[發(fā)明專利]油氣混輸管道裝置及水合物生成、堵塞及消融的模擬方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510890234.2
• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN105510529A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 王武昌;李玉星;胡其會;劉翠偉;朱建魯;宋光春;趙鵬飛;姜凱;葉曉
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種油氣混輸管道裝置，其特征在于，包括一個反應釜I和反應釜II，所述的反應釜 I和反應釜II均與同一個供氣系統(tǒng)相連，所述的反應釜I上設有注漿口，反應釜II的頂部 和底部通過循環(huán)管路連通，在所述的循環(huán)管路上設有注液口；所述的反應釜I和反應釜II上 均設有對其溫度進行調(diào)節(jié)的溫度控制裝置，且在循環(huán)管路上還安裝有檢測管路內(nèi)天然氣水合 物反應狀態(tài)的檢測裝置，所述的檢測裝置與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連。

2.如權利要求1所述的油氣混輸管道裝置，其特征在于，所述的檢測裝置包括設置在循 環(huán)管路上的溫度傳感器、壓力傳感器、激光粒度儀、差壓傳感器、流量計以及設置在反應釜 II上設有壓力表和排壓口。

3.如權利要求1所述的油氣混輸管道裝置，其特征在于，所述的循環(huán)管路設有可拆卸段； 所述的可拆卸段的外圈設有循環(huán)夾套管，所述的循環(huán)夾套管與對循環(huán)管路進行溫度調(diào)節(jié)的冷 卻水循環(huán)機相連通。

4.如權利要求1所述的油氣混輸管道裝置，其特征在于，所述的供氣系統(tǒng)包括儲氣罐， 所述的儲氣罐通過管路分別與反應釜I、反應釜II連通，且儲氣罐與反應釜I、反應釜II連 接的管路上均設有控制其開斷的控制閥、氣體體積流量計和真空泵，同時在儲氣罐的出口連 接有氣體減壓閥。

5.如權利要求1所述的油氣混輸管道裝置，其特征在于，在所述的反應釜II和反應釜 I上還設有對其內(nèi)部進行攪拌的攪拌裝置。

6.如權利要求1所述的油氣混輸管道裝置，其特征在于，在反應釜II和反應釜I的外 表面包裹有循環(huán)夾套，所述循環(huán)夾套的內(nèi)部與對反應釜II和反應釜I內(nèi)部溫度進行調(diào)節(jié)的冷 卻水循環(huán)機相連。

7.一種基于權利要求1所述的油氣混輸管道裝置的水合物生成、堵塞及消融的模擬方 法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，對循環(huán)管路中水合物的形成進行監(jiān)測，建立水合物生成后循環(huán)管路壓力與流量 的關系模型；

步驟2，根據(jù)水合物生成后壓力及流量關系模型，計算實際流量與水合物生成前流量的 比值，藉此建立判別準則，將水合物的生成堵塞階段進行劃分；

步驟3，根據(jù)實際循環(huán)管路的流量和壓降參數(shù)，判定其水合物堵塞的階段；

步驟4，根據(jù)水合物所處的階段提出相應的解堵方法；

步驟5，建立完整的解堵體系。

8.如權利要求7所述的模擬方法，其特征在于，所述的步驟2中采用實際流量與水合物 生成前流量的比值作為主判斷依據(jù)，利用管路內(nèi)水合物流動的壓降與流量關系和管路內(nèi)壓力 的變化作為輔助判斷依據(jù)；將管路中水合物堵塞的分為低堵塞狀態(tài)，高危堵塞狀態(tài)和完全堵 塞狀態(tài)。

9.如權利要求8所述的一種油氣混輸管路中天然氣水合物堵塞解堵方法，其特征在于， 所述的步驟4建立過程如下：低堵塞狀態(tài)采用注劑解堵，高危堵塞狀態(tài)和完全堵塞狀態(tài)采用 降壓解堵。

10.如權利要求9所述的一種油氣混輸管路中天然氣水合物堵塞解堵方法，其特征在于，

所述的低堵塞狀態(tài)采用注劑解堵，其注入的溶劑為水合物熱力學抑制劑甲醇或者乙二醇， 注劑濃度及流量基于管路中含水量、流量、天然氣組分進行計算；

所述的高危堵塞狀態(tài)采用降壓解堵，采用下游單向降壓，降壓速度通過排氣閥控制，同 時監(jiān)控管路內(nèi)氣液流速，控制降壓速度確保管路內(nèi)氣液流速與降壓前一致，直至管路內(nèi)壓力 下降到水合物生成壓力以下；

所述的完全堵塞狀態(tài)采用降壓解堵，采用上下游雙向降壓，降壓速度通過排氣閥控制， 同時監(jiān)控管路內(nèi)溫度，控制管路內(nèi)溫度不低于0攝氏度。直至管路內(nèi)壓力下降到水合物生成 壓力以下。