中俄东线天然气管道投产初期水合物预测及防治模拟

发布时间：2021-07-13 20:58

　　中俄东线天然气管道管径大、压力高、北段处于寒区,投产运行初期高压、低温条件使管道存在水合物生成风险。基于多相流理论和CSMHyK水合物生成动力学模型,针对该管道投产第一年冬季运行工况下水合物的生成区域、生成量,水合物在管道中的堆积程度以及水合物的防治方法开展研究。结果表明:当管输天然气含水量大于150 mg/kg时,管道存在水合物生成风险;管道中生成的水合物主要聚集在低洼管段下游,管段高差越大,水合物聚集量越多,且管道中水合物的堆积程度不仅与低洼管段上升段的高差有关,还与下坡段管道的高差及坡度有关;当选择乙二醇作为水合物抑制剂且其注入质量分数达到50%时,可以有效防止中俄东线天然气管道生成水合物。（图6,表4,参22） 

【文章来源】：油气储运. 2020,39(07)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

中俄东线天然气管道北段路由、各站场分输量及沿线地温的变化曲线

游离水的存在是水合物生成的必要条件，虽然中俄东线天然气管道中俄两国贸易交接气含水量要求不高于40 mg/kg，但投产初期管道中的含水量高于该数值不可避免，因此，在高压、低温条件下析水生成水合物在所难免。对于中俄东线天然气管道，在投产第一年冬季运行压力、温度条件下，折算饱和含水量为332 mg/kg，因此选择含水量40～350 mg/kg模拟计算管道沿线压力条件下不同含水量对应的水露点变化，结果表明管道全线温度均低于水合物生成温度（图2）。在此情况下，只要管道中存在游离水，则存在水合物生成风险[16-17]。随着管道中含水量的增加，天然气水露点上升。通过对比不同含水量下管道沿线水露点曲线与管道沿线温度曲线、水合物生成温度曲线，可以分析得出不同含水量下管道的析水区域（表3）。在析水工况下，模拟不同含水量下沿线水合物生成情况，模拟时间60天，得到不同含水量下管道中水合物生成量随时间的变化情况（图3）及管道沿线水合物体积分数分布（图4）。

在此情况下，只要管道中存在游离水，则存在水合物生成风险[16-17]。随着管道中含水量的增加，天然气水露点上升。通过对比不同含水量下管道沿线水露点曲线与管道沿线温度曲线、水合物生成温度曲线，可以分析得出不同含水量下管道的析水区域（表3）。在析水工况下，模拟不同含水量下沿线水合物生成情况，模拟时间60天，得到不同含水量下管道中水合物生成量随时间的变化情况（图3）及管道沿线水合物体积分数分布（图4）。图4 中俄东线天然气管道北段投产第一年冬季沿线水合物体积分数分布曲线

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3282790