论文部分内容阅读
SU38-16-5井是CQ气田的一口高压气井,分析得知在井筒和地面管线中存在形成天然气水合物的可能性。本文在文献研究的基础上,以天然气水合物的形成条件、天然气水合物的预测工具、井筒流量相关性以及天然气水合物的预防技术为主线,以期找到防止天然气水合物产生的解决方案。据此,提出了两种方法来解决问题:分别为井下节流技术和绝热管(VIT)技术(根据需要可在现有的常规管道上喷涂绝缘材料)。本文对此进行了详细分析,得出在节流嘴直径分别为31mm,20mm和10mm时的井口压力,该压力条件下无法防止天然气水合物的形成。因此,研究了绝热技术,即安装VIT保温使温度升高。经计算分析得出了具有高绝缘特性的材料的最高温度可达77.25℃,具有较低绝缘特性的材料的最低记录温度为48.18℃。研究还发现,当现有管道涂有厚度为1-7mm的绝缘材料时,厚度为1mm记录的温度为12.4℃,厚度为7mm记录的温度为34.6℃。用沥青涂覆管道时井口温度升高不明显,对于1mm的涂层最高为10.07℃,对于7mm的涂层最高为13.42℃。这是因为沥青具有比热绝缘材料(0.02W/m/°K)更高的导热率(0.1W/m/°K),造成热损失形成的。此外,研究发现涂层越厚,气体到达井口时的温度越高。为了实现最佳的效果,用5mm绝热材料覆盖管道,可将井口的气体温度提高到28.19℃。最后,给出了其他材料以达到所需防止水合物生成温度条件的建议。