МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ НА ОБЪЕКТАХ ГАЗОДОБЫЧИ

М. Ю. Прахова, А. Н. Краснов, Е. А. Хорошавина, Э. А. Шаловников

Аннотация


При транспорте газа по шлейфам от скважин к установке комплексной подготовки газа (УКПГ) происходит понижение температуры и потери давления, что в ряде случаев может привести к образованию гидратных пробок и возникновению нештатных и аварийных ситуаций. В статье подробно проанализированы условия, при которых происходит гидратообразование, и выявлены наиболее характерные места образования гидратных пробок от скважины до входа в УКПГ.

Основным направлением борьбы с гидратообразованием является создание условий термодинамической нестабильности гидратных соединений. Для этого используются тепловые, технологические и химические методы. Если же гидратная пробка все-таки образовалась, ее ликвидируют понижением давления, закачкой метанола, локальным прогревом или комбинацией этих приемов. Выбор конкретного метода зависит от размера пробки, ее местоположения, температуры окружающей среды и других факторов.

Для эффективного предотвращения гидратообразования предлагается увеличить количество контролируемых инструментальными средствами параметров, влияющих на процесс гидратообразования, в частности, дополнительно измерять температуру и давление на кусте скважин, содержание пластовой воды, концентрацию метанола в отработанном растворе. Необходимо также повысить уровень принимаемых решений при возникновении нештатных ситуаций. Для этого предложено использовать экспертную систему оперативного управления, которая выдавала бы управляющие команды на основе совместной обработки информации, поступающей в базу данных в реальном масштабе времени, и находящейся в базе знаний, сформированной группой экспертов и формализованной определенным образом, например, посредством логико-лингвистических моделей. Приведена обобщенная структурная схема такой системы.


Ключевые слова


expert system;hydrates;hydration;knowledge base;methanol;база знаний;гидратообразование;гидраты;метанол;экспертная система

Полный текст:

PDF

Литература


Контроль эксплуатационных газовых и газоконденсатных скважин / Р. Д. Ахметьянов, С. Н. Федоров, А. Н. Краснов, С. В. Щербинин: сб. тр. Всерос. науч.-практ. конф. / Проблемы автоматизации технологических процессов добычи, транспорта и переработки нефти и газа. Уфа, 2013. с. 105.

Прахова М. Ю., Мымрин И. Н., Савельев Д. А. Нагреватели для системы управления локальным электроподогревом куста газоконденсатных скважин: сб. тр. Всерос. науч.-практ. конф.// Проблемы автоматизации технологических процессов добычи, транспорта и переработки нефти и газа. Уфа, 2013. С.88.

Катаев К. А. Гидратообразование в трубопроводах природного газа //Всерос. журн. науч. публикаций. Вып. № 1(2), 2011. http://cyberleninka.ru/article/n/gidratoobrazovanie-v-truboprovodah-prirodnogo-gaza

Hammerschmidt E. G. Formation of gas hydrates in natural gas transmission lines // Industrial and Engineering Chemistry – 1934. – vol. 26. – № 8. – P. 851-855.

Прахова М. Ю., Мымрин И. Н. Локальная автоматическая система электроподогрева для предотвращения гидратообразования на сбросном трубопроводе// Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2014. № 2. С. 3-6.

Макогон Ю. Ф. Газовые гидраты, предупреждение их образования и использование. М.: Недра, 1985. 232 с.

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.

Истомин В. А. Предупреждение и ликвидация газовых гидратов в системах сбора и промысловой обработки газа и нефти. М.: РАО ГАЗПРОМ, ВНИИГАЗ, 1990. 213 с.

Ситдиков А. А., Латышев Л. Н. Метод обнаружения гидратных пробок в условиях крайнего севера // 64-я науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. УГНТУ. 2013. С. 364-365.

Краснов А. Н., Федоров С. Н., Система телеметрического контроля технологических параметров газоконденсатных скважин и шлейфов уренгойского НГКМ (СКТП): сб. тр. Всерос. науч.-техн. конф. // Проблемы управления и автоматизации технологических процессов и производств, Уфа. 2010. С. 60-65.

Создание оптимальных алгоритмов функционирования датчиков с автономными источниками питания/ М. Ф. Загитов, А. Н. Краснов, С. Н. Федоров, С. В. Щербинин: сб. тр. Всерос. науч.-практ. конф. // Проблемы автоматизации технологических процессов добычи, транспорта и переработки нефти и газа. Уфа. 2013. С. 92.

Хужиахметова Э. Х., Краснов А. Н. Выбор математической модели измерительного канала для манометра-термометра РТП-4// 64-я науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. 2013. С. 365-366.

Рахматуллин Д. Р., Фахрисламова Э. Ш., Краснов А. Н. Обзор методов предупреждения гидратообразования в трубопроводах газовых промыслов // Электропривод, электротехнологии и электрооборудования предприятий: сб. науч. тр. конф. Уфа, 2015. С.48.

Жожикашвили В. А., Фархадов М. П., Рыков В. А. Система управления процессом предупреждения гидратообразований в УКПГ месторождений Крайнего Севера на основе обработки экспертных знаний. М. «ИРЦ Газпром», 1998. С. 15-27.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2016-1-101-118

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.