Предупреждение образования гидратов

Как указывалось выше, природный газ газовых месторождений в пластовых условиях насыщен парами воды. При отборе газа из пласта, сопровождающемся понижением его температуры и давле­ния, происходит конденсация паров воды и накопление ее в скважи­нах и газопроводах. При определенных условиях компоненты при­родного газа (метан, этан, пропан, бутаны), взаимодействуя с водой, способны образовывать твердые кристаллические вещества, называе­мые гидратами. Каждая молекула перечисленных компонентов спо­собна связать 6—7 молекул воды, например, СН₄-6Н₂0; С₂Н_в-7Н₂0.

По внешнему виду гидраты напоминают снег или лед. Они отно­сятся к неустойчивым соединениям и при некоторых условиях (на­гревание, понижение давления) быстро разлагаются на газ и воду.

Образование гидратов происходит при повышенных давлениях, низкой температуре и тесном контакте гидратообразующих компо­нентов газа с водой.

В условиях высокого давления гидраты не могут существовать при температуре выше критической:

Образовавшиеся гидраты могут закупорить скважины, газопро­воды, сепараторы, нарушить работу измерительных и регулирующих приборов. Очень часто вследствие образования гидратов выходят из строя штуцеры и регуляторы давления, дросселирование газа в которых сопровождается резким понижением температуры. Это нарушает нормальную работу газопромыслового оборудования, осо­бенно при низких температурах окружающей среды.

Борьба с гидратами ведется в двух направлениях: а) предупре­ждение образования гидратов; б) ликвидация образовавшихся ги­дратов.

Образование гидратов в скважинах предотвращают следующими методами:

а) установлением соответствующего технологического режима
работы скважины;

б) непрерывной или периодической подачей на забой скважины
антигидратных ингибиторов;

в) применением футерованных насосно-компрессорных (подъем­
ных) труб;

г) систематическим удалением с забоя скапливающейся жидкости;

д) путем устранения причин, вызывающих пульсацию газа в сква­
жине.

Ствол скважины очищают от гидратных отложений: а) продув­кой в атмосферу с необходимой предварительной выдержкой сква­жины в закрытом состоянии с целью частичного разложения гидра­тов под влиянием тепла окружающих пород; б) закачкой большого объема антигидратного ингибитора непосредственно на гидратную пробку с выдержкой для разложения гидратной пробки и с последую­щей продувкой в атмосферу.

Предупреждение образования гидратов в фонтанной арматуре и в обвязке скважин, а также в различных участках, узлах и звеньях системы сбора и транспорта газа осуществляется в зависимости от конкретных условий следующими методами, применяемыми как самостоятельно, так и комплексно:

а) обогревом отдельных узлов и участков;

б) вводом в поток газа антигидратных ингибиторов (метанола,
раствора хлористого кальция, диэтиленгликоля и др.);