Расчет расхода этанола для предупреждения гидратообразования

Зависимость для расчета расхода ингибитора имеет вид

(154)

где DW - количество жидкой воды в газе в защищаемой точке, кг/1000 м³; С₁ и С₂ - исходная и конечная концентрация ингибитора, % масс; q_г - равновесное содержание ингибитора в газе в защищаемой точке при концентрации в воде С₂, кг/1000 м³.

Пример. Определить удельный расход этилового спирта при проведении газоконденсатных исследований на Астраханском ГКМ (табл. 15).

Параметры режима сепарации газа следующие: Р=8 МПа, t=0⁰С.

Пластовые условия: Р=61 МПа, t=108⁰С.

Таблица 15

Расчет расхода метанола на борьбу с гидратами

При проведении газоконденсатных исследований на Астраханском ГКМ

По данным работы / 22 / влагосодержание астраханского газа в пластовых условиях W_пл=8,95 г/м³. Из данных рис. 104 значение влагосодержания газа, соответствующее условиям сепарации, W_сеп=0,16 г/м³. Количество выделяющейся при

Рис. 106. Растворимость этилового спирта в природном газе

сепарации воды DW=8,95-0,16=8,79 г/м³. Требуемое снижение температуры гидратообразования для проведения исследований Dt=25-0=25⁰С обеспечивает концентрация этилового спирта в воде C₂=48 % масс.

С учетом необходимости поддержания надежного безгидратного режима концентрация ингибитора принимается выше расчетной на 5 % масс / 22 /, т.е. 48+5=53 % масс.

Равновесное содержание этилового спирта в газе определяется по уравнению (153) и для условий сепарации составляет

кг/1000 м³ газа;

0,96 - найдено по данным рис. 106.

Подставляя численные значения, входящие в уравнение (154), получим

кг/1000 м³ газа.

Пример. Определить удельный расход этилового спирта на борьбу с гидратами при проведении газоконденсатных исследований на Карачаганакском ГКМ. Термобарические условия сепарации следующие: Р_сеп=8 МПа, t_сеп=-5⁰С. Пластовые условия: Р_пл=45 МПа, t_пл=80⁰С. Относительная плотность газа по воздуху равна 0,86.

Поскольку суммарное содержание сероводорода и диоксида углерода в газе (соответственно 3,5 и 6,5 % об) не превышает 10 % об, используем в расчете данные рис. 101, 103, 105 и 106.

По данным рис. 103 влагосодержание газа в пластовых условиях W_пл=
2 кг/1000 м³, при условиях сепарации W_сеп=0,08 кг/1000 м³.

Количество выделяющейся при сепарации воды DW=2-0,08=1,92 кг/
/1000 м³. Требуемое снижение температуры гидратообразования Dt=20-
(-5)=25⁰С. Как показано в примере выше, необходимая концентрация этилового спирта в водной фазе составляет 53 % масс.

Растворимость этилового спирта в газе при условиях сепарации

кг/1000 м³,

(0,71 - определено по данным рис. 106 для Р=8 МПа и t=-5⁰С).

Требуемый расход этанола

кг/1000 м³.

ЛИТЕРАТУРА

1. Алиджанов Г.А., Умаров А.Х., Баркер М.И. Метод исследования скважин на газоконденсатность. - Э.И. № 13. - ВНИИЭгазпром, 1974.

2. Бурмистр ов А.Г. Условия образования гидратов астраханского газа / Разработка газовых месторождений с АВПД // ВНИИГАЗ. - Москва, 1985. - С. 148.

3. Гриценко А.И., Островская Т.Д., Юшкин В.В. Углеводородные конденсаты месторождений природного газа. - М.: Недра, 1983. - 263 с.

4. Газоконденсатные системы и методы их изучения // УкрНИГРИ. - Вып. 32. - М.: Недра, 1984. - 152 с.

5. Гриценко И.А., Гужов Н.А. Влияние неуглеводородных примесей на фазовые превращения газоконденсатных систем / Реф. Сб. Э.И. Геология, бурение и разработка газовых месторождений. Вып. 10. - М.: ВНИИЭгазпром, 1987.

6. Добыча, подготовка и транспорт природного газа и конденсата. Справочное руководство в 2-х томах. Т.1. / Под ред. Ю.П.Коротаева, Р.Д.Маргулова. - М.: Недра, 1984. - 130 с.

7. Динков В.А и др. Измерение и учет расхода газа. - М.: Недра, 1979. - 304 с.

8. Инструкция по комплексному исследованию газовых и газоконденсатных пластов и скважин. - М.: Недра, 1980. - 301 с.

9. Инструкция по расчету оптимального расхода ингибиторов гидратооб­разования. - М.: ВНИИГАЗ, 1987. - 72 с.

10. Использование и подготовка нефтяного газа на промыслах (Гидратообразование в сероводородсодержащих газах). Сер. Добыча. - М.: ВНИИОЭНГ, 1973. - 41 с.

11. Коротаев Ю.П., Кулиев А.И., Мусаев Р.М. Борьба с гидратами при транспорте природных газов. - М.: Недра, 1973. - 136 с.

12. Коротаев Ю.П., Ширковский А.И. Добыча, транспорт и подземное хранение газа / Учебник для вузов. - М.: Недра, 1984.

13. Кэмпбел Д.М. Очистка и переработка природных газов. - М.: Недра, 1977. - С. 350.

14. Методическое руководство по подсчету балансовых и извлекаемых запасов конденсата, этана, пропана, бутанов, неуглеводородных компонентов, определение их потенциального содержания в пластовом газе, учету добычи конденсата и компонентов природного газа. - М.: ВНИИГАЗ, 1990. - 45 с.

15.Методические указания по испытанию опытных, опытно-промышленных образцов газосепараторов. - М.: ВНИИГАЗ, ЦКБН. - 1977.

16. Методические указания по комплексному исследованию технологических ус­тановок подготовки газа и конденсата к транспорту. - М.: ВНИИГАЗ, 1979. - 121 с.

17. Нефтепродукты. Методы испытаний. Часть 1, 2. - М.: Изд. стандартов, 1977.

18. Правилаизменения расхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами РД 50-213-80. - М.: Изд. Стандартов, 1982. - 319 с.

19. Разработка газовых и газоконденсатных месторождений УССР и промысловая подготовка газа. - Вып. IX. - М.: ВНИИЭгазпром, 1975.

20. Разработкагазоконденсатных месторождений / А.Х.Мирзаджанзаде, А.Г.Дурмишьян, А.Г.Ковалев и др. - М.: Недра, 1967. - 355 с.

21. Современныеметоды исследования нефтей // Справочно-методическое пособие / Под ред. А.И.Богомолова, М.Б.Темяко, Л.И.Хотынцевой. - Л.: Недра, 1984.

22. Степанова Г.С., Зайцев И.Ю., Бурмистров А.Г. Разработка сероводородсодержащих месторождений углеводородов. - М.: Недра, 1986. - С. 164.

23. Технология разработки крупных газовых месторождений / А.И.Гриценко, О.М.Ермилов, Г.А.Зотов и др. - М.: Недра, 1990.

24. Федорцев В.К., Юдин А.Г., Мискевич В.Е. Исследование пластовых газоконденсатных систем при разведке месторождений Зап. Сибири // Тр. Зап. Сиб. НИГНИ. - № 159. - Тюмень, 1980.

25.Худяков О.Ф., Юшкин В.В. Инструкция по исследованию газоконденсатных месторождений на газоконденсатность. - М.: Недра, 1975.