新建天然气管道水合物防治对策研究

在一定的温度和压力条件下,天然气中的某些组分与液态水会形成天然气水合物。这些水合物会阻塞天然气管道、阀门和设备等,严重影响正常输气生产。以某输气管道冰堵为例,通过分析新建天然气管道投产初期产生冰堵的原因以及水合物的生成机理,对天然气水合物的生成进行科学预测,并提出切实有效的防治措施及建议,得出冰堵场站的解堵过程,用以指导今后类似管道的投产。     

海底天然气凝析管道中水合物抑制剂甲醇的注入量计算

当管道中存在游离水和凝析烃时,在一定压力与温度下会有水合物生成,而生成的水合物会堵塞管道,影响正常生产,给气田、天然气管道带来经济损失,因此合理的确定水合物抑制剂的注入量显得至关重要。本文主要从以下三个方面研究水合物抑制剂甲醇的注入量问题：凝析水相中甲醇注入量计算、蒸发到气相中甲醇注入量计算以及凝析烃中甲醇的注入量计算,并且针对甲醇注入量的三个方面,提出了三种不同的甲醇注入量计算模型。     

深水气田开发清井返排水合物风险评估与防控

针对海上深水气井清井返排过程中,生产系统在泥线附近易形成水合物影响正常生产问题。以海上深水气井气藏地质、工程及井内产出流体组分数据和环境参数为模拟条件,基于P-R状态方程、多相流理论,运用OLGA软件建立热力水力学模型,对高产气井在清井返排过程中水合物生成条件及防控进行了研究。研究结果表明：在750 m的深水条件下气井在清井返排过程中,均有水合物生成风险,泥线至平台管段是水合物生成的高风险段;气井产量越高越有利于防止水合物生成;当以不同产量稳产后关井,很快在泥线附近形成水合物,约1 h后,泥线温度降至环境温度;不同阶段、不同含水率时以不同速率注入甲醇（水合物抑制剂）可有效防止水合物生成。     

长输天然气管道水合物形成条件及防止措施研究

长输天然气管道在含有游离水并满足一定温度压力条件下,易形成水合物。本文给出了管道中水合物的形成条件,并结合西气东输二线霍尔果斯压气首站实际生产运行情况计算出了水合物的形成温度及压力,同时提出了防止水合物形成的具体措施。     

气井井下节流温降压降模型建立及节流参数的研究

由于井下节流相比于井口节流具有气体压力波动小、水合物不易生成等特点,被广泛应用于气井生产中。在使用过程中,节流器的节流尺寸、井筒温度和压力与节流器下入深度密切相关,通过分析节流压差和温度变化,可以根据产量要求计算出合理的下入深度。这里将节流过程视为等熵绝热过程,根据能量守恒定律,建立节流温降数学模型和压降数学模型,并开展了节流参数的研究。     

深水水平气井钻井井控风险研究

水平气井过平衡时,面临着三种气侵风险,即直接侵入、扩散侵入、顶替侵入,不过这三种气体侵入的量都比较小;只是温度、压力的改变会影响天然气水合物储层的稳定,在井筒中生成天然气水合物,导致井控风险。而欠平衡是水平气井遭受气体侵入风险的主要方式。为了判断钻井人员的安全关井时间,需要计算井涌余量。计算井涌余量的方法取决于井涌余量的定义,可以分为简化计算、计算机模拟两大类。前者简便但是保守,不能估计溢流的增长速度;后者可以模拟出溢流的速度,预测剩余关井时间,但很复杂。为了增大井涌余量,要尽量减小钻井液密度,但不能低于平衡钻井所需的最低密度。     

天然气海底管线清管作业中水合物的抑制与计算

针对天然气海底管线清管作业中水合物产生，造成海管冻堵，降低输气能力的问题。开展对某天然气海上平台海底管线清管作业中，研究海管历史运行参数，预测海管水合物生成的影响因素，优选出模型计算和防治措施，确认通球外输量及计算清管时间，定量计算出甲醇抑制剂的浓度及用量。历时96 h，某天然气海上平台顺利完成清管作业，有效抑制了水合物生成，海管携液量均在预测范围内，偏差仅5%。上述研究对预防长输管线水合物生成与治理具有极为重要的意义。     

井下节流温压分布模型及水合物的预防

本文将气井井筒温度压力预测模型和节流温降压降模型相结合，建立了井筒节流温压分布模型。该模型可以预测节流后井筒沿程温度、压力等重要参数的分布，为气井井筒水合物的防治提供了重要依据；并通过结合水合物预测模型，验证了井下节流器对水合物防治的有效性。     

水合物法分离技术的研究进展

文章综述了利用水合物法在溶液浓缩和混合物分离两个领域的研究进展。水合物法在二氧化碳捕集、混合气体分离、油样分离等工艺中具有应用价值。对于混合气体的分离,与传统的分离工艺相比,此技术具有处理能力大、分离效率高和气体连续分离等优点。水合物法分离技术存在着水合物生成速度缓慢等问题。在今后研究的主要方向是寻找更安全、更有效的促进剂,确定最佳操作条件,探索水合物形成的动力学机制。     

神经酸钙的合成及理化性质研究分析

将神经酸钙作为合成及研究理化性质的原料,把乙醇与水混合,将混合物作为介质,在正常压力下及氧化钙的作用下进行反应,所生成的化合物为神经酸钙,对生成的神经酸钙进行理化性质分析,包括影响反应的时间、温度、物料以及物料的配比因素,并研究了影响反应物中产生游离酸的原因,为日后完善反应条件作基础。在完善后的实验环境中,神经酸钙的生成率以及纯度都达到90%。     

集气管线天然气水合物生成与堵塞预测技术研究

在前人关于水合物生成动力学机理及气体水合物分子热力学模型研究工作的基础上，应用化工热力学、数值分析等基本原理．将天然气水合物分子热力学和集气管线中天然气动力学有机结合起来，建立了集气管线天然气水合物生成与堵塞预测理论模型，成功研制了集气管线天然气水合物堵塞预测计算机软件系统，并将所取得的研究成果应用于陕北某实际天然气田集气管线运行过程中——天然气水合物生成与堵塞的定量预测与评价，取得了满意的结果。     

天然气水合物储层出砂预测方法讨论

水合物储层通常是未固结、弱固结或者有裂隙发育地层,加上天然气水合物降压开采时生产压差较大,出砂问题是目前制约天然气水合物安全、高效开采的一个重要问题。基于岩石应力和孔隙变化两种出砂预测方法,分析开采过程中天然气水合物的出砂规律,讨论了分解区的半径和分解压力对于天然气水合物矿藏出砂量和出砂速度的影响,为天然气水合物安全、高效、经济化开采提供依据。     

深水钻井水合物的风险与防治措施

21世纪人们对石油的探索领域已经延伸到深水，而且最前沿的科研也都在深水区域，其已成为获取油气资源的主要来源地。研究表明随着水深的不断增加，海底压力越来越大，温度越来越低，天然气水合物极易形成。水合物的形成给深水钻探工作带来一系列的问题，如影响钻井液性能、堵塞套管、钻具、水下防喷器设备等，所以我们要对所存在的风险加以分析，并针对这些风险提出一些防治措施。本文先对水合物的形成过程进行了介绍，然后再此基础上分析其所存在的风险，并针对这些风险提出防治措施。     

气井甲醇注入量控制方法探讨

根据水合物生成动力学理论以及目前气井注醇工艺现状、甲醇管理现状,对水合物生成计算、甲醇注入过程中的各个环节进行仔细分析,看到理论计算公式存在的缺陷以及找出导致甲醇消耗量大、注入量无法达到合理控制的各类影响因素,并对各类影响因素进行逐一解决,从而找到合理的甲醇注入控制方法,使气井甲醇注入量更加科学合理,避免甲醇浪费的目的,节约气田开发生产成本。     

天然气水合物储存和运输的可行性

描述了天然气水合物的生成、储存和运输方式。将天然气水合物的生产、储运、应用、经济性和安全性与液化天然气做了简要对比。实验研究表明,天然气水合物可在常压-20℃～50℃范围内储存、运输,比LNG(液化天然气)的储存、运输更为方便,生产成本可大幅下降。     

西沙西南海域某地区水合物气源条件初探

目前水合物研究中前人少有以气源岩为对象来由深至浅解析气源条件。本文以油气钻探成果及地震剖面资料为基础,结合前人研究论证了西沙西南海域某深水台地区两类似海底反射(BSR)现象的存在;通过分析气源岩品质说明该区具备良好的气源条件。以I型BSR的分布为标定,利用气源岩厚度和温度指标,初步解析了生物气源条件对水合物成矿的影响及控制作用。     

降冰片烯合成工艺的研究

将乙烯与双环戊二烯(DCPD)合成降冰片烯(NB)的反应分成反应温度、压力较低的原料预混合阶段和反应温度、压力较高的反应阶段,并采用不同的反应器,考察了反应时间、压力和温度等对NB的选择性、DCPD的转化率的影响,确定了最终的优化条件。实验表明,在220℃、15MPa、加料时间40min、加完料继续反应20min条件下,NB选择性达到90%以上,DCPD的转化率接近100%。     

自动顶空-气相色谱法测定地表水中乙醛的方法研究

在手动顶空法的基础上建立了自动顶空-气相色谱法测定地表水中乙醛的方法,并从顶空进样器载气压力、顶空瓶压力、样品环充满时间、顶空瓶温度、加压时间、进样环温度、进样环平衡时间、传输线温度、进样时间等方面对顶空进样器条件进行了全面优化。同时对该方法的灵敏度、精密度和标准曲线的线性等指标进行了验证。结果表明,自动顶空法不仅大大提高了工作效率,节省了人力,其方法的检出限(0.012 mg/L)、相对标准偏差(3.5%)、标准曲线的相关系数(0.999 8)均优于手动顶空法。     

回归正交试验在仿真丝涤纶织物制备工艺中的应用

通过回归正交试验,探索NaOH浓度(X1)、处理温度(X2)和处理时间(X3)三个因素对涤纶织物减量率(y)的影响,并对减量处理前后织物的力学性能和透气性进行测定。结果表明,碱减量处理可以赋予涤纶织物良好的仿真丝效果,因素对织物减量率影响的主次顺序为NaOH浓度>处理温度=处理时间,且三个因素对涤纶织物减量率的影响都非常显著,拟合的回归模型为:y=0.1917X1+0.02125X2+0.01417X3+6.01535;当NaOH浓度为7.5%,处理温度为95℃,处理时间为60min时,涤纶织物具有较佳的仿真丝效果;NaOH溶液处理后涤纶织物的透气性显著提高,断裂强度略有下降。     

碳酸氢钠浸提-稀盐酸酸化-ICP-AES法测试石灰性土壤有效磷

在农业标准NY/T 1121.7—2014基础上，文章对石灰性农业土壤中的有效磷的测试方法做了部分优化。首先将石灰性农业土壤用碳酸氢钠溶液浸提，然后利用稀盐酸(1∶1)酸化，最后利用电感耦合等离子发射光谱法测定。对实验条件浸提时间、水和土比例、有色滤液稀释方式、浸提温度等做了比较分析。最终确定水土比在10∶1，振荡时间30 min，浸提温度为20～25℃，滤液用1.0 mol/L稀HCl溶液稀释，用电感耦合等离子体发射光谱法直接测定样品溶液中有效磷。此方法检出限(3 s)为0.15 mg/kg，加标回收率在92%～103%之间，测定值的相对标准偏差(n=12)为2.3%。该方法较农业部标准NY/T 1121.7—2014分析节约了试剂的使用量，减少了对环境的污染，方法效率提高，过程得到简化，结果可靠稳定。