Жидкостные и гидратные пробки в газопроводах. Методы предотвращения образования. Удаление пробок.

Накопление жид-ти в трубопроводах-один из осн. факторов, снижающих пропускную способность газосборной сети, с также усиливающих внутр. коррозию труб. Источником накопления жид-ти может быть капельная жид-ть (вода и конденсат), поступающая из скв-н вместе с газом, конденсат воды и тяжелых УВ, образующийся при снижении т-ры газа при его движ-и по труб-ду, а также жид-ть, уносимая потоком газа из спараторов. Интенсивность накопления жид-ти зависит от скорости движ-я газа и профиля трассы труб-да. На нисходящих и горизонт. уч-ках трассы жид-ть движется в виде пленки по стенкам трубы. Наличие жидкой пленки значит. увеличивает гидравлич. сопр-я газ. потока. С увеличением скорости газа толщина жидкой пленки уменьшается, а при опр. скоростях (5-10 м/с) жидкая пленка начинает разрушаться. Наибольшее кол-во жид-ти скапливается на восходящих участках, образуя гидравлич. затвор, частично или полностью перекрывающий сечение трубы. При низких скоростях газа (близким к нулю) восходящие уч. со временем практически полностью заполняются жид-тью. Рассмотренный механизм влияния скоплений жид-ти на пропускную способность труб-дов практически не зависит от кол-ва поступающей жид-ти. Д/обеспечения нормальной работы труб-дов при наличии в газе капельной жид-ти необходимо проводить мероприятия, направленные на предотвращение «жидкостных пробок» или предусматривающие периодическое удаление скоплений жид-ти.

Предупредительные меры осуществляются путем:

1) выбора оптимального режима работы труб-да, обеспечивающего необходимую скорость газа; 2)выбора трассы труб-да с наиболее ровным рельефом; 3)непрерывной или периодической подачи в труб-д ПАВ; 4)автоматического сброса жид-ти в спутник-конденсатопровод или в конденсатосборники.

Периодическое удаление скоплений жид-ти проводится за счет: 1)продувки газа в атмосферу; 2) пропуска зачистных устройств типа механич. разделителей.

Оптимальный режим работы г/да соотв. скорости 5-10 м/с. Это усл-е можно выполнить путем правильного выбора диам-ра труб-да. Конденсатосборники устанавливают в местах наибольшего скопления жид-ти. Природный газ представляет собой многокомпонент. с/с, которая дает смешанные гидраты, более устойчивые, чем гидраты инд. газов. Усл-я обр-я гидратов – полная насыщенность газа парами воды, а также соотв. т-ра и давление, также это может быть высокая скорость и турбулентность потока, пульсация, резкие повороты, и вообще все факторы способствующие перемешиванию газового потока. Осн. факторами явл. давление, т-ра и содерж-е воды в газе. Вероятность обр-я гидратов увеличивается с повышением давл-я и снижением т-ры.

Самая неприятная особенность гидратов – их способность образовываться при тем-рах значит выше нуля. Они могут обр-ся на всем пути движения газа к забоям скв-ны до пункта сбора газа. При этом обр-ся гидратные пробки, которые частично или полностью перекрывают сечение трубы, вызывая серьезные затруднения при добыче и транспорте газа. Д/предупреждения образования гидратов в потоке газа и ликвидации гидратных пробок необходимо устранить хотя бы одно из усл-ий существования гидратов. Этого можно достичь понижением т-ры газового потока, снижением влажности газа, т.е. уменьшением парциального давления паров воды и изменением состава газа путем добавки тяжелых негидратообр-щих УВ.

Понижение давления можно снижать 3 способами: 1.отключить уч. г/да, где обр. пробка и с2-ч сторон ч/з продувочные свечи сбросить газ в атмосферу; 2. перекрыть лин. кран с одной стороны и сбросить в атм. газ, заключенный м/у пробкой и одним из перекрытых кранов; 3. отключить уч. г/да с обеих сторон гидратной пробки и сбросить газ в атм., заключенный м/у пробкой и одним из перекрытых кранов. Наилучший рез-т при 1 методе, хотя потери газа велики.

Подогрев газа до т-ры, при которой начинается разложение гидратов, применяют как д/предупр-я обр-я, так и д/разложения уже существующих. Газ подогревают в теплообменниках горячей водой, паром, откр. огнем или в печах с бесплам. горением.

Способ предотвр-я прилипания гидратов к стенкам труб очень перспективный. Д\этого в поток газа вводятся нефтепродукты или ПАВ (ИНХП-9 ОП-20 и др), в рез-те чего на стенках труб обр-ся гидрофобная пленка и рыхлые гидраты уносятся с газом.

Вн/в применяют разл. ингибиторы (метиловый спирт или метанол), которые вводят в поток газа без изменения Р и Т.