При разработке газовых месторождений необходимо учитывать возможность образования гидратов на всех стадиях добычи, подготовки и транспорта газа. Особенно актуальна эта проблема для скважин и шельфов месторождений Крайнего Севера. Наиболее распространенным способом борьбы с гидратами является введение в газовый поток ингибиторов гидратообразования, чаще всего метанола или водно-метанольного раствора (ВМР). Этот ингибитор вводится с помощью специальных устройств (систем), основным недостатком которых является безадресный ввод ингибитора, что существенно увеличивает его расход и снижает эффективность борьбы с гидратообразованием. В предлагаемой системе автоматической подачи ингибитора в шлейфе формируется ряд защищаемых точек (точек шлейфа, где образование гидратных пробок наиболее вероятно), в которых устанавливаются измерительные преобразователи температуры и давления, а также устройства дозирования ингибитора, состоящие из прямого управляемого клапана, обратного клапана и регулирующей шайбы. Управление ими происходит с помощью регулируемого редуктора, который подключен к гидроаккумулятору с метанолом и создает в трубопроводе подачи ингибитора определенное давление. При образовании гидратной пробки возникает перепад давления, который по радиоканалу передается на станцию управления, идентифицирующую опасный участок и подающую управляющий сигнал на регулируемый редуктор. Он инициирует подачу метанола на тот участок, где началось образование гидратной пробки.
Использование предложенной системы позволяет оптимизировать расход ингибитора, повысить надежность эксплуатации любых газовых промыслов, в том числе без постоянного электроснабжения.
Ключевые
слова: ШЛЕЙФ ГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ, ГИДРАТООБРАЗОВАНИЕ, ИНГИБИТОР ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ, МЕТАНОЛ, СИСТЕМА ПОДАЧИ МЕТАНОЛА
Авторы:
А.Н. Краснов, к. т. н., Уфимский государственный нефтяной технический университет (УГНТУ) (Уфа, Республика Башкортостан, РФ), ufa-znanie@mail.ru
М.Ю. Прахова, УГНТУ, prakhovamarina@yandex.ru
Г.Ю. Коловертнов, д. т. н., проф., РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина (Москва, РФ), gk34@yandex.ru
Е.А. Хорошавина, к. т. н., УГНТУ, elena_horoshavina@rambler.ru
Литература:
-
Прахова М.Ю., Мымрин И.Н., Савельев Д.А. Локальная автоматическая система электроподогрева для предотвращения гидратообразования на сбросном трубопроводе // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2014. № 2. С. 3–6.
-
Прахова М.Ю., Мымрин И.Н., Савельев Д.А. Нагреватели для системы управления локальным электроподогревом куста газоконденсатных скважин // Проблемы автоматизации технологических процессов добычи, транспорта и переработки нефти и газа: Сборник. Уфа: УГНТУ, 2013. С. 88–92.
-
Мусакаев Н.Г., Уразов Р.Р. Теоретическое исследование методов создания термодинамической нестабильности гидратной фазы для борьбы
с гидратообразованием в трубопроводах // Современная наука. 2013. № 1 (12). С. 7–12.
-
Прахова М.Ю., Краснов А.Н., Хорошавина Е.А., Шаловников Э.А. Методы и средства предотвращения гидратообразования на объектах газодобычи // Нефтегазовое дело. 2016. № 1. С. 101–118 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ogbus.ru/issues/1_2016/ogbus_1_2016_p101-118_PrakhovaMU_ru.pdf (дата обращения: 15.06.2017).
-
Прахова М.Ю., Краснов А.Н., Хорошавина Е.А., Шаловников Э.А. Предупреждение гидратообразования в системах промыслового сбора газа Ямбургского газоконденсатного месторождения // Сб. тр. IV Всероссийской заочной науч.-практ. интернет-конф. «Проблемы автоматизации технологических процессов добычи, транспорта и переработки нефти и газа». 2016. С. 116–123.
-
Катаев К.А. Гидратообразование в трубопроводах природного газа // Всероссийский журнал научных публикаций. 2011. № 1 (2) [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://cyberleninka.ru/article/n/gidratoobrazovanie-v-truboprovodah-prirodnogo-gaza (дата обращения: 15.06.2017).
-
Рахматуллин Д.Р., Фахрисламова Э.Ш., Краснов А.Н. Обзор методов предупреждения гидратообразования в трубопроводах газовых промыслов // Электропривод, электротехнологии и электрооборудование предприятий: Сб. науч. трудов. Уфа, 2015. 48 с.
-
Ширяев Е.В., Юрецкая Т.В. Методы борьбы с гидратообразованием и выбор ингибитора гидратообразования при обустройстве газового месторождения «Каменномысское-море» // Молодой ученый. 2015. № 17 (97). С. 323–326.
-
Грунвальд А.В. Использование метанола в газовой промышленности в качестве ингибитора гидратообразования и прогноз его потребления
в период до 2030 г. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ogbus.ru/authors/grunvald/grunvald_1.pdf (дата обращения: 15.06.2017).
-
ВРД 39-1.13-010–2000. Инструкция по расчету нормативов потребления метанола для использования в расчетах предельно допустимых или временно согласованных сбросов метанола для объектов ОАО «Газпром» [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/8/8071/ (дата обращения: 15.06.2017).
-
Прахова М.Ю., Краснов А.Н., Хорошавина Е.А. и др. Оптимизация управления подачей метанола в системах сбора природного газа // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2016. № 6. С. 22–29.
-
Campbell John M. Quick Determination of the Methanol Injection Rate for Natural-Gas Hydrate Inhibition [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.jmcampbeLL.com/tip-of-the-month/2009/04/quick-determination-of-the-methanoL-injection-rat... (дата обращения: 27.05.2017).
-
Регистратор технологических параметров РТП-04 // Свид. № 46151 об утверждении типа средств измерений. Рег. номер 29581–12 (дата утверждения: 18.04.2012).