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《盐穴储气库井口水合物生成的影响因素》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、#40#油气储运2009年盐穴储气库井口水合物生成*的影响因素**武雪红王树立王海秀顾峰(江苏工业学院江苏省油气储运技术重点实验室)武雪红王树立等:盐穴储气库井口水合物生成的影响因素,油气储运,2009,28(6)40~43。摘要介绍了储气库井口的水合物生成条件,分析了井口温压变化规律及天然气各组分对水合物生成的影响。分析结果表明,储气库溶腔建腔过程中形成的残留水以及运行过程中连续的注采循环为井口水合物的生成提供了条件;天然气中各主要组分对水合物的生成也存在一定程度的影响。分析结果可为防治盐穴储气库井口水合物的生成,采取有效的预防措施提供理论参考。主题词
2、盐穴储气库天然气水合物生成条件影响因素分析压力界限,一旦高于这个压力将形成水合物。当温一、前言度升高时,形成水合物的压力也随之升高。(2)气体中含有足够的水分。天然气水合物是由水分子和某些气体分子在一(3)形成水合物的辅助条件有压力的波动、流向定压力和温度下形成的一种非化学计量性的笼型晶突变产生的搅动、气体的高速流动、结晶中心的存在体,其外形如冰雪状,结构与冰非常相似。在这种冰以及体系中存在电解质等。状的晶体中,水分子(主体)通过氢键作用形成一种2、储气库井口的运行环境点阵晶体结构,气体分子(客体)则填充于点阵结构为了保证储气库的储气能力,储气库压力通常
3、间的空穴中,主、客体分子之间的作用力为范德华较高,盐穴储气库井口压力在8~18MPa之间。盐122力,这种晶体一般在35e以下就有可能形成。水合穴型地下储气库建库时,由于采用了温度较低的物在储气库井口生成时,会减少流动断面面积,降低地面水进行洗盐滤提,使盐穴储气库具有冷型贮槽采气量和下游压力,妨碍正常输气。准确判定储气的特性,天然气采出时,储气库周围盐层供给的热量库井口处水合物的生成区间,对于生产中采取有效远不能补偿降压的/焦耳-汤姆逊效应0,再加上所经的预防措施,避免井口水合物的生成,具有非常重要过的生产作业线上的压力和摩擦等消耗,使井口天的指导作用。
4、然气温度低于储库温度,经常在采气后不久,运行的压力和温度条件就进入了水合物生成的条件区间。如果在一定的井口温度下高压注气,也会产生水合二、储气库井口的水合物物生成而堵塞井口的问题。另外,由于技术上的原生成条件因,水溶造腔时不可能将盐水管下端置于溶腔最低点,因而天然气初次注入后总会有一定量的盐水残1、天然气水合物的生成条件留穴底。残留盐水量和盐水管管头深度、储穴最低一般地,天然气水合物的生成应具备以下必要点位置及穴底形状有关,有时可达数千立方米,足够112条件。天然气加湿几十年。此外,开掘过程形成的粗糙壁(1)一定的温度和压力。对于任何组分的天然面,也会附
5、着一定量的水。试验表明,附着于壁面的3343气,在给定温度下,都存在一个既定的水合物形成的残留水量大约为70cm/m,对于3@10m的盐穴,*江苏省科技厅资助项目(BZ2007032)。**213016,江苏省常州市;电话:(0519)83290280。第28卷第6期武雪红等:盐穴储气库井口水合物生成的影响因素#41#3大约有2m的水附着于壁面。因此,尽管在向洞穴mol%)、乙烷(低于0.20mol%)、丙烷(低于0.05注气以前已经过脱水干燥处理,洞穴内的盐水池中mol%)、丁烷(低于0.02mol%)、少量戊烷及以上残留的水分和洞穴内吸附的水分仍会扩
6、散和对流,烃类气体,也有可能含有氮、二氧化碳、硫化氢及水142使天然气增湿,这样盐穴型储气库井口的运行环境蒸汽等非烃类气体及极少量惰性气体。其中,C5就为水合物的生成提供了条件。以下烷烃可生成水合物,C5及以上烷烃不能生成水152合物。根据Chen-Guo水合物模型编制程序,分析三、井口温压变化规律对水合物了C5以下烷烃对水合物生成相平衡条件的影响。生成的影响1、甲烷含量的变化对水合物生成的影响表1给出了几组不同甲烷含量的天然气组成,根据有关资料,如果将库内气体考虑为均匀的按其数据的计算结果绘于图2中。压力场和温度场,当初始条件和日采/注气量一定表1不同
7、甲烷含量的天然气组成时,储气库的井口温度、井口压力与采气天数均基本天然气组成(mol%)成线性关系。初始条件相同时,采气速度越高,压力CH4C2H6C3H8-iC4H10n-C4H10C5H12温度下降越快,见图1。0.500.0020.010.0070.0010.48图1中两条线段的交点为储气库采气过程中井0.700.0020.010.0070.0010.28口气体的初始状态(T=305.15K,P=18MPa)。630.900.0020.010.0070.0010.08两条线段分别表示日采出量为GP1=5@10m和631320.920.0020.01
8、0.0070.0010.06GP2=8.5@10m时的井口温压变化情况;每条线段