酸性天然气生成水合物条件实验测定与应用
2021-12-08李瑞景汪周华王庆文
特种油气藏 2021年5期
关键词:实验
刘 煌,李瑞景,汪周华,王庆文
(1.西南石油大学,四川 成都 610500;2.中国石油辽河油田分公司,辽宁 沈阳 110316)
0 引 言
天然气水合物是由天然气和水在低温、高压条件下生成的一种类似冰状非化学计量的笼型晶体物质,俗称可燃冰[1]。天然气水合物是储量丰富的高效清洁能源,能释放出天然气。但在天然气藏开发和天然气运输过程中,生成的天然气水合物会造成生产井、管线堵塞,尤其是天然气中含有大量的H2S、CO2等酸性气体时,更容易生成水合物[2-10]。因为相对于CH4,酸性气体H2S和CO2的存在使得天然气可在更高温度、更低压力的条件下与水生成水合物,进而导致气井产能和运输管线输运能力下降甚至停产[11]。因此,准确掌握酸性天然气生成水合物的条件对于预防水合物堵塞具有重要意义。
气体水合物相平衡条件确定方法主要有实验测定法和理论预测法[12]。其中,实验测定法主要包括观察法和图形法[13-14]。观察法要求反应釜和反应溶液可视,以便观察水合物的形成与分解,实验一般先让一定量的水合物在恒定温度、压力下在高压透明反应釜中形成,再保持其中一个实验参数不变,通过降低压力或升高温度使水合物分解,最后极少量水合物晶体稳定存在的条件即为该体系的水合物相平衡数据,因此,实验法包括定温搜索压力法和定压搜索温度法,由于压力的改变和维持稳定要更加灵敏,通常用定温搜索压力法代替观察法。图形法是通过保持3个实验参数(压力p、体积V、温度T)中某一参数不变,改变其他2个参数中的一个参数,另一个参数同时也会随着变化。……
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