一種深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于水合物抑制劑技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制 劑加注方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 天然氣水合物也稱水化物，它是一種包裹著小氣體分子的水的固體結(jié)晶物。氣體 輸送過(guò)程中，由于干燥劑性能不佳導(dǎo)致管道內(nèi)有水，或者產(chǎn)水量增加、氣體成分不同、地層 水礦化度存在差異等因素的變化，致使水合物抑制劑加注量不能滿足要求，不能起到抑制 水合物形成的效果。在深水氣田生產(chǎn)過(guò)程中，由于海底溫度低、壓力高，更容易形成氣體水 合物，尤其在海底泥線附近，導(dǎo)致油管柱、海底管線、采油樹(shù)等堵塞。如果氣體進(jìn)入密閉的環(huán) 形空間并形成水合物，在生產(chǎn)期間突然受熱，水合物分解，由此產(chǎn)生的壓力可導(dǎo)致內(nèi)部套管 坍塌或外部套管破裂。另外，油氣水合物塞塊高速移動(dòng)，在管段彎曲的地方，水合物塞塊會(huì) 以炮彈似的力量擊穿管線，造成人員和設(shè)備的損害。因此，應(yīng)盡可能避免生成氣體水合物。
[0003] 目前，關(guān)于水合物抑制劑加注方法方面的研宄，很少涉及深水氣田開(kāi)發(fā)，且進(jìn)行加 注量確定時(shí)，不考慮天然氣成分、地層水礦化度、水深等綜合因素的影響，只是單純關(guān)注某 些影響因素，而忽略了這些因素的綜合影響。胡益武等（2006)就克拉2氣田中央處理廠整 個(gè)工藝中乙二醇加注參數(shù)對(duì)水合物抑制效果的影響進(jìn)行了闡述，但沒(méi)有考慮天然氣成分、 地層水礦化度等綜合因素的影響（胡益武等人，低溫分離工藝乙二醇注入系統(tǒng)的研討，天 然氣與石油，2006,第24卷，第3期，第19-21頁(yè)）。Gaurav Gupta等（2012)指出，完善產(chǎn) 水量測(cè)量、MEG注入量測(cè)量等不確定因素的可靠度，就可以逐步降低MEG過(guò)度劑量，但也沒(méi) 有指明在考慮這些因素的情況下如何確定抑制劑加注參數(shù)（Gaurav Gupta和Sunil Kumar Singh,Hydrate Inhibition Optimization in Deep Water Field,SPE 153504,2012)〇 這 種沒(méi)有考慮實(shí)際工況的水合物抑制劑用量，會(huì)影響水合物抑制效果，甚至造成一定的事故 后果，而過(guò)度的抑制劑用量也會(huì)造成抑制劑的浪費(fèi)等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑 制劑加注方法。
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種具有工藝簡(jiǎn)單，操作方便，可控性好，能有效避免水合物 生成導(dǎo)致的管道、閥門(mén)等堵塞問(wèn)題，節(jié)約抑制劑用量，保障深水氣田開(kāi)發(fā)安全生產(chǎn)施工等特 點(diǎn)的深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法。
[0006] 本發(fā)明優(yōu)化水合物抑制劑加注量，節(jié)約抑制劑用量，在深水海底低溫、高壓條件 下，提高水合物抑制效果，為深水氣田開(kāi)發(fā)提供流動(dòng)安全保障。
[0007] 本發(fā)明的適用于深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法，包括如下步驟：
[0008] 步驟1、測(cè)定深水氣井的相應(yīng)環(huán)境參數(shù)，具體包括深水氣井的水深和不同水深處的 溫度；步驟2、采集深水氣井中的天然氣樣品，對(duì)天然氣樣品進(jìn)行成分分析，確定天然氣中 各組分的百分比含量；步驟3、采集深水氣井中的水樣，對(duì)水樣進(jìn)行地層水礦化度分析，確 定相應(yīng)地層水中離子含量；步驟4、對(duì)采集的天然氣樣品進(jìn)行室內(nèi)水合生成預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)，記錄 抑制水合物形成所需的水合物抑制劑的臨界用量。
[0009] 本發(fā)明深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法所采取的技術(shù)方案是：
[0010] 一種深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法，其特征是：水合物抑制劑加注包括 以下工藝步驟
[0011] (1)確定深水氣井的溫度和水深環(huán)境參數(shù)：溫度為3°c-18.8°c、水深為 100m_1350m ;
[0012](2)分析確定深水氣井中的天然氣組分：甲烷85% -87%、乙烷13% -15% ;
[0013] (3)分析確定深水氣井中的地層水礦化度：K+和Na +含量為7390-7944mg/L、Ca 2+ 含量為 242-512mg/L、Mg2+含量為 45-50. 4mg/L、Cl-含量為 11778-12500mg/L、S04 2-含量為 115-206mg/L ；
[0014] (4)深水氣井加入水合物抑制劑：深水氣井中加入水合物抑制劑甲醇、乙二醇或 乙醇，水合物抑制劑的加入量與水的質(zhì)量比為〇. 01-1. 3wt/wt。
[0015] 本發(fā)明深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法還可以采用如下技術(shù)方案：
[0016] 所述的深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法，其特點(diǎn)是：確定深水氣井的溫度 和水深環(huán)境參數(shù)時(shí)，深水井壓力為2. 5-28. 2MPa。
[0017] 所述的深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法，其特點(diǎn)是：水合物抑制劑乙二醇 的純度為90-96%。
[0018] 本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
[0019] 深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法由于采用了本發(fā)明全新的技術(shù)方案，與現(xiàn) 有技術(shù)相比，本發(fā)明針對(duì)深水氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中由于低溫、高壓、水深等易于形成水合物的特 殊作業(yè)條件，提供一種適用于深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法，該加注方法通過(guò)考 慮天然氣成分、地層水礦化度、水深等綜合因素的影響，優(yōu)化水合物抑制劑加注參數(shù)，有效 避免水合物生成導(dǎo)致的管道、閥門(mén)等堵塞問(wèn)題，節(jié)約抑制劑用量，從而克服了現(xiàn)有加注方法 中存在的不足，為深水氣田開(kāi)發(fā)流動(dòng)安全提供保障。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是本發(fā)明深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法流程示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0021] 為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并詳細(xì)說(shuō)明 如下：
[0022] 參閱附圖1。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 一種深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法，其加注過(guò)程包括以下工藝步驟：
[0025] (1)確定深水氣井的溫度和水深環(huán)境參數(shù)：溫度18. 8°C、水深為100m，壓力 28. 8MPa ；
[0026] (2)分析確定深水氣井中的天然氣組分：甲烷85%、乙烷15% ;
[0027] (3)分析確定深水氣井中的地層水礦化度：K+和Na +含量為7390mg/L、Ca 2+含量為 242mg/L、Mg2+含量為 45mg/L、C1 -含量為 11778mg/L、S04 2-含量為 115mg/L ;
[0028] (4)深水氣井加入水合物抑制劑：深水氣井中加入水合物抑制劑乙二醇，水合物 抑制劑乙二醇的純度為90%，水合物抑制劑乙二醇的加入量與水的質(zhì)量比為0. 01wt/wt。
[0029] 深水氣井中加入水合物抑制劑乙二醇后，可以有效減少水合物生成，防止管線堵 塞的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。
[0030] 實(shí)施例2
[0031] 一種深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法，其加注過(guò)程包括以下工藝步驟：
[0032](1)確定深水氣井的溫度和水深環(huán)境參數(shù)：溫度為3°C、水深為1350m ;
[0033] (2)分析確定深水氣井中的天然氣組分：甲烷87%、乙烷15% ;
[0034] (3)分析確定深水氣井中的地層水礦化度：K+和Na +含量為7944mg/L、Ca 2+含量為 512mg/L、Mg2+含量為 50. 4mg/L、C1 -含量為 12500mg/L、S04 含量為 206mg/L ;
[0035] (4)深水氣井加入水合物抑制劑：深水氣井中加入水合物抑制劑乙二醇，水合物 抑制劑乙二醇的純度為90%，水合物抑制劑乙二醇的加入量與水的質(zhì)量比為1. 3wt/wt。
[0036] 對(duì)該深水氣井中加入水合物抑制劑乙二醇后，可以有效減少水合物生成，防止管 線堵塞的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。
[0037] 實(shí)施例3
[0038] 一種深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法，其加注過(guò)程包括以下工藝步驟：
[0039] (1)確定深水氣井的溫度和水深環(huán)境參數(shù)：溫度為10°C、水深為1000m、壓力 12MPa ；
[0040] (2)分析確定深水氣井中的天然氣組分：甲烷86. 2%、乙烷14. 5% ;
[0041] (3)分析確定深水氣井中的地層水礦化度：K+和Na +含量為7684mg/L、Ca 2+含量為 352mg/L、Mg2+含量為 48. 3mg/L、C1 -含量為 11980mg/L、S04 含量為 165mg/L ;
[0042] (4)深水氣井加入水合物抑制劑：深水氣井中加入水合物抑制劑甲醇，水合物抑 制劑甲醇的加入量與水的質(zhì)量比為1. 〇wt/wt。
[0043] 該深水氣井中加入水合物抑制劑甲醇后，可以有效減少水合物生成，達(dá)到了防止 管線堵塞的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的技術(shù)效果。
[0044] 實(shí)施例4
[0045] 一種深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法，考慮各種綜合因素包括天然氣成 分、地層水礦化度、水深等綜合因素，其加注過(guò)程包括以下工藝步驟：
[0046] 步驟1、測(cè)定深水氣井的相應(yīng)環(huán)境參數(shù)，具體包括深水氣井的水深和不同水深處的 溫度。
[0047] 該實(shí)施例中，最大關(guān)井壓力28. 2MPa，對(duì)應(yīng)的氣井水深為1350m，不同水深處溫度 如表1所示。
[0048] 表1不同水深處溫度分布
[0049]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法，其特征是：水合物抑制劑加注包括以 下工藝步驟 (1) 確定深水氣井的溫度和水深環(huán)境參數(shù)：溫度為3°C -18. 8°C、水深為100m-1350m ; (2) 分析確定深水氣井中的天然氣組分：甲烷85% -87%、乙烷13% -15% ; ⑶分析確定深水氣井中的地層水礦化度：K+和Na +含量為7390-7944mg/L、Ca 2+含 量為 242-512mg/L、Mg2+含量為 45-50. 4mg/L、C1-含量為 11778-12500mg/L、S04 含量為 115-206mg/L ； (4)深水氣井加入水合物抑制劑：深水氣井中加入水合物抑制劑甲醇、乙二醇或乙醇， 水合物抑制劑的加入量與水的質(zhì)量比為〇. 01-1. 3wt/wt。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法，其特征是：確定深 水氣井的溫度和水深環(huán)境參數(shù)時(shí)，深水井壓力為2. 5-28. 2MPa。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法，其特征是：水 合物抑制劑乙二醇的純度為90-96%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法。本發(fā)明屬于水合物抑制劑技術(shù)領(lǐng)域。深水氣田開(kāi)發(fā)用水合物抑制劑加注方法，其工藝步驟：(1)確定深水氣井的溫度和水深環(huán)境參數(shù)：溫度3℃-18.8℃、水深100m-1350m；(2)分析確定深水氣井天然氣組分：甲烷85％-87％、乙烷13％-15％；(3)分析確定深水氣井地層水礦化度：K+和Na+含量為7390-7944mg/L、Ca2+含量為242-512mg/L、Mg2+含量為45-50.4mg/L、Cl-含量為11778-12500mg/L、SO42-含量為115-206mg/L；(4)深水氣井加入水合物抑制劑：深水氣井中加入水合物抑制劑甲醇、乙二醇或乙醇，水合物抑制劑的加入量與水的質(zhì)量比為0.01-1.3wt/wt。本發(fā)明具有操作方便，可控性好，能有效避免水合物生成導(dǎo)致的管道、閥門(mén)堵塞，節(jié)約抑制劑用量，保障深水氣田開(kāi)發(fā)安全生產(chǎn)施工等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】E21B43-22
【公開(kāi)號(hào)】CN104594861
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410722764
【發(fā)明人】葛偉鳳, 鞠成科, 石烜, 苑世寧, 孟庭宇, 郭慶豐, 錢(qián)立峰, 劉健, 李曉秋, 鄧海發(fā), 劉漢光, 張昕, 魏新
【申請(qǐng)人】中國(guó)海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司, 中海油安全技術(shù)服務(wù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月2日