Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб контролю утворення гідратів у газопроводі, що включає вимір витрати газу на установці з пристроями, що відключають, який  відрізняється тим, що додатково вимірюють тиск і температуру газу на усті свердловини, визначають щільність газу при нормальних умовах і відносну щільність газу за повітрям, за величиною якої вибирають рівноважну криву утворення гідратів для газу, що транспортується по газопроводу, і періодично вимірюють тиск і температуру на установці з пристроями, що відключають, на газопроводі від устя свердловини до установки з  пристроями, що відключають, вибирають “І” розрахункових точок, розподілених по довжині газопроводу, визначають і запам'ятовують довжини ділянок газопроводу між кожними двома сусідніми розрахунковими точками і між І-ою розрахунковою точкою й установкою з пристроями, що відключають, протягом доби у встановлений час за попередньо вимірюваними величинами температури газу на усті свердловини і відносної щільності газу за повітрям і за останніми вимірюваними величинами температури і витрати газу на установці з пристроями, що відключають, розраховують температуру ґрунту, а за вимірюваними величинами тиску і температури газу на усті свердловини і щільності газу при нормальних умовах і за вимірюваними величинами тиску, температури і витрати газу на установці з пристроями, що відключають, розраховують для газопроводу розрахунковий коефіцієнт А і, прийнявши, що для ділянки газопроводу, яка відповідає І-й розрахунковій точці, середній тиск  Рср і тиск  Рк наприкінці ділянки газопроводу рівні між собою і дорівнюють вимірюваному тиску  Роу на установці з пристроями, що відключають, і середня температура  Тср і температура Тк у кінці ділянки газопроводу також рівні між собою і дорівнюють обмірюваній температурі Toy на установці з пристроями, що відключають, а для ділянок, що відповідають розрахунковим точкам від (І - 1 )-ої до 1-ої, середній тиск  Рср і тиск  Рк наприкінці ділянки приймаються рівними між собою і рівними тиску  Рн на початку ділянки відповідно від І-ої до другої, і також середня температура  Тср і температура  Тк наприкінці ділянки приймаються рівними між собою і рівними температурі  Тн на початку ділянки відповідно від І-ої до другої, визначають тиски  Рн і температури  Тн газу в кожній з розрахункових точок від І-ої і до 1 -ої шляхом ітеративного розрахунку за формулами:

;

;

;

,

де Tгр - температура ґрунту на рівні залягання труби, К;

Тк - температура газу наприкінці ділянки, К;

Рк - тиск газу наприкінці ділянки, МПа;

k - коефіцієнт тепловіддачі;

Dн- зовнішній діаметр труби, м;

 - відносна щільність газу за повітрям;

Ср- середня ізобарна теплоємність газу, кдж/(кг∙К);

Li - довжина ділянки газопроводу, що відповідає і-й розрахунковій точці, км;

Q - витрата газу на установці з пристроями, що відключають, млн.м3/добу;

 - середній тиск газу на ділянці газопроводу, МПа;

 - середня температура газу на ділянці газопроводу, К,

отримані тиски і температури газу в кожній з розрахункових точок газопроводу запам'ятовують і, порівнюючи тиск у кожній розрахунковій точці з величиною граничного тиску, визначеною за обраною рівноважною кривою утворення гідратів для кожної розрахункової точки при температурі, яка дорівнює температурі в розрахунковій точці, визначають момент початку утворення гідратів і розрахункові точки, у яких гідрати почали утворюватися.

Текст

Спосіб контролю утворення гідратів у газопроводі, що включає вимір витрати газу на установці з пристроями, що відключають, який відрізняється тим, що додатково вимірюють тиск і температуру газу на усті свердловини, визначають ЩІЛЬНІСТЬ газу при нормальних умовах і відносну ЩІЛЬНІСТЬ газу за повітрям, за величиною якої вибирають рівноважну криву утворення гідратів для газу, що транспортується по газопроводу, і періодично вимірюють тиск і температуру на установці з пристроями, що відключають, на газопроводі від устя свердловини до установки з пристроями, що відключають, вибирають "І" розрахункових точок, розподілених по довжині газопроводу, визначають і запам'ятовують довжини ділянок газопроводу між кожними двома сусідніми розрахунковими точками і між 1-ою розрахунковою точкою й установкою з пристроями, що відключають, протягом доби у встановлений час за попередньо вимірюваними величинами температури газу на усті свердловини і відносної ЩІЛЬНОСТІ газу за повітрям і за останніми вимірюваними величинами температури і витрати газу на установці з пристроями, що відключають, розраховують температуру ґрунту, а за вимірюваними величинами тиску і температури газу на усті свердловини і ЩІЛЬНОСТІ газу при нормальних умовах і за вимірюваними величинами тиску, температури і витрати газу на установці з пристроями, що відключають, розраховують для газопроводу розрахунковий коефіцієнт А і, прийнявши, що для ділянки газопроводу, яка відповідає 1й розрахунковій точці, середній тиск Рср і тиск Рк наприкінці ділянки газопроводу рівні між собою і дорівнюють вимірюваному тиску Роу на установці з пристроями, що відключають, і середня темпера тура Тср і температура Тк у КІНЦІ ДІЛЯНКИ газопро воду також рівні між собою і дорівнюють обмірюваній температурі Тоу на установці з пристроями, що відключають, а для ділянок, що відповідають розрахунковим точкам від (І - 1 )-оі до 1-ої, середній тиск Рср і тиск Рк наприкінці ділянки приймаються рівними між собою і рівними тиску Рн на початку ділянки ВІДПОВІДНО ВІД І-ОІ ДО другої, і також середня температура Тср і температура Тк наприкінці ділянки приймаються рівними між собою і рівними температурі Тн на початку ділянки ВІДПОВІДНО від І-оі до другої, визначають тиски Рн і температури Тн газу в кожній з розрахункових ТОЧОК ВІД І-ОІ І ДО 1 -ОІ ШЛЯХОМ ітеративного розрахунку за формулами 0.0241Р,пр Z = 11 - 1,68Т С р =1,695 пр 0,78Тп2р +0,0107^ 1,838-10" 3 -Т ср 1,96-10' Рср-0,1, ср T U =T 0,62 kD H L, в ДСр10 О гр (О 2 . *- . Т .1 rt А+_"к 2 . 7 'ср Ч . _і Р де Т г р - температура ґрунту на рівні залягання труби, К, Т к - температура газу наприкінці ділянки, К, Р к - тиск газу наприкінці ділянки, МПа, к - коефіцієнт тепловіддачі, DH- ЗОВНІШНІЙ діаметр труби, м, Д - відносна ЩІЛЬНІСТЬ газу за повітрям, С р - середня ізобарна теплоємність газу, кдж/(кг К), L, - довжина ділянки газопроводу, що відповідає і-й розрахунковій точці, км, Q - витрата газу на установці з пристроями, що відключають, млн м 3 /добу, ср - середній ДІЛЯНЦІ газопроводу, МПа, тиск газу на 49764 т. - середня температура газу на ДІЛЯНЦІ газопроводу, К, отримані тиски і температури газу в кожній з розрахункових точок газопроводу запам'ятовують і, порівнюючи тиск у кожній розрахунковій точці з величиною граничного тиску, визначеною за обра Передбачуваний винахід відноситься до газової промисловості і може бути використаний для визначення моменту початку і виявлення місця утворення гідратів у газопроводах, що транспортують газ від свердловини до установки комплексної підготовки газу Відомий спосіб контролю утворення гідратів у газопроводі (А с СРСР № 1705666, кл F17D3/00, БВ № 2, 1992) по витраті газу, що включає перепуск газу по байпасу з накопиченням гідратів у вигляді гідравлічного опору і на прямолінійній ДІЛЯНЦІ газопроводу без запірно-регулюючої арматури і контроль утворення гідратів у залежності від співвідношення витрат газу в байпасі і газопроводі, при цьому при наявності рідкої фази и відділення роблять у байпасі до накопичувача гідратів Даний спосіб контролю утворення гідратів у газопроводі також, як і спосіб контролю утворення гідратів у газопроводі, що заявляється, включає вимір витрати газу Однак, відсутність виміру тиску і температури газу на усті свердловини, визначення ЩІЛЬНОСТІ газу при нормальних умовах і відносної ЩІЛЬНОСТІ газу за повітрям і періодичного виміру тиску і температури газу на установці пристроїв, що відключають, вибору на газопроводі "Г" розрахункових точок, визначення тиску і температури газу в кожній з розрахункових точок газопроводу за приведеними формулами і порівняння величини тиску в кожній розрахунковій точці газопроводу і граничного тиску за рівноважною кривою утворення гідратів, що відповідає ВІДНОСНІЙ ЩІЛЬНОСТІ газу за повітрям, при температурі, яка дорівнює температурі газу в цій розрахунковій точці, не дозволяє визначити момент початку і місце утворення гідратів у газопроводі і вчасно ужити заходів з їх ліквідації Відомий спосіб керування процесом попередження гідратоутворення в газопроводі [А с СРСР № 1763794, кл F17D3/00, БВ № 35, 1992], при якому змінюють подачу інгібітору гідратоутворення в залежності від витрати газу, при цьому частину газу перепускають по байпасу до прямолінійної ділянки газопроводу без запірно-регулюючої арматури, що містить накопичувач гідратів, перед яким газ охолоджують до заданої температури, відокремлюють точлинну вологу і вимірюють витрату, а подачу інгібітору коректують за відхиленням швидкості зміни співвідношення витрати в байпасі і газопроводі від заданого значення, при цьому здійснюють промивання байпасу інгібітором при досягненні співвідношенням витрат заданого граничного значення Даний спосіб керування процесом попере ною рівноважною кривою утворення гідратів для кожної розрахункової точки при температурі, яка дорівнює температурі в розрахунковій точці, визначають момент початку утворення гідратів і розрахункові точки, у яких гідрати почали утворюватися дження гідратоутворення в газопроводі також, як і спосіб контролю утворення гідратів у газопроводі, що заявляється, включає вимір витрати газу Однак, відсутність виміру тиску і температури газу на усті свердловини, визначення ЩІЛЬНОСТІ газу при нормальних умовах і відносної ЩІЛЬНОСТІ газу за повітрям і періодичного виміру тиску і температури газу на установці пристроїв, що відключають, вибору на газопроводі "Г" розрахункових точок, визначення тиску і температури газу в кожній з розрахункових точок газопроводу за приведеними формулами і порівняння величини тиску в кожній розрахунковій точці газопроводу і граничного тиску за рівноважною кривою утворення гідратів, що відповідає ВІДНОСНІЙ ЩІЛЬНОСТІ газу за повітрям, при температурі, рівній температурі газу в цій розрахунковій точці, не дозволяє визначити момент початку і місце утворення гідратів у газопроводі і вчасно ужити заходів з їх ліквідації Найближчим за технічною суттю є спосіб керування процесом попередження гідратоутворення в газопроводі [А с СРСР № 1822925, кл F17D3/00, БВ № 23, 1993] за неузгодженістю поточного і заданого значень співвідношення витрат газу в газопроводі і байпасі з накопичувачем гідратів до прямолінійної ділянки газопроводу без запірнорегулюючої арматури, при цьому задане значення відношення вибирається з умови наявності гідратів у накопичувачі гідратів і відсутності в газопроводі і лежить у діапазоні 0,5 - 0,9 від значення співвідношення при відсутності гідратів у накопичувані і газопроводі Даний спосіб керування процесом попередження гідратоутворення в газопроводі також, як і спосіб контролю утворення гідратів у газопроводі, що заявляється, включає вимір витрати газу Однак, відсутність виміру тиску і температури газу на усті свердловини, визначення ЩІЛЬНОСТІ газу при нормальних умовах і відносної ЩІЛЬНОСТІ газу за повітрям і періодичного виміру тиску і температури газу на установці пристроїв, що відключають, вибору на газопроводі "Г" розрахункових точок, визначення тиску і температури газу в кожній з розрахункових точок газопроводу за приведеними формулами і порівняння величини тиску в кожній розрахунковій точці газопроводу і граничного тиску за рівноважною кривою утворення гідратів, що відповідає відносної ЩІЛЬНОСТІ газу за повітрям, при температурі, рівній температурі газу в цій розрахунковій точці, не дозволяє визначити момент початку і місце утворення гідратів у газопроводі і вчасно ужити заходів з їх ліквідації В основу передбачуваного винаходу постав 49764 лена задача удосконалення способу контролю Тк - температура газу наприкінці ділянки, К, утворення гідратів у газопроводі шляхом підвиРк - тиск газу наприкінці ділянки, МПа, щення його точності й ефективності за рахунок к- коефіцієнт тепловіддачі, визначення моменту початку утворення гідратів і DH - ЗОВНІШНІЙ діаметр труби, м, виявлення місця в газопроводі, у якому вони утвоД - відносна ЩІЛЬНІСТЬ газу за повітрям, рюються С ср - середня ізобарна теплоємність газу, кдж/(кг*К), Задача, яка поставлена, вирішується тим, що І! - довжина ділянки газопроводу, що відповіу відомому способі контролю утворення гідратів у дає і-й розрахунковій точці, км, газопроводі, що включає вимір витрати газу на установці пристроїв, що відключають, ВІДПОВІДНО Q - витрата газу на установці пристроїв, що 3 винаходу додатково вимірюють тиск і температуру відключають, млн м /добу, газу на усті свердловини, визначають ЩІЛЬНІСТЬ газу при нормальних умовах і відносну ЩІЛЬНІСТЬ - среднее давление газа на учагазу за повітрям, за величиною якої вибирають стке газопровода, МПа, рівноважну криву утворення гідратів для газу, що транспортується по газопроводу, і періодично виtp 2 - середня температура газу на ДІЛЯНЦІ мірюють тиск і температуру на установці пристрогазопроводу, К, отримані тиски і температури газу їв, що відключають, на газопроводі від устя свердв кожній з розрахункових точок газопроводу запаловини до установки пристроїв, що відключають, м'ятовують, і, порівнюючи тиск у кожній розрахунвибирають "Г" розрахункових точок, розподілених ковій крапці з величиною граничного тиску, визнапо довжині газопроводу, визначають і запам'яточеною за обраною рівноважною кривою утворення вують довжини ділянок газопроводу між кожними гідратів для кожної розрахункової точки при темдвома сусідніми розрахунковими точками і між 1ю пературі, яка дорівнює температурі в розрахункорозрахунковою точкою й установкою пристроїв, що вій точці, визначають момент початку утворення відключають, протягом доби у встановлений час гідратів і розрахункові точки, у яких гідрати почали за попередньо обмірюваними величинами темпеутворюватися Уведення додаткового виміру тиску ратури газу на усті свердловини і ВІДНОСНІЙ ЩІЛЬі температури газу на усті свердловини, визначенНОСТІ газу за повітрям і за останніми обмірюваними ня ЩІЛЬНОСТІ газу при нормальних умовах і відносвеличинами температури і витрати газу на устаноної ЩІЛЬНОСТІ газу за повітрям і періодичного вимівці пристроїв, що відключають, розраховують темру тиску і температури газу на установці пристроїв, пературу грунту, а за обмірюваними величинами що відключають, вибору на газопроводі від устя тиску і температури газу на усті свердловини і свердловини до установки пристроїв, що відклюЩІЛЬНОСТІ газу при нормальних умовах і за обмічають, "Г" розрахункових точок, розподілених по рюваними величинами тиску, температури і витрадовжині газопроводу, визначення тиску і температи газу на установці пристроїв, що відключають, тури газу в кожній з розрахункових точок за наверозраховують для газопроводу розрахунковий деними формулами і порівняння величини тиску в коефіцієнт - А и прийнявши, що для ділянки газокожній розрахунковій точці газопроводу з величипроводу, яка відповідає 1й розрахунковій точці, ною граничного тиску за рівноважною кривою середній тиск - Рср і тиск - Рк наприкінці ділянки утворення гідратів, що відповідає ВІДНОСНІЙ ЩІЛЬгазопроводу рівні між собою і дорівнюють обмірюНОСТІ газу за повітрям, при температурі, яка дорівваному тиску - РОу на установці пристроїв, що віднює температурі газу в цій розрахунковій точці, ключають, і середня температура - Тср і темперадає можливість визначити початок утворення гідтура Тк у КІНЦІ ділянки газопроводу також рівні між ратів у газопроводі і місце, у якому вони почали собою і дорівнюють обмірюваній температурі Тоу утворюватися, що дозволяє більш оперативно на установці пристроїв, що відключають, а для вжити заходів з усунення гідратів і забезпечує підділянок, що відповідають розрахунковим точкам вищення точності й ефективності запропонованого від (І - 1)-оі до 1-ої середній тиск - Рср і тиск - Рк способу контролю утворення гідратів наприкінці ділянки приймаються рівними між собою і рівними тиску - Рн на початку ділянки ВІДПОНа кресленнях наведені (для пояснення реаліВІДНО ВІД 1і до другої, і також середня температура зації пропонованого способу) -Тср і температура - Тк наприкінці ділянки приймафіг 1 - схема газопроводу, який подає газ від ються рівними між собою і рівними температурі устя свердловини на установку пристроїв, що відТн, на початку ділянки ВІДПОВІДНО ВІД 1-І ДО другої, ключають, і далі на установку підготовки газу, визначають тиски - Рн і температури - Тн газу в фіг 2 - схема реалізації способу, кожній з розрахункових точок від 1-ої і до 1-ої шляфіг 3 - приклад рівноважних кривих утворення хом ітеративного розрахунку за формулами гідратів Газопровід (фіг 1) містить свердловину 1, датчик тиску 2 і датчик температури 3, які підключені 2 =1 — + 0,787* +0,0107ГІ до устя свердловини 1, газопровід 4, з'єднаний зі свердловиною 1, установку пристроїв, що відклю1,96 \а\р -од) чають, 5, підключену до газопроводу 4, газопровід С, =1,695+1,838 10*' 7' + 6, який проходить до установки збору і підготовки газу, і з'єднаний з установкою пристроїв, що відключають, 5, яка являє собою відрізок трубопроводу, у який установлені кран, що відключає, 7 і де ТГр - температура ґрунту на рівні залягання регульований кран 8, датчик тиску 9, датчик темтруби, К, 49764 ператури 10 і датчик витрати 11, підключені до трубопроводу на установці пристроїв, що відключають, 5 Розрахункові точки на фіг 1 не показані, вони умовно розташовуються на газопроводі 4, причому першою точкою є устя свердловини 1, а номери точок зростають у напрямку до установки пристроїв, що відключають, 5, 1-а розрахункова точка вибирається на газопроводі 4 перед установкою пристроїв, що відключають, 5, тобто між 1-ою розрахунковою точкою й установкою пристроїв, що відключають, 5 є ділянка газопроводу 4 Розрахункові точки можна розташовувати як рівномірно по газопроводу 4, так і нерівномірно, наприклад, розташовувати деякі розрахункові точки в тих місцях газопроводу 4, у яких найбільш ймовірне утворення гідратів, наприклад, у місцях вигинів газопроводу 4 Після вибору розрахункових точок визначаються довжини ділянок газопроводу між кожними двома сусідніми розрахунковими точками і між Iою розрахунковою точкою й установкою пристроїв, що відключають, 5, при цьому ділянки газопроводу нумеруються за номером точки, з якої починається ділянка Довжини ділянок газопроводу заносяться в пам'ять системи, що реалізує запропонований спосіб Для діапазону можливих величин відносних щільностей газу, який подається в газопровід, рівноважні криві утворення гідратів вибирають за ВІДПОВІДНИМИ довідниками [див Коротаєв Ю П Експлуатація газових родовищ М Надра, 1975, стор 288, мал VII 4], апроксимують кожну криву й отримані значення коефіцієнтів апроксимації запам'ятовують Спосіб контролю утворення гідратів у газопроводі реалізують у такий спосіб Газопровід 2 має довжину, припустимо, 2 кілометри, на ньому вибирають, наприклад, 10 розрахункових точок, розміщених на газопровод) рівномірно, тоді довжини ділянок будуть рівні її = 0,2км, 12 = 0,2км, 13= 0,2км, , 110 = 0,2км Виміри тиску - Ру і температури - Ту газу на усті свердловини виконуються датчиками 2 і 3 ВІДПОВІДНО до технологічного регламенту, наприклад, один раз на тиждень, визначення ЩІЛЬНОСТІ газу при нормальних умовах - рн робить хімічна лабораторія, яка також визначає відносну ЩІЛЬНІСТЬ газу за повітрям - Д за формулою Д = рн/1,205 , також ВІДПОВІДНО до технологічного регламенту, наприклад, один раз на добу Виміри тиску - Роу, температури - ТОу, і витрати - Q газу на установці пристроїв, що відключають, 5 виконуються датчиками 9, 10 і 11 із установленим періодом контролю, наприклад, один раз за 10 хвилин Температуру грунту - Тгр на глибині залягання газопроводу визначають за попередньо обмірюваними величинами температури газу на усті свердловини і відносної ЩІЛЬНОСТІ газу за повітрям і за останніми обмірюваними величинами температури і витрати газу на установці пристроїв, що відключають, 5 за формулою -т де к- коефіцієнт тепловіддачі, DH - ЗОВНІШНІЙ діаметр труби, м, Ср =1,695+1,838 10 3 1,96 106(Р -0,1) Гч, + — - V 2 — — барна теплоємність газу, кдж/(кг*К), f *— он г. Li ~~3 - середня ізо і ' Р +Р \ ') •*> s - середній тиск газу в газопроводі, Мпа, * — Т - Г - середня температура газу в газопро2 Т • воді, К, L - довжина газопроводу, км Визначення температури грунту виконується 1 - 2 рази на добу при стабільній температурі навколишнього повітря, при різких коливаннях температури навколишнього повітря (особливо у весняний і ОСІННІЙ періоди) розрахунок температури грунту можна виконувати частіше - до 5 - 6 разів на добу Отриману температуру грунту використовують надалі, до наступного розрахунку Тгр, при визначенні можливості утворення гідратів Після КОЖНОГО визначення ЩІЛЬНОСТІ газу при нормальних умовах розраховують значення псевдокритичної температури - Ткр і псевдокритичного тиску - Рур за формулами Рц= 1,773(26,831 ~р;і); Thp - 155,24(0,564 +рф і крім того, вибирають рівноважну криву утворення гідратів, яка відповідає останній отриманій відносної ЩІЛЬНОСТІ газу за повітрям Контроль утворення гідратів здійснюють у такий спосіб При запуску системи, яка реалізує спосіб контролю утворення гідратів, попередньо вимірюють тиск і температуру газу на усті свердловини і визначають ЩІЛЬНІСТЬ газу при нормальних умовах і відносну ЩІЛЬНІСТЬ газу за повітрям, які далі вимірюють і визначають ВІДПОВІДНО ДО встановленого технологічного регламенту Отримані значення параметрів запам'ятовують І використовують у подальших розрахунках до наступного виміру чи визначення, тобто відновлення значень указаних параметрів роблять також з періодами, установленими технологічним регламентом Величини тиску, температури і витрати газу на установці пристроїв, що відключають, 5 вимірюють із установленим періодом контролю При першому вимірі параметрів на установці пристроїв, що відключають, 5, при запуску системи контролю утворення гідратів, відразу розраховують температуру грунту, яку далі розраховують протягом доби одиндва рази при стабільній температурі навколишнього повітря і до п'яти-шести разів при різких коливаннях температури, за попередньо обмірюваними величинами відносної ЩІЛЬНОСТІ газу за повітрям і температури газу на усті свердловини і за останніми обмірюваними величинами температури і витрати газу на установці пристроїв, що відключають, 5 Після КОЖНОГО виміру параметрів на установці 49764 10 пристроїв, що відключають, 5 визначають тиски і чають, 5, а тиски і температури наприкінці ділянок температури газу в обраних розрахункових точках від (І - 1)-оі до першого приймаються рівними ВІДДля цього попередньо розраховують для газопроПОВІДНО значенням тиску і температури на початку воду значення розрахункового коефіцієнта - А ділянок ВІДПОВІДНО від 1-ої до другої Початкове значення коефіцієнта стискальності газу - Z на Розрахунковий коефіцієнті А є функцією Л, Д, ділянці приймається рівним нулю Ітеративний E, D і дорівнює розрахунок виконується для кожної розрахункової Aточки за нижчеподаними формулами у такий спосіб де Л - коефіцієнт гідравлічного опору, Попередньому значенню коефіцієнта стискаЕ - поправочний коефіцієнт [див Коротаєв Ю льності газу на ДІЛЯНЦІ - Zo присвоюють розрахоП Експлуатація газових родовищ - М Надра, ване (чи початкове, у випадку першого циклу роз1975 -стор 318], рахунку) значення і розраховують наведені DBH - внутрішній діаметр труби газопроводу, м значення тиску і температури, значення коефіцієнЗначення Л і Е звичайно визначають за діагта стискальності газу - Z, тиску на початку ділянки рамами чи вибирають у межах діапазону заданих - Рн а також значення ізобарної теплоємності газу значень за ВІДПОВІДНИМИ довідниками Однак, якщо відома витрата і тиск газу на початку і КІНЦІ газо- Ср і температури на початку ділянки - Тн, і нові проводу, то коефіцієнт А можна визначити за фозначення середнього тиску - Рср, і середньої темрмулою ператури - ТСр на ДІЛЯНЦІ за формулами E Р: -• РІ 1 Q Z 9 T 9 L ' Zi,- Z. де Ру - тиск на усті свердловини, що також є тиском на початку газопроводу, Мпа, РОу - тиск на установці пристроїв, що відключають, що також є тиском наприкінці газопроводу, МПа, 1 P.. Т.. _ Т Р !),024ї/> 1~1,«8Г„+0,78ГІ+(М)107Г' 0,0241Р„ 1 ~1,68Г„„ +0,7871 +0,010771 - середнє значення коефіцієнта стискальності газу для газопроводу, Г -. Т" наведении тиск газу для газопроводу, - наведена температура газу для газопро воду, що дозволяє підвищити точність способу контролю утворення гідратів, оскільки розрахований таким способом коефіцієнт А враховує параметри конкретного газопроводу і газу, що транспортується Визначення коефіцієнта А може виконуватись як відразу після виміру тиску і температури на усті свердловини за їхніми значеннями і за останніми обмірюваними значеннями тиску і температури на установці пристроїв, що відключають, 5, так і після кожного виміру тиску і температури на установці пристроїв, що відключають, 5 за їхніми значеннями і за останніми обмірюваними значеннями тиску і температури на усті свердловини Моменти визначення розрахункового коефіцієнта А визначаються, виходячи з геометричних параметрів газопроводу і параметрів газу, що транспортується Далі, визначають величини тиску - Рн і температури - Тн, у кожній розрахунковій точці від 1-ої до першої, які є також тиском і температурою на початку ділянок газопроводу, і можливість утворення гідратів у кожній розрахунковій точці При цьому для всіх ділянок початкові значення середнього тиску - Рср і середньої температури - Тср на ділянці приймаються рівними ВІДПОВІДНО тиску - Рк і температурі - Тк газу наприкінці ділянки, а тиск і температура наприкінці 1-ої ділянки приймаються рівними ВІДПОВІДНО тиску - РОу і температурі - Тоу, газу, обмірюваним на установці пристроїв, що відклю С =1,695+1,838 10 5 Т + я =• Р..+ 1,96 ГІ Р: р, де 1, - довжина ділянки газопроводу, що відповідає і-й розрахунковій точці, км, і визначають модуль різниці між отриманим значенням коефіцієнта стискальності і його попереднім значенням Якщо отримана різниця не менше заданої величини, то розрахунок повторюється спочатку, якщо отримана різниця менше заданої величини (на фіг 2 задана величина прийнята рівною 0,01), то останні отримані значення тиску і температури на початку ділянки вважають дійсними і запам'ятовують Після розрахунку величини тиску і температури в розрахунковій точці за коефіцієнтами апроксимації обраної при визначенні відносної ЩІЛЬНОСТІ газу за повітрям рівноважної кривої утворення гідратів і за температурою газу в даній розрахунковій точці розраховують граничний тиск - Ргр(Т), при перевищенні якого величиною тиску в газопроводі можливе утворення гідратів, і, порівнюючи граничний тиск для даної розрахункової точки з розрахунковим тиском у ній, визначають можливість початку утворення гідратів у цій точці (див фіг 3) Далі виконують ітеративний розрахунок тиску і температури і визначення можливості утворення гідратів у наступних розрахункових точках Здійснюючи такий контроль у всіх розрахункових точках з указаним вище періодом контролю, виявляють момент початку утворення гідратів і розрахункові точки газопроводу, у яких можливо починається процес утворення гідратів Наприклад, у результаті розрахунку отримано, що в п'ятій розрахунковій точці значення темпера 49764 12 11 тури і тиску становлять Т = 20°С, Р = 11 Окг/смг, а в не утворювалися, тому в п'ятій розрахунковій точці шостій розрахунковій точці значення температури і немає умов для утворення гідратів, а при темпе2 тиску становлять Т = 19,4°С, Р = 109кг/см2, при ратурі 19,4°С граничний тиск дорівнює 106кг/см , 2 цьому відносна ЩІЛЬНІСТЬ газу дорівнює 0,7 За тобто тиск повинний бути меншим за 106кг/см , рівноважною кривою пдратоутворення для газу з щоб гідрати не утворювалися, тому в шостій розвідносною ЩІЛЬНІСТЮ газу за повітрям Д = 0,7 одерахунковій точці є умови для утворення гідратів, і ржуємо, що при температурі 20°С граничний тиск необхідно вживати заходи проти їхнього утво2 дорівнює 111кг/см , тобто при температурі 20°С рення 2 тиск повинний бути менше 111кг/см , щоб гідрати У 10 П Поверхня ІЄМЯІ Фіг 1 JL ГІерюдн'їний зннір Вимірі*, я Tf Визначення р„ 4 р р„ = і 773(26,831 р«). А * р„), Р^ •* 93+1,83* 10 і ) т , 96 1 І 2 ' - • ' ; > т, 1 - / ' ' " ' 'S К' с А 1 Q1 в і t , 0 - 5 0 5 10 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 iS 30 25 30 Г. С

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for controlling hydrates formation in gas pipeline

Автори англійською

Rudnik Anatolii Andriiovych, Vecherik Roman Leonidovych, Khaietskyi Yurii Bronislavovych, Tkach Oleh Ivanovych, Vynohradets Serhii Oleksandrovych, Kotok Valerii Bronislavovych, Chelombitko Georgii Oleksandrovych, Volchkov Ivan Ivanovych, Maksimov Viacheslav Pavlovych, Bantiukov Yevhen Mykolaiovych

Назва патенту російською

Способ контроля образования гидратов в газопроводе

Автори російською

Рудник Анатолий Андреевич, Вечерик Роман Леонидович, Хаецкий Юрий Брониславович, Ткач Олег Иванович, Виноградец Сергей Александрович, Коток Валерий Борисович, Челомбитько Георгий Александрович, Волчков Иван Иванович, Максимов Вячеслав Павлович, Бантюков Евгений Николаевич

МПК / Мітки

МПК: F17D 3/00

Мітки: спосіб, гідратів, утворення, контролю, газопроводі

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-49764-sposib-kontrolyu-utvorennya-gidrativ-u-gazoprovodi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб контролю утворення гідратів у газопроводі</a>

Подібні патенти