ГИДРАТООБРАЗОВАНИЕ В СИСТЕМЕ СБОРА НЕФТИ
Выкидные линии скважин
Гидратные пробки могут образовываться также и в выкидных линиях скважин, условиями для этого являются:
изменение давления от устья скважины до сепаратора первой ступени, связанное с обычными гидравлическими потерями, а также прохождением штуцеров;
изменение температуры из-за теплоотдачи.
На Зайкинском месторождении в выкидных линиях поддерживается давление 5,5-6,0 МПа, а температура при ритмичной работе колеблется от 8 до 16 °С в зависимости от времени года.
Гидратообразование по фазовым диаграммам для нефти пластов Д-Ш, Д-IV возможно при давлении 6,0 МПа и температуре 17,5 °С, реальное образование пробок при переохлаждении продукции может произойти при температуре 11,5 "С.
Для газоконденсатной смеси пласта Д-IV расчетный режим гидратообразования возможен при 18,5 °С, реальное пробкообразование может возникнуть при температуре 14,5 °С, т.е. практически в течение всего года.
При увеличении давления в сепараторе первой ступени до 10 МПа температура возможного гидратообразования для нефти повышается до 15 °С, а для газоконденсатной смеси — до 17 °С, что соответствует значению среднегодовой температуры в выкидной линии. Это значит, что образования гидратных пробок следует ожидать в любое время года и необходимо разработать постояннодействующие мероприятия по борьбе с ними.
На Росташинском месторождении давление в сепараторах первой ступени равно 2,9-3,0 МПа, а в линиях — 3,5-4,0 МПа, что соответствует расчетной температуре гидратообразования 12,5 °С, и на 6 °С меньше реальной температуры, т.е. 6,5 °С.
Эта температура несколько ниже минимальной для возможного гидратообразования, поэтому пробкообразование маловероятно.
Газопроводы, узлы сепарации и стабилизации
Проведенные расчеты и построенные по ним фазовые диаграммы показывают, что соотношение концентрации гидратообразующих компонентов в газах сепарации практически не зависит от температуры сепарации, а в основном определяется давлением.
Для газа первой ступени сепарации при давлении 5,0 МПа гидратный режим возникает при температуре 16 °С, а реальная угроза пробкообразования — при 14 °С. Для газа второй ступени сепарации при давлении 3,2 МПа гидратный режим возникает при температуре 13,5 °С, а реальная угроза пробкообразования — при 11,5 °С. Для газа третьей ступени сепарации с давлением 1,5 МПа расчетный гидратный режим наступит при 9 °С, а реальный — при 7 °С, что ниже границы пробкообразования.
На Росташинском месторождении давление на первой ступени сепарации 2,94 МПа, температура расчетная 13 °С, реальная 11 °С. На второй ступени при давлении 1,96 МПа температура гидратообразования 10 °С, реальная 8 °С, что указывает на вероятность пробкообразования.
Таким образом, отложения гидратов характеризуются:
снижением буферного и увеличением затрубного давления в насосно-компрессорных трубах;
увеличением давления в выкидных линиях;
снижением дебита скважин;
частотой образования гидратных пробок от 5 до 18 в месяц при газовом факторе от 3300 до 5800 м3/т с дебитом жидкости от 14 до 60 т/сут.
