天然气组分对水合物形成温度的影响研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com天然气勘探与开发2008年3月出版天然气组分对水合物形成温度的影响研究苏欣’李瑜’高雷2张琳’(1．中国石油工程设计有限责任公司西南分公司2．~tJ{l科宏石油天然气工程有限公司输气分公司)摘要天然气的水合物形成温度不仅和压力有关，而且不同组分的天然气在等压下形成水合物的温度也不同，因此有必要对天然气中各主要组分与水合物形成温度之间的关系进行研究，有效地确定水合物抑制剂的用量，有利于水合物的防治工作。文章研究了乙烷、丙烷、丁烷和戊烷与天然气水合物形成温度的关系，得到了丙烷和丁烷对水合物的影响最大，而

2、乙烷和戊烷对水合物的影响较小的结论，从而为根据天然气不同的气质组分进行水合物的防治提供了科学的依据。关键词天然气组分水合物压力温度0引言该软件分动态和稳态两大部分，可用于油气田地面工程建设设计和石化炼制及天然气净化工程设计天然气水合物的防治是气田集输工艺中一项计算分析，其中动态部分可用于指挥油气生产和储运系统的运行。该软件可以解决天然气水化物的重要任务，而有效进行防治的前提就是要正确预测水合物的形成温度。但是，在实际生产过程中我们预测问题，适用于各种天然气组分，对于多相流该软件也能进行良好的模拟计算。发现，无论哪种经验公式都有其自身的适用范围和限制条件，比如含硫量。由此可以看出，天

3、然气水在本文的计算中，由于各气样不含HS(或含合物的形成温度与天然气的组分密切相关。因此，量极少)，且本文研究重点是天然气中不同烃类组本文拟研究乙烷、丙烷、丁烷和戊烷等天然气主要分对水合物温度的影响，因此暂不考虑H：S和CO：组分对天然气水合物形成温度的影响。等组分的影响，模拟过程中也不对其变化对水合物温度的影响进行研究。1基础数据通过计算得到表1中4种组分不同的天然气表1给出了我国几个油田的伴生气的组分。在200KPa，20％时的水合物形成温度分别为：一从表1中可以看出，胜利油田和大庆油田的天然气24．2975cI=、一20．2151oC、一29．2077cI=和一组分大致相同，

4、而中原油田和吐哈油田的天然气组l9．1773cI=。因此，组分不同水合物形成的温度就分基本一致。本文采用著名的化工模拟软件有所不同。为了弄清在一定条件下天然气组分与HYSYS进行计算。HYSYS软件是世界著名油气加水合物形成温度的关系，下面以胜利油田伴生气为例进行计算。工模拟软件工程公司开发的大型专家系统软件。表1伴生气样品组分作者简介苏欣，男，1982年生，四川南克人，硕士，助理工程师~2007年毕业于西南石油大学油气储运专业，现在中国石油工程设计西南分公司从事油气田地面工程设计工作。地址：(610017)四川省成都市小关庙后街25号中油工程设计西南分公司储运室。电话：(o28)

5、86014120。E—mail：旺124@126．com·64·维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com第3l卷第1期天然气勘探与开发2．3丁烷含量与水合物形成温度的关系2天然气组分与水合物形成温度关系按照上述方法，得到丁烷与水合物形成温度的关系见图3。2．1乙烷含量与水合物形成温度的关系0为了研究乙烷含量与水合物形成温度的关系，量I6现只改变乙烷的含量(甲烷含量随之略有改变，忽赠一10韬蛰一15略)，其它成分保持不变，压力仍然为200KPa，温度彝dⅡ一2n*20'C。计算结果见图1。一25一舯图3丁烷含量与水合物形成温度关系图从图3可

6、以看出，丁烷对水合物形成温度的影响和丙烷基本一致，随着丁烷含量的增加，水合物形成温度明显升高，但是升高的程度逐渐减缓。当丁烷含量从3．72％增加到4．5％的时候，每增加1mo1％，水合物温度升高1．278℃，当丁烷含量从图1乙烷含量与水合物形成温度关系图4．5％增加到8．O％的时候，每增加1mo1％水合物温度升高1．09~C，当丁烷含量从8．O％增加到15％的从图1可以看出，在条件一定的情况下，随着乙时候，每增加1mo1％，水合物温度升高的0．7l20【=。烷含量的增加，水合物形成的温度逐渐降低，但是降2．4戊烷含量与水合物形成温度关系低的程度很小，基本上可以忽略。因此，乙烷的含量

7、按照上述方法，得到戊烷与水合物形成温度的对水合物形成温度的影响几乎可以忽略。关系见图4。2．2丙烷含量与水合物形成温度的关系按照上述方法，得到丙烷与水合物形成温度的一235-24关系见图2。喇韬_24．5蛰0彝-25甚dⅡ*一255饔一10蛰一15_26蠡一901．474．5815*一95戊烷摩尔百分含量(n)6)一．30图4戊烷含量与水合物形成温度关系图从图4可以看出，戊烷对水合物形成温度的影图2丙烷含量与水合物形成温度关系图响与乙烷基本一致。随着戊烷含量的增加，水