Для образования кристаллогидратов необходимы определенные термодинамические условия (давление и температура). Температура образования гидратов повышается с возрастанием давления и плотности газа.
Снижение давления и температуры газового потока в процессе его движения по трубам к устью скважины приводит к переходу части парообразной влаги в капельную. Молекулы газа, взаимодействуя с молекулами воды, образуют кристаллические соединения — кристаллогидраты, которые образуют гид-ратные пробки, забивающие трубы и снижающие пропускную способность ствола скважины.
Расчет условий гидратообразования в скважине, поставленной на замер, проводится для того, чтобы проверить, вызвано ли нарушение режима ее работы образованием гидратов в стволе скважины.
Условия гидратообразования можно определить по эмпирическим формулам Г. В. Пономарева [23], дающим достаточную . для практических расчетов точность вычислений.
При положительных температурах
Гр = 18,47 lgpp-S*; lgpp = 0,054(Tp+B*).
При отрицательных температурах
p = 0,0171 (J3l-Г
где В*, В* —эмпирические коэффициенты, зависящие от относительной плотности гидратообразующих компонентов.
112
Если в результате расчета условий гидратообразования установлено, что при данных термодинамических параметрах газового потока в стволе скважины образуются гидраты, необходимо обеспечить подачу в скважину ингибитора гидратообразования или изменить отбор газа из скважины так, чтобы термодинамические параметры газового потока вышли за пределы зоны гидратообразования и восстановился нормальный безгидратный режим работы скважины, например надо уменьшить отбор для снижения давления.
Порядок расчета условий гидратообразования.
1. Ввод исходных данных.
2. Вычисляется относительная плотность гидратообразующих компонентов газа
R
2»
3. Определяется коэффициент В* в зависимости от р^.
4. Вычисляется равновесная температура гидратообразования
Три для текущего давления р3аб ц газового потока на забое скважины
T'ptj = J8.47
5. Вычисляется равновесная температура
гидратообразова
ния Тр i,- для
текущего давления ру tj газового потока на
головке скважины. В качестве равновесных давлений рзаб ij и
Pyij принимаются параметры, вычисленные при
расчете текущих
термодинамических параметров газового потока
по стволу сква
жины.
Сравниваются равновесные температуры гидратообразования с соответствующими температурами газового потока и тем самым проверяется возможность образования гидратов. Если температура газового потока меньше или равна равновесной температуре гидратообразования, то возможно образование гидратов и необходимо принять меры для их устранения.
Если текущая температура газового потока выше равновесной температуры гидратообразования, то гидраты не образуются и режим работы скважины нарушен по другой причине, для выявления которой необходимо проводить обследования скважины и газосборной сети.
6. На этом расчет текущих параметров газового потока
по
стволу скважины при нарушении режима
ее работы и определе
ние условий гидратообразования
заканчиваются. Величины
Qnj> Тзави, Три, Раави, Туц, три* Ру ij выводятся на печать.
8 Зак. 1437 ИЗ'
КОРРЕКЦИЯ АЛГОРИТМА РАСЧЕТА ДАВЛЕНИИ И ТЕМПЕРАТУР НА УСТЬЕ СКВАЖИН (ПЕРЕСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТОВ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ)
В результате эксплуатации скважин в течение длительного времени изменяются геолого-технические условия ее работы (коэффициенты сопротивления призабойной зоны и коэффициент гидравлического сопротивления ствола скважины), уточняются теплоемкость и теплопроводность пород и т. д. Все это приводит к тому, что изменяются численные значения этих коэффициентов, входящих в выражения для вычисления давлений и температур на устье скважин. Поэтому возникает необходимость коррекции, алгоритма расчета давлений и температур газового потока на устье скважин для различных отборов газа.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.