газа с совершением внешней работы. Внешняя работа может быть использована для вращения вала компрессора, в котором газ дожимается до давления в газопроводе. В турбодетандере в зависимости от степени расширения газа может быть получена высокая холодопроизводительность агрегата, обеспечивающая поддержание низкотемпературного режима сепарации газа на установках НТС на завершающих стадиях эксплуатации месторождений. Используют ТДА-3 и ТДА-5

3.Газовые, газоконденсатные и газогидратные залежи. Особенности поведения углеводородных систем при разработке залежей.

Чисто газовые месторождения состоят на 98% из метана СН₄. При их разработке состав не меняется. Газоконденсатные месторождения состоят из углеводородов С₅₊, которые при начальных термобарических условиях пласта находятся в газовой фазе, а при нормальных условиях- в жидкой фазе. При их разработке происходит изменение состава газа. Кроме того, происходит ухудшение ФЕС, в связи с выпадением конденсата. Газогидратные месторождения состоят из газ+вода в твердом состоянии. При определенных условиях (снижение давления) и изменении начальных условий газ выделяется, такие месторождения встречаются в много мерзлотных породах.

№5

1. Дросселирование газа. Коэффициент Джоуля Томсона.

Дросселирование - понижение давления в потоке газа при прохождении его через дроссель — местное гидродинамическое сопротивление (диафрагма, клапан, кран, вентиль), сопровождающееся изменением температуры. Дросселирование используется для сжижения и глубокого охлаждения газов. Последнее осуществляется на установках низкотемпературной сепарации при подготовке газа к дальнему транспорту. Кроме того, дросселирование применяется при трубопроводном транспортировании природного газа — для регулирования давления и изменения расхода газа. Дросселирование может привести к обмерзанию запорных, регулирующих и измерительных устройств, а также образованию в газопроводах газовых гидратов. Вследствие дросселирования температура газа в магистральных газопроводах может опускаться ниже температуры окружающей среды. Эффе́ктом Джо́уля — То́мсона называется изменение температуры газа при адиабатическом дросселировании — медленном протекании газа под действием постоянного перепада давлений сквозь дроссель (пористую перегородку). Данный эффект является одним из методов получения низких температур. Изменение 3° на 1 МПа. Изменение энергии газа в ходе этого процесса будет равно работе: . Следовательно, из определения энтальпии ( ) следует, что процесс изоэнтальпиен. Изменение температуры при малом изменении давления (дифференциальный эффект) в результате процесса Джоуля — Томсона определяется производной , называемой коэффициентом Джоуля — Томсона.