深水海底钻进泥浆中使用的天然气水合物抑制剂

1　引言在深水 (水深大于 30 0 m)海底钻进过程中常会有天然气水合物形成。钻井泥浆中一旦有天然气水合物形成 ,将会对钻井工程和设备造成严重危害。目前解决的办法主要是在泥浆体系中加入抑制剂来抑制天然气水合物的形成。关于这方面的研究成果目前国内尚未见到 ,本文主要对近 1 0年来国外在天然气水合物抑制剂的类型、作用机理及相关泥浆体系等方面的研究成果作一综述。2　天然气水合物抑制剂国外的试验和实践表明[1～ 6] ,在对泥浆的流变特性和漏失特性影响不大的情况下 :乙二醇衍生物、乙二醇衍生物混合物、盐类与醇的混合物等抑制剂可…     

管道天然气水合物的风险管理抑制策略

随着深海油气资源的逐渐开发,传统天然气水合物防治方法的局限性越来越明显,低剂量天然气水合物抑制剂(LDHI)的使用逐渐受到关注和重视,管道天然气水合物的抑制策略也正在发生转变。为此,介绍了国内外天然气水合物抑制技术的最新进展,分析了目前采用热力学抑制剂完全抑制天然气水合物策略的局限性,结合笔者自己的研究成果,整合提出了管道天然气水合物的风险管理对策,即允许管道中形成天然气水合物,通过对天然气水合物流体的控制来实现油气管道的安全畅通运行。分析比较后指出:风险管理抑制策略必将成为管道天然气水合物的主要抑制策略,将有可能为石油天然气工业带来巨大的经济效益。     

川渝气田天然气水合物防治技术研究与应用进展

针对川渝气田冬季生产过程中的水合物堵塞问题,中国石油西南油气田公司在天然气水合物防治及管理技术方面开展了大量研究工作,取得了重要研究成果和较好的冰堵防治效果。结合近年来川渝地区含硫气田冬季生产水合物堵塞现状,分析总结了发生水合物堵塞的主要原因,介绍了川渝气田在天然气水合物形成预测、天然气水合物动力学抑制剂产品开发与现场应用、水合物堵塞防治措施、天然气水合物防治和管理技术方面的研究与应用进展,提出了发展方向。     

中国天然气水合物钻井液研究进展

天然气水合物是未来的清洁能源,主要赋存于大陆架海洋底部和永久冻土中,目前世界范围内还没有大规模的商业化开发。现阶段共提出热激发法、降压释放法、注抑制剂法、CO2置换法、固体开采法5类开采方式。天然气水合物仅保存于低温高压环境,钻井时易引起水合物分解导致事故,关键在于钻井液,重点保持力学、化学井壁稳定及低温条件下的流变性。我国天然气水合物钻井液的研究成果集中在水基钻井液体系,主要研发的钻井液包括卤盐体系、聚合物体系、甲酸盐体系、聚合醇体系及稀硅酸盐体系。都具有相对较好的天然气水合物抑制性与低温流变性,但仍有待矿场实践检验。未来应加强钻井液冷却装备研制、高效水合物抑制剂的开发及开展矿场实验。     

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天然气水合物的资源潜力和开发前景十分广阔，是目前世界各国新能源研究的重点。对天然气水合物研究起步较早的美国、俄罗斯等国家已经进入天然气水合物气田的初步开发阶段，我国也已取得一定的研究成果。天然气水合物稳定带的形成需要一定的温度压力条件，人为地打破这种稳定的方法主要有热激发、降压、化学抑制剂等，文章对这几种开发方法的优缺点、应用现状进行了比较全面的比较，并根据目前仅有的开发实例对开采方式进行了探讨。如何解决天然气水合物的低成本开发技术问题，仍是最难克服的障碍。     

温黄气田冬季生产水合物堵塞原因分析及防治对策

针对温黄气田天然气集输系统冬季生产水合物堵塞现状,结合水合物形成条件及现场集输工艺,分析了温黄气田天然气生产管线发生水合物堵塞的主要原因,介绍了动力学水合物抑制剂CT5-54的现场试验情况以及四年来在水合物堵塞防治方面取得的成功经验与认识。     

钻井液添加剂JLX-B抑制天然气水合物形成的实验研究

利用模拟深水井筒条件的实验设备,对纯水-甲烷体系中的天然气水合物进行了实验,建立了基础对比体系,并对钻井泥浆添加剂JLX-B抑制天然气水合物形成的作用进行了室内实验,得到了聚合醇JLX-B在不同浓度和相同浓度不同初始压力下的温压曲线.实验结果表明,在深水钻井用的钻井液中加入一定质量分数的聚合醇类处理剂JLX-B,可以延迟天然气水合物的形成.在添加剂量允许的条件下,加入质量越多,抑制效果越明显.     

通过HYSYS计算天然气水合物抑制剂注入量

在天然气处理工艺中,为了防止天然气在输送过程中形成水合物堵塞管路,有必要在管路系统中加入抑制剂,通过注入甲醇、乙二醇等抑制剂可以降低水合物形成温度,达到防止水合物生成的目的.通过HYSYS工艺模拟软件中的水合物形成预测模型可以找到一种抑制剂注入量的计算方法.软件计算是一种快速、有效的方法,在此基础上考虑工程经验和设计余量,为工程设计提供可靠保证.     

气田生产中天然气水合物生成体系的实验研究

气田生产中，特别是在试气、试采阶段常存在天然气水合物在井内管柱或地面管线中生成，堵塞井筒、管线、阀门和设备, 从而影响天然气的开采、集输和加工的正常运转。在实际生产中，天然气水合物生成的液体体系十分复杂，其中包括电解质、凝析油和各种化学添加剂等，这些物质的存在对水合物生成条件和抑制剂的防治效果有很大影响。针对气田生产的实际情况，文章尽可能接近现场水合物生成体系，以某气田为例，利用JEFRI蓝宝石水合物装置，通过实验分别研究了含泡排剂、含电解质和含凝析油的天然气水合物生成液体体系，并与纯水体系进行对比，探讨了在这3个体系中天然气水合物形成的临界条件的变化以及对抑制剂抑制效果的影响，从而为水合物的现场防治提供了依据。     

苏里格气田天然气水合物成因与防治措施分析

针对苏里格气田冬季因气温较低而出现的气井井下油套管和地面输气管线容易形成水合物的问题,从天然气水合物的物化性质出发,对生成水合物的成因进行分析,其成因条件主要有热力学条件和动力学条件两个方面,水分和烃类物质是形成水合物的先决条件。分析了气井井筒和输气管线防治水合物的措施,井下节流器的应用对井筒水合物的形成有较好的防治效果,对天然气进行脱水使天然气不满足形成水合物的水分这个先决条件,提高管道的工况条件主要是提高管道内天然气流动温度、降低管道压力、添加抑制剂,可防止管道中水合物的形成。提出了水合物防治技术的研究方向。