油气混输管道中天然气水合物的形成和堵塞过程研究

宋光春 李玉星 王武昌 姜 凯 赵鹏飞.山东省油气储运安全省级重点实验室，中国石油大学(华东) .中国石化集团新星石油有限责任公司

油气混输管道中天然气水合物的形成和堵塞过程研究

宋光春1李玉星1王武昌1姜 凯1赵鹏飞2
1.山东省油气储运安全省级重点实验室，中国石油大学(华东) 2.中国石化集团新星石油有限责任公司

为研究油气混输管道中天然气水合物的形成和堵塞过程，采用自行设计的高压环道装置，以去离子水、柴油、天然气为管输介质，在含水率70%、液相初始流量2 000 kg/h等条件下进行水合物堵塞实验。研究结果表明：实验时水合物在管道中各处同时生成，但初始生成量并不相同；在实验含水率70%的条件下，水合物主要在管道气相空间壁面和液相主体中生成；水合物的生成会导致管内流量降低，在未添加乳化剂的情况下，油水混合液会因流量的降低而产生分层，此时水合物颗粒集中分布在混合液下层，造成流体黏度和管段压降的急剧升高，进而引发管道堵塞。

天然气水合物 生成 堵塞 黏度 压降 分层

天然气水合物是水分子与甲烷、乙烷等气体分子在低温高压条件下，通过范德华力结合形成的笼状晶体化合物[1]。在油气开采和输送过程中，由于高压和低温条件，很容易形成天然气水合物堵塞管道，有碍正常生产[2-3]。自1934年前苏联在天然气输送管道中首次发现水合物堵塞以来[4]，随着油气资源的开发不断向深水领域拓展，由水合物引发的各类安全问题愈加突出，给石油工业带来极大的经济损失[5]。……