天然气水化物.ppt

目录 概述 天然气水化物的结构 水化物形成条件 形成水化物的临界温度 水化物对输气生产的影响 防止水化物形成的方法和解除水化物堵塞的措施 水合物形成的临界温度 * * 天然气水化物形成机理及防控措施 垦利10-1油田 董晨伟 水化物的结构 气体水化物是固体结晶物，外观很像致密的雪或松散的冰，密度为0.88～0.90g/cm3，其通式是M.nH2O,M是水化物分子，n≥5.69，有立方晶格，六方晶格，正菱形晶格等，内部有不同数量的空腔，不同的形状。 目录 水化物产生的主要部位 1.气井开井时，一级节流阀有可能出现水化物堵塞现象。幻灯片 6 2.生产流程中，降压后垂直的天然气管道内易产生水化物。 3.高压容器的放空阀（BDV）和安全阀（PSV）有时可能产生水化物，造成阀门不能复位关闭，天然气内漏。内漏产生的水化物又冻堵阀门，使阀门在高压状态下不能打开，失去保护功能。 4.清管球发射器和接收器内时常带有水化物。幻灯片 6 5.冬季所有仪表系统的取压管线（天然气系统），都有水化物存在的可能，直接影响控制系统的功能。 目录 一级节流阀 必要条件 ①气体处于水汽的饱和或过饱和状态并存在游离水； ②有足够高的压力和足够低的温度。 辅助条件 在具备上述条件时，水合物有时尚不能形成，还必须具有一些辅助条件，如压力的波动，气体的高速流动，因流向突变产生的搅动，水合物晶种的存在及晶种停留的特定物理位置如弯头、孔板、阀门、粗糙的管壁等。 水合物的形成条件 水合物形成的临界温度是水合物可能存在的最高温度，高于此温度，不论压力多高，也不会形成水合物。 气体水化物的防止 由于水合物是一晶状固体物质，天然气中一旦形成水合物，极易在阀门、分离器入口、管线弯头及三通等处形成堵塞，严重时影响天然气的收集和输送，因此必须采取措施防止其生成。通常在天然气集输系统采取加热法、降压解堵或注抑制剂法防止水合物形成。 降压解堵：通过放空天然气降低压力，降低水化物形成的平衡温度，达到解堵目的。该法一般在管道完全堵塞的情况下应用。 注抑制（防冻）剂：在生产现场常用甲醇，乙二醇。将抑制剂注入到水化物形成点的上游，以降低水化物形成的平衡温度，从而使形成的水化物逐步分解，达到解堵目的。（生产过程中通过注入乙二醇来防止水化物的生成，用甲醇解堵。） * * CNOOC Ltd. Wei July 2002