СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РАСЧЕТА ОБРАЗОВАНИЯ ГИДРАТОВ В ШЛЕЙФАХ ГАЗОСБОРНОЙ СЕТИ

А. А. Паранук, А. В. Бунякин

Аннотация


Введение
Для большинства газовых месторождений характерны сложные и разветвленные системы сбора и межпромыслового транспорта газа. Отметим, что основными характеристиками газовых месторождений являются кустовое расположение скважин и разветвленная система шлейфов от скважин до установки комплексной подготовки газа (УКПГ) к транспорту, а также сложная сетевая структура межпромыслового коллектора. Такие системы образуют сложную иерархическую структуру, в которой промысловая информация имеет высокую степень неточности, а также зачастую появляется большое количество погрешностей в измерениях технологических параметров, таких как замеры расхода, давления и температуры. В некоторых узлах газосборной сети эти данные вообще не отображаются или не производится измерение соответствующих параметров из-за отсутствия контрольно-измерительных приборов.
Все это приводит к повышенному расходу химического реагента метанола.
Цели и задачи
Для совершенствования газосборных систем и снижения расхода химических реагентов, потребляемых в процессе эксплуатации, необходимо проанализировать существующие математические модели и на основе анализа создать более совершенную математическую модель расчета, которая учитывала бы оптимальное количество факторов, влияющих на процесс образования гидратов в промысловых системах. Особенно данная проблема актуальна в условиях эксплуатации скважин при отрицательных температурах окружающего воздуха, то есть в зимний период или для месторождений Крайнего Севера.
Результаты
Разработана совершенно новая математическая модель, которая позволяет диагностировать образование гидратов в шлейфах газосборной сети до установки комплексной подготовки газа. Предложена формула для расчета температуры в шлейфах газопроводов, в которой отражены два независимых (имеющих физический смысл) параметра, которые учитывают наличие теплового пограничного слоя, изменение температуры по длине трубопровода. Разработана блок-схема предложенной математической модели, которую можно легко реализовать и получить систему диагностирования и предупреждения образования гидратов для диспетчерских пунктов УКПГ.

Ключевые слова


установка комплексной подготовки газа;газосборная сеть;гидравлические и тепловой характеристики газосборной сети;температура гидратообразования;диспетчерский пункт;gas complex treatment unit;gas collection network;hydraulic and thermal characteristics of the gas gathering network;hydrate formation temperature;dispatch center;

Полный текст:

PDF

Литература


Буц В.В. Математическая модель гидратообразования при движении природного газа в трубопроводах // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2010. № 4 (36).

Бекиров Т.М. Промысловая и заводская обработка природных и нефтяных газов. М.: Недра, 1980. 293 с.

Паранук А.А. Современные системы диагностики и предупреждения гидратообразования в трубопроводных системах // Наука и техника в газовой промышленности. 2017. № 1 (69). С. 100-102.

Юдаев Б.Н. Теплопередача. М.: Высшая школа, 1981. 319 с.

Паранук А.А. Косвенный контроль газосборной сети // Нефтегазовое дело. 2012. Т. 10. № 1. С. 36-40.

Паранук А.А. Совершенствование математической модели расчета процесса образования гидратов в газопровод // Технологии нефти и газа. 2018. № 4 (117). С. 61-64.

Бунякин А.В., Шорин Н.В. В программный комплекс для управления газосборной сетью // Проблемы развития автоматизации и механизации процессов добычи, переработки и транспорта газа и газового конденсата: матер. науч.-техн. конф. Краснодар: ООО «Издательский дом-Юг», 2008. С. 11-12.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ntj-oil-2019-2-133-141

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2019 А. А. Паранук, А. В. Бунякин

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.