Параграф 6. Борьба с гидратообразованием

323. Гидратами называются твердые кристаллические соединения, образованные природным газом с водой. Основными факторами, определяющими условия гидратообразования, являются давление газа, его температура и наличие воды.

324. В промысловых условиях гидраты образуются: в стволах скважин, в фонтанной арматуре и обвязке, в шлейфах, в обвязке газосборных пунктов, в газосборных коллекторах и технологическом оборудовании.

325. Образующиеся гидраты, откладываясь внутри трубопроводов, фитингов, запорной и регулирующей аппаратуры и так далее, уменьшают проходное сечение вплоть до полной закупорки, что приводит к нарушению режима добычи и транспорта газа и даже к выводу из эксплуатации скважин, отдельных участков газосборной системы.

326. Мероприятия по борьбе с гидратами делятся на:

1) мероприятия по предупреждению гидратообразования;

2) мероприятия по ликвидации образовавшихся гидратных отложений.

327. В обоих случаях необходимые мероприятия основываются на тщательном изучении режима температуры, давления, состава газа (особенно содержания влаги, конденсата) на всем пути движения его от забоя до выхода с промысла.

328. Предотвращение гидратообразования в стволах скважин осуществляется путем:

1) выбора соответствующего подземного оборудования скважины и установления надлежащего (оптимального) технологического режима работы скважины;

2) непрерывной или периодической подачи на забой антигидратных ингибиторов;

3) покрытия внутренней поверхности обсадной колонны и фонтанных труб веществами, которые препятствуют отложению гидратов (эпоксидными смолами, полимерными пленками);

4) систематического удаления с забоя скапливающейся жидкости;

5) устранения причин, вызывающих пульсацию газа в стволе скважины;

6) создания теплоизолированных конструкций газовых скважин, то есть конструкций, имеющих высокое термосопротивление.

329. Ликвидация гидратных отложений в стволе скважин производится:

1) продувкой газа в атмосферу с необходимой предварительной выдержкой скважины в закрытом состоянии с целью частичного разложения гидратов теплом окружающих пород;

2) циркуляцией антигидратного ингибитора по сифонным трубкам, спускаемым в скважину через сальниковое уплотнение на устье;

3) промывкой горячим солевым раствором под давлением.

330. Предупреждение гидратообразования в фонтанной арматуре и обвязке скважин, а также в различных участках, узлах и звеньях системы сбора и транспорта газа может осуществляться при помощи следующих мероприятий, проводимых как в отдельности, так и в комплексе, в зависимости от конкретных условий:

1) обогрев отдельных узлов и участков для повышения температуры газа выше равновесной температуры возможного гидратообразования;

2) ввод в поток газа антигидратных ингибиторов, снижающих равновесную температуру гидратообразования.

3) устранение резких перепадов давления (которые вызывают снижение температуры газа и образование гидратов), что достигается путем ликвидации утечек газа через сальники, через неплотности в арматуре и использованием плавных переходов от одного диаметра к другому;

4) снижение давления в системе сбора и транспорта газа ниже равновесного давления гидратообразования;

5) уменьшение степени турбулентности потока газа с целью снижения интенсивности перемешивания газа и жидкости;

6) систематическое удаление жидкости, скапливающейся в пониженных местах системы сбора и внутрипромыслового транспорта газа, при помощи конденсатосборников или дренажных патрубков.

331. В качестве антигидратных ингибиторов могут служить метанол, гликоли (этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль) и другие.

332. Для ликвидации образовавшихся гидратных отложений в системе сбора и транспорта газа и в обвязке скважины могут применяться:

1) более интенсивный непосредственный наружный обогрев мест образования гидратов или подача горячего агента непосредственно на гидратную пробку;

2) разложение гидратов путем ввода большой порции антигидрат-ногоингибитора;

    3) разрушение гидратной пробки путем резкого одностороннего снижения давления (продувка в атмосферу);

4) разложение гидратов снижением давления с обеих сторон гидратной пробки с последующей продувкой в атмосферу;

5) прекращение подачи газа на определенный период времени, достаточный для разложения гидратов теплом окружающего грунта, с последующей продувкой в атмосферу.

333. Если перепад давления в штуцере вызывает гидратообразование, то это явление предотвращается одним из следующих методов:

1) путем обогрева горячей жидкостью узла установки штуцера и выкидной линии от штуцера до конца участка, охлаждающегося в результате перепада давления в штуцере;

2) применением многоступенчатого штудирования;

3) подачей антигидратных ингибиторов в выкидную линию непосредственно перед местом установки штуцера. Подача ингибитора осуществляется из сосуда высокого давления, расчетное рабочее давление которого, выше максимального давления в скважине. Расход ингибитора автоматически регулируется при помощи дозировочного насоса высокого давления, регулировочного игольчатого вентиля и соответствующего автомата.

334. В случае образования гидратов в теплообменниках следует повысить температуру охлаждающего газа до величины, превышающей равновесную температуру гидратообразования, или осуществить подачу ингибиторов в линию газа высокого давления.