8.11.2. Образование гидратов в пзп, стволе скважин, газопроводе

В призабойной зоне пласта гидраты могут об­разовываться при:

• снижении температуры в ПЗП в результате высокой депрессии при отборе газа;

• закачке в пласт холодной воды в период заканчивания или ремонта скважины;

• закачке охлажденного газа в подземное хранилище газа;

• охлаждении ПЗП в результате интенсивного испарения высоколетучих ингибиторов гидратообразования или ПАВ и т. д.

Большинство газовых скважин в акватории океанов харак­теризуются наличием условий гидратообразования в стволе скважин. Место и интенсивность накопления гидратов в сква­жине изменяются и зависят от режима работы, конструкции скважины и геотермического градиента. В определенных усло­виях при эксплуатации скважин только по затрубному про­странству образование гидратов может иметь локальный ха­рактер — в точках дросселирования газа при его притоках че­рез неплотности в муфтовых соединениях, колонной головки. Наиболее часты случаи гидратообразований в стволе простаи­вающих длительное время скважин или при их консервации. Обычно стабилизация температуры в стволе простаивающей, заполненной газом скважины приводит в охлажденных участ­ках разреза пород к снижению температуры ниже равновес­ной температуры. Центры кристаллизации формируются из пленочной воды на стенках труб, последующая кристаллиза­ция может привести к полной закупорке ствола скважин. Длина гидратных пробок достигает сотен метров. При этом могут раз­виваться огромные усилия, сопровождаемые смятием и разры­вом колонны.

При значительном дросселировании газа и большой протя­женности газосборных линий гидраты могут образовываться в системе сбора и промысловой подготовки газа к магистрально­му транспорту даже в районах с относительно высокой температурой окружающей среды. Изменением диаметра трубопро­водов, использованием различных теплообменных аппаратов, перемещением мест дросселирования газожидкостного потока можно изменять место образования гидратов, а иногда и пол­ностью избежать образования и накопления гидратов в систе­ме обустройства до установок осушки газа перед его подачей в систему магистрального транспорта.

8.11.3. Способы борьбы с гидратообразованием

Широко распространены ингибиторные мето­ды борьбы с отложениями газогидратов. В качестве ингибито­ров гидратообразования используются метанол и этиленгли-коль. Эффективность их применения зависит от условий гидратообразования и удаления. Нередко наряду с ингибиторами применяют локальный подогрев мест отложения гидратов и образования гидратных пробок.

Широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ) представ­ляет собой смесь сжиженных углеводородных газов с упруго­стью паров примерно 0,5 МПа. В составе ШФЛУ имеются гидратообразующие компоненты — метан, этан, пропан, изобутан. Особенностью образования гидратов в ШФЛУ является слабая зависимость равновесной температуры гидратообразо­вания от давления. Для составов ШФЛУ, транспортируемых по продуктопроводам Западной Сибири, температура разложения гидратов не превышает 4,0° С при давлениях от 0,5 до 6,0 МПа. Во всех случаях причиной образования гидратных отложений является свободная вода, заполняющая пониженные участки продуктопровода и образующая застойные зоны. Вода остает­ся в полости трубопровода после гидратоиспытаний, содержится в ШФЛУ (до 0,1 кг/м³), в составе реагентов, вводимых с про­филактическими целями.

Время и место формирования гидратной пробки в продуктопроводе определяется наличием застойной зоны, в которую поступает недостаточно ингибированная вода. Гидратная пробка формируется на подъемном участке продуктопровода в верх­ней части застойной зоны.

Универсальных методов разрушения газогидратов пока не существует. Отсутствуют также разработанные технологии добычи газов из газогидратных залежей. Наряду с ингибитора­ми и теплом были предприняты попытки применения высоко­частотных (ВЧ) и сверхвысокочастотных (СВЧ) электромагнит­ных полей (ЭМП) ввиду специфических особенностей взаимо­действия этих полей с дисперсными системами. Требуется до­работка этих методов и создание новых, нетрадиционных.

9	ПЕСКОПРОЯВЛЕНИЯ В СКВАЖИНАХ И БОРЬБА С НИМИ