Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  hydraty
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Zagadnienie powstawania hydratów w gazownictwie
PL
Powstawanie hydratów w gazownictwie jest poważnym problemem, który może zakłócić pracę sieci gazowej (gazociągi, stacje redukcyjne),a w skrajnym przypadku może całkowicie zablokować przepływ gazu ziemnego. W artykule przedstawiono strukturę hydratów gazu ziemnego, krzywą graniczną ich występowania oraz jaki wpływ na nią ma udział wody, ciężkich węglowodorów i siarkowodoru. Opisano również możliwość uszkodzenia gazociągu w wyniku dekompresji po obu stronach hydratu oraz przemiany termodynamiczne podczas dławienia izentalpowego gazu w reduktorze na stacji redukcyjnej wysokiego ciśnienia. Podano również równania opisujące wydzielanie się hydratów oraz metody zapobiegania powstawaniu hydratów w gazociągach i na stacjach gazowych.
EN
The formation of hydrates in the gas industry is a serious problem that can disrupt the operation of the gas network (gas pipelines, reduction stations), and in extreme cases can completely block the flow of natural gas. The article presents the structure of natural gas hydrates, the boundary curve for the occurrence of hydrates for natural gas and the influence of the content of water, heavy hydrocarbons and hydrogen sulphide on it. The possibility of damage to the gas pipeline as a result of decompression on both sides of the hydrate and thermodynamic transformations during the isenthalpic gas throttling in the reducer at the high pressure reduction station are also described. Equations describing the release of hydrates and methods of preventing the formation of hydrates in gas pipelines and gas stations are also given.
EN
Purpose: The purpose of this work is to study the processes of hydrate formation during the operation of wells and underground gas storage facilities. Development of a set of measures aimed at the prediction and timely prevention of hydrate formation in wells and technological equipment of gas storage facilities under different geological and technological conditions. Design/methodology/approach: The prediction of hydrate formation processes was carried out using a neural network that is a software product with weight factors calculated in MATLAB environment and the ability to adapt parameters of the network specified to updated and supplemented input data during its operation. So, within the MATLAB software environment, a software module of a two-layer artificial neural network with a random set of weight factors is created at the first stage. In the second stage, the neural network is trained using experimental field input/output data set, output data. In the third stage, an artificial neural network is used as a means of predicting hydrate formation with the ability to refine weight factors during its operation subject to obtaining additional updated data, as an input set, for modifying the coefficients and, accordingly, improving the algorithm for predicting of an artificial neural network. In the absence of new data for the additional training of an artificial neural network, it is used as a computing tool that, on the basis of input data about the current above-mentioned selected technological parameters of fluid in the pipeline, ensures the output values in the range from 0 to 1 (or from 0 to 100%), that indicates the probability of hydrates formation in the controlled section of the pipeline. Application of such an approach makes it possible to teach; additionally that is, to improve the neural network; therefore this means of predicting hydrate formations objectively increases reliability of results obtained in the process of predicting and functioning of the system. The authors of the work recommend to carry out an integrated approach to ensure clear control over the operation mode of wells and gas collection points. Findings: According to the results of experimental studies, the places of the most likely deposition of hydrates in underground gas storage facilities were identified, in particular, in the inside space of the flowline in places of accumulation of liquid contaminants (lowered pipeline sections) and an adjustable choke of the gas collection point. The available methods used to prevent and eliminate hydrate formation both in wells and at gas field equipment were analyzed. Such an analysis made it possible to put together a list of methods that are most appropriate for the conditions of gas storage facilities in Ukraine. The method of predicting hydrate formation in certain sections of pipelines based on algorithms of artificial neural networks is proposed. The developed methodology based on data on values of temperatures and pressures in certain sections of pipelines allows us to predict the beginning of the hydrate formation process at certain points with high accuracy and take appropriate measures. Research limitations/implications: To increase the efficiency of solving the problem of hydrate formation in gas storage facilities, it is expedient to introduce new approaches to timely predict complications, in particular, the use of neural networks and diverse measures. Practical implications: Implementation of the developed predicting methodology and methods and measures to prevent and eliminate hydrate formation in wells and technological equipment in underground gas storage facilities will increase the operation efficiency of underground gas storage facilities. Originality/value: The use of artificial intelligence to predict hydrate formations in flowlines of wells and technological equipment of underground gas storage facilities is proposed. Using this approach to predict and function the system as a whole ensures high reliability of the results obtained due to adaptation of the system to the specified control conditions.
3
Content available remote Natural gas hydrates in flow assurance
EN
This work focuses on hydrate formation in natural gas pipelines, which is considered as the principal flow assurance problem. A hydrate phase equilibrium model is combined with a transient gas flow model to monitor if, where, and when natural gas in pipelines enters the hydrate formation region. The hydrate model is based on phase equilibria in systems with natural gas containing free and dissolved water. A transient gas flow model is used to describe the flow conditions in natural gas pipelines. This approach enables pipeline operators to monitor the risk of hydrates under normal and emergency conditions, but also to estimate the optimal trade-off between different hydrate prevention techniques. To show the applicability of the method a case study is conducted for a subsea pipeline.
PL
......
PL
Badania nad dysocjacją hydratów przeprowadzono w szerokim zakresie ciśnień (od 50 do 500 bar) dla mieszaniny wody destylowanej oraz metanu. Polegały one na schładzaniu całego układu aż do momentu osiągnięcia stanu, w którym zaczyna formować się hydrat. Odnotowano wtedy anormalny spadek ciśnienia w komorze badawczej. Podczas formowania hydratu utrzymywano stałą temperaturę układu aż do stabilizacji ciśnienia (zanik przyrostu hydratu), a następnie przystępowano do powolnego ogrzewania badanego systemu trójfazowego (gaz–woda–hydrat), powodując stopniowy rozpad hydratu. W czasie trwania całego procesu automatycznie rejestrowano parametry ciśnienia i temperatury oraz ich przebieg w funkcji czasu. Na podstawie przeprowadzonych badań wykreślono krzywe w układzie PT, obrazujące przebieg tworzenia się oraz dysocjacji hydratów. Wykonano szereg badań w celu wypracowania odpowiedniej metodyki. Dodatkowo przeprowadzono badanie długoterminowe. Trwało ono około 55 godzin. Analizy te potwierdziły skuteczność oraz dokładność opracowanej procedury. W przypadku przeprowadzonych prac badawczych w standardowym (ustalonym przez autorów) czasie oraz przy badaniu długoterminowym nie zauważono rozbieżności wyników. Potwierdza to prawidłowy dobór czasu (stabilizacji tworzenia hydratu i tempa grzania) oraz metodyki określania warunków PT dysocjacji hydratów.
EN
Studies on the dissociation of hydrates were carried out in a wide range of pressures (50 to 500 bar) for a mixture of distilled water and methane. They consisted of cooling the entire system until a hydrate begins to form. Abnormal pressure drop in the test chamber was noticed. During hydrate formation, a constant temperature was maintained until the pressure stabilization (loss of growth hydrate), and then slow heating of the system in three-phase (gas–water–hydrate) was initiated, causing gradual disintegration process of the hydrate. During the whole process parameters of pressure and temperature and their progress in the time function were automatically recorded. Based on the survey, PT curves were plotted, illustrating the process of formation and dissociation of hydrates. A number of studies in order to develop a suitable methodology were performed. Additionally, a long-term study was carried out. It lasted about 55 hours. The study confirmed the effectiveness and accuracy of the developed procedure. In the case of research work carried out in the standard (set by the authors) time and long-term study, no discrepancies results were noted. It confirms the correct choice of time (stabilization of hydrate formation and the rate of heating) and the methodology for determining the conditions of PT dissociation of hydrates.
PL
Wykorzystanie materiału fazowo zmiennego w budownictwie wymaga zbadania wielu jego właściwości fizykochemicznych. Aby zapewnić powtarzalność pracy i wysoką efektywność energetyczną systemu akumulatora ciepła, materiał PCM musi charakteryzować się przede wszystkim stabilnością termodynamiczną. W artykule przedstawiono wyniki badań stabilności termodynamicznej trzech komercyjnych materiałów PCM należących do grupy hydratów. Badania doświadczalne przeprowadzono dwiema powszechnie stosowanymi metodami badawczymi: metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej DSC oraz metodą analizy termicznej prostej. Pozwoliło to na porównanie wyników badań uzyskanych przy zastosowaniu obu procedur laboratoryjnych oraz ich ocenę w badaniach stabilności termodynamicznej hydratów.
EN
The potential use of the phase change material in the building construction sector requires a deep investigation of the thermophysical properties of the PCM. In order to achieve repeatable and constant operational parameters as well as high energy efficiency of the heat storage, the PCM must maintain its thermal properties over many working cycles. This paper presents results of an experimental investigation of the thermodynamic stability of three commercial phase change materials, classified as salt hydrates. The measurements were conducted with the use of two commonly used methods: differential scanning calorimetry (DSC) and simple thermal analysis. This approach enabled to compare results obtained from both laboratory procedures as well as the method evaluation in determination of the salt hydrates thermal stability.
PL
W artykule poruszono zagadnienia związane z kinetyką formowania się hydratów. Dokonano również przeglądu metod i technik laboratoryjnych dotyczących wyznaczania warunków termobarycznych powstawania hydratów gazowych. W publikacji zamieszczono także wyniki badań dotyczące warunków ciśnienia i temperatury (PT) formowania się hydratów gazowych dla węglowodorowych płynów złożowych pozyskanych z wykonanych dotychczas pozytywnie odwiertów z obszaru formacji łupkowych dolnego paleozoiku basenu bałtycko-podlasko-lubelskiego.
EN
The paper discusses issues related to the kinetics of the formation of hydrates. We also reviewed the methods and techniques of the laboratory determination of the (pressure and temperature) conditions of formation of gas hydrates. The paper also presents the results of the research on the conditions of pressure and temperature (PT) formation of gas hydrates for hydrocarbon reservoir fluids obtained from positively drilled wells in the shale formations of Lower Paleozoic of the Baltic–Podlasie–Lublin Basin.
EN
This work presents a transient, non-isothermal compressible gas flow model that is combined with a hydrate phase equilibrium model. It enables, to determine whether hydrates could form under existing operating conditions in natural gas pipelines. In particular, to determine the time and location at which the natural gas enters the hydrate formation region. The gas flow is described by a set of partial differential equations resulting from the conservation of mass, momentum, and energy. Real gas effects are determined by the predictive Soave-Redlich-Kwong group contribution method. By means of statistical mechanics, the hydrate model is formulated combined with classical thermodynamics of phase equilibria for systems that contain water and both hydrate forming and non-hydrate forming gases as function of pressure, temperature, and gas composition. To demonstrate the applicability a case study is conducted.
PL
W artykule omówiono model nieustalonego, nieizotermicznego przepływu gazu w rurociągu, który uwzględnia model gazowego hydratu w stanie równowagi fazowej. To pozwala określić czy hydraty mogą tworzyć się w określonych warunkach eksploatacji gazociągu a w szczególności określić czas oraz miejsce ich tworzenia. Przepływ gazu jest opisany za pomocą układu równań różniczkowych cząstkowych utworzonych w oparciu o równanie zachowania masy, pędu, energii oraz równanie stanu wykorzystujące równanie Soave-Redlich-Kwonga. Za pomocą mechaniki statystycznej, model hydratu jest formułowany w oparciu o równowagę fazową dla układów zawierających wodę oraz gazy tworzące i nie tworzące hydraty jako funkcję ciśnienia, temperatury oraz składu gazu.
PL
Wzrost zapotrzebowania na energię oraz brak alternatywy dla paliw kopalnych, jako głównego surowca do jej produkcji, wymusza działania zmierzające do ograniczania emisji dwutlenku węgla oraz poszukiwanie metod jego zagospodarowania. W artykule przedstawiono uzupełniające dla metod składo­wania w formacjach geologicznych sposoby zagospodarowania dwutlenku węgla, bazujące na koncep­cjach synergii elektrowni węglowych, elektrowni jądrowej/wiatrowej/słonecznej i rafinerii wytwarzającej paliwa syntetyczne, metodach wykorzystywania dwutlenku węgla w syntezie chemicznej oraz składowa­nia w postaci hydratów.
EN
An inereasing cnergy demand and the unauestionable leading role of fossil fuels in the energy mix enforce activities aiming at carbon dioxidc emission reduction and new methods of its disposal. In the paper methods complementary to the seauestration of carbon dioxide in geological formations based on the concepts of synergy between coal power plants, nu clear/wind/solar power plants and refineries producing synthetic fuels as well as methods of carbon dioxide utilization in chemical synthesis and storage in the form of hydrates are presented.
PL
Złoże ropy naftowej Lubiatów-Międzychód-Grotów (LMG) jest zróżnicowane geologicznie. Próbki płynów złożowych w poszczególnych partiach złoża posiadają specyficzne właściwości. W celu zapewnienia płynnego prowadzenia wydobycia należy dobrze poznać skład i właściwości gazu ziemnego i ropy naftowej. Szczególną uwagę należy zwrócić na zagrożenia związane z wytrącaniem się hydratów, parafin, asfaltenów i soli. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań płynów złożowych z wybranych odwiertów złoża LMG. Analiza tych badań wskazuje na kierunki, jakie należy uwzględnić, projektując rozwiązania technologiczne.
EN
Oil field Lubiatów-Międzychód-Grotów (LMG) is diversified geologically. Samples of each part of the oil field deposits possess peculiar properties. Smooth exploitation can be carried on only when the composition and properties of the natural gas and the crude oil well are known. Special attention should be paid to threats connected with precipitating hydrates, paraffins, asphaltenes and salt. The results of analyses of oil field LMG are presented in the paper. The analysis of these results points out to the trends to be taken into consideration when designing technological solutions.
10
Content available remote Metastabilność hydratów gazu ziemnego
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań autora nad zjawiskami tworzenia i dysocjacji hydratów gazu ziemnego, wykonanych z wykorzystaniem zmodyfikowanej aparatury PVT w Laboratorium Badania Złóż Instytutu Nafty i Gazu. Omawiając zjawisko metastabilności hydratów wykazano, że hydraty powstają w warunkach, które określa krzywa tworzenia niepokrywająca się - jak niekiedy sądzono - z krzywą dysocjacji. Zastosowanie rachunku sieci neuronowych pozwoliło wykluczyć wpływ składu chemicznego gazu na wielkość średniej temperatury przechłodzenia określającej wielkość obszaru metastabilności.
EN
Presented are results of laboratory tests on formation and dissociation of natural gas hydrates. The lab tests were performed in INiG laboratories using the modified PVT equipment. It had been demonstrated that the hydrates formation are rather governed by the so called "hydrate formation curve" instead of "dissociation curve". Calculations performed using the artificial neural network indicated that the chemical composition of gas has no impact on supercooling temperature which defines the envelope of hydrate metastability region.
11
Content available remote Hydraty w transporcie i magazynowaniu gazu ziemnego
EN
Real and estimated share of basic energy carriers in time function. Hydrates" characteristics. Methods of natural gas transportation. Energy density for selected fuels.
12
Content available remote Hydraty - zasoby gazu ziemnego
PL
W pracy przedstawiono wyniki wieloletnich badań autora nad zjawiskami tworzenia i dysocjacji hydra¬tów gazu ziemnego wykonanych z wykorzystaniem zmodyfikowanej aparatury PVT w Laboratorium Badania Złóż IGNiG. Pozwoliły one zweryfikować program zbudowany w oparciu o zasady termodynamiki równowagowej oraz własny wykorzystujący algorytm równań Istomina a następnie uwidocznić zasadniczy wpływ zawartości siarkowodoru i azotu na przebieg krzywych dysocjacji hydratów. Badając zjawisko metastabilności hydratów wykazano, że hydraty powstają w warunkach, które określa krzywa tworzenia nie pokrywająca się jak dotychczas sądzono z krzywą dysocjacji. Zastosowanie rachunku sieci neuronowych pozwoliło wykluczyć wpływ składu chemicznego gazu na wielkość średniej temperatury przechłodzenia określającej wielkość obszaru metastabilności. Znaczna część pracy dotyczy zagadnień technologicznych związanych z zastosowaniem optymalnych metod przeciwdziałania zjawiskom tworzenia hydratów. Opracowano w niej metodykę lokalizacji interwałów zagrożonych powstawaniem hydratów w odwiertach jak również przedstawiono sposoby uzbrojenia wgłębnego z wykorzystaniem kolumny cyrkulacyjnej i metody wtłaczania gorącego medium. W oparciu o obliczenia wykorzystujące równania bilansu energetycznego w przepływie jednofazowym oraz modelowania VFP z pakietu Eclipse przedstawiono oryginalną koncepcję wykorzystania płynów o niskim współczynniku przenikania ciepła wypełniających przestrzeń pierścieniową odwiertu. Stosując program obliczeniowy PVT SIM oraz wyniki badań doświadczalnych opracowano kryteria i zakresy zastosowania poszczególnych inhibitorów hydratów. Omówiono również zjawiska tworzenia i dysocjacji hydratów gazu ziemnego w warunkach złożowych szczególnie w odniesieniu do warunków termodynamicznych panujących w akwenie Morza Bałtyckiego.
EN
Presented are results of laboratory tests on formation and dissociation of natural gas hydrates. The lab tests were performed in IGNiG laboratories using the modified PVT equipment. The tests results allowed us to asses reliability of computer programs i.e. the program based on statistical thermodynamic principles and the program based on Istomin equilibrium algorithm. Results indicated strong impact of H2S and nitrogen content on hydrate dissociation. It had been demonstrated that the hydrates formation are rather governed by the so called „hydrate formation curve" instead of „dissociation curve" - which is in opposition to what was suggested before. Calculations performed using the artificial neural network indicated that the chemical composition of gas has no impact on supercooling temperature which defines the envelope of hydrate metastability region. Discussed are the methods of preventing the hydrate formation and the procedure is presented which allows us to find the place where hydrate plugs are formed within the gas well. Hydrate removal procedures are discussed including the fluid recirculation and hot fluid injection methods. Presented is the original concept which consist in filling the gas well annular with fluids having the low heat transfer coefficient. This concept is supported by energy balance for single phase flow and VFP program. Provided are criteria for selection of hydrate inhibitors. Discussed are the formation and dissociation of gas hydrates in thermodynamic conditions prevailing in the Baltic Sea region.
PL
W pracy przedstawiono ilościową symulację pracy podziemnego magazynu gazu w kawernie solnej w czasie napełniania, eksploatacji i przestoju, z uwzględnieniem: □ zmiany objętości komory w wyniku fluktuacji ciśnienia w magazynie. □ zmiany średniej temperatury gazu w komorze magazynowej w wyniku wymiany ciepła z górotworem podczas zatłaczania lub odbierania gazu z magazynu, □ cykliczności pracy magazynu, □ możliwości powstawania hydratów w kolumnie rur eksploatacyjnych oraz zapobiegania powstawaniu hydratów przez dodawanie odpowiednich ilości metanolu wyliczonych na podstawie składu gazu i temperatury. Opracowanie zawiera: □ Opis modelu teoretycznego określenia objętości magazynu w funkcji ciśnienia, □ Opis procedury przybliżonego określania średniej temperatury gazu w magazynie. □ Opis procedury określania temperatury gazu płynącego w kolumnie eksploatacyjnej w funkcji głębokości, □ Opis procedury obliczania współczynnika przejmowania ciepła w funkcji temperatury, ciśnienia oraz wydatku przepływu gazu w kolumnie eksploatacyjnej. □ Opis algorytmu symulacji pracy magazyny w czasie napełniania, eksploatacji i przestoju. □ Opis algorytmu do oceny zagrożenia powstawaniem hydratów, długości interwału otworu, w którym mogą powstawać hydraty oraz ilości metanolu koniecznego do likwidacji zagrożenia.
EN
The simulation of underground gas storage in salt cavern has to account for the following: □ Change of salt cavern volume due to pressure fluctuation, □ Changes of gas temperature during injection/production stage, □ Periodical character of salt cavern operation, □ Creation of hydrates in production column, □ Use of methanol to eliminate the hydrates. The present paper contains the following: □ Theoretical model which allows to evaluate salt cavern volume versus pressure, □ Procedure for calculation of average gas temperature in salt cavern, □ Procedure for calculation of flowing gas temperature in production string, □ Procedure for calculation of heat exchange coefficient between borehole wall and gas versus temperature, pressure and flow rate, □ Algorithm for simulation of injection/production operations, □ Algorithm, which allows to simulate the formation of hydrates, evaluate the well interval where hydrates can form and calculate the amount of methanol needed for hydrates removal.
PL
Wobec ograniczonych zasobów gazu ziemnego na kuli ziemskiej, rozpatruje się możliwości wykorzystania alternatywnych źródeł energii (biomosa, energia słoneczna, energia wiatru itp.). Prowadzone są też badania nad zasobami niekonwencjonalnych źródeł węglowodorów. Ocenia się, że największe zasoby tego rodzaju występują w postaci hydratów. W artykule przedstawiono światowe zasoby metanu w postaci hydratów. Podano wielkości tych zasobów i regiony ich występowania. Przedstawiono wstępne wyniki badań nad technologiami eksploatacji takich złóż.
EN
Many laboratory studies, field analyses as well technological treatments were devoted to natural gas exhalations. This paper describes gas exhalations on differentiating individual forms of the phenomenon, and explaining the background which causes gas migrations. SNS index is one of the major factors that govern processes of gas migrations, hence a migration maybe controlled according to the risk degree, in compliance with the adopted classification systems. On this background, some technological solutions have been suggested and tips on selection of an appropriate cement slurry given. Finally, there have been formulated conclusions for implementing into P.O.G.C. field practice, either as useful recommendations or some standing procedures.
PL
Praca stanowi przegląd podstawowych zagadnień związanych ze zjawiskami powstawania hydratów gazu ziemnego, znaczeniem tego zjawiska dla technologii eksploatacji złóż i odwiertów eksploatacyjnych gazu ziemnego. Przedstawiono warunki powstawania hydratów z naszkicowaniem podstaw teoretycznych według Parrisha-Prausnitza, metody obliczeniowej Istomina oraz prostej metody Katza, Trekela i Campella. Opisano też technikę wykonywania eksperymentów i badań laboratoryjnych zjawiska tworzenia się hydratów na zmodyfikowanej w IGNiG amerykańskiej aparaturze firmy RUSK. W dalszej części pracy ukazano technologie i metody, zarówno fizyczne jak i chemiczne, przeciwdziałania tworzeniu się hydratów i określono zakresy wielkości zużycia inhibitorów dla wybranych klas gazów ziemnych.
EN
The work gives an overview of basic problems connected with formation of natural gas hydrates as well as the with effect of the phenomenon on technology and exploitation of gas fields and wellbores. There have been conditions of the hydrates formations on the background of Parrish-Prausnitz's theory, computation method of Istomin and a simple method of Katz, Trekel and Campell. As well has been presented a methodology of experiments and laboratory tests, using to study hydrates formation the improved in Oil and Gas Institute RUSK equipment being produced in USA. The further part of the work has been devoted to technologies and methods, both physical and chemical, to control the formation of natural gas hydrates. Finally, some rates of inhibitors consumption for selected natural gas classes have been determined.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.