Ингибирование гидратов за рубежом: метанол, методики расчета дозирования

Последнее сообщение
n_konyashkin 268 8
Фев 14

Коллеги, если сталкивались, подскажите, как часто применяют метанол для ингибирования гидратов за рубежом? Интересуюсь с той целью, что хотелось бы изучить зарубежную методику расчета дозирования метанола. Понимаю, что сильной нужды в метаноле за рубежом, вероятно, нет, и там, возможно, используют ингибиторы низкой дозировки, кроме того, расчеты ведутся п рограммных комлексах, но все же, хотелось бы иметь аналог газпромовской методики расчета дозирования.  Заранее спасибо!

ElenaXodus 30 14
Фев 14 #1

Интересует расчет для постоянного ингибирования?

Метанол применяют и достаточно часто за рубежом для ингибиторов гидратов. Думаю, мой расчет стандартный. Построила серию кривых гидратообразования с разной концентрацией метанола (от 5 до 55 % или выше, если требуется и если строятся).

Стараюсь для построения кривых использовать только Multiflash (можно встроенный в PIPESIM), так как в нем есть уравнение состояние CPA (cubic-plus-association), которое учитывает диссоциацию полярных молекул.

Оценила самые не благоприятные условия: минимальная температура за бортом и давления в закрытой скважине. Определила концентрацию из кривых при требуемом давлении и температуре.

Вернулась в Multiflash и попросила посчитать мне в килограммах сколько нужно метанола для ингибирования воды в композиции, если надо кубы, то тут плотность только рассчитать в соответствующих условиях и готово.

Multiflash очень умный :) : учитывает метанол как в газовой, так и жидкой фазе (methanol partitioning). Если нет Multiflash то идет серия флашей в рабочих условиях для оценки % метанола в газовой фазе. Увеличила результат на найденный процент.

В случае если безводная проба изначально, то еще важны условия насыщения, при которых вода добавляется. Скорее всего условия на устье скважины и возможно минимальная температура - условия в точке дозирования. Был только один - два случая, когда максимальная водонасыщенность была при пластовых условиях.

Но это уже отдельная тема: месторождения с высокой температурой и давлением пласта (HT/HP).

Eugene 554 13
Фев 14 #2

Если есть доступ к ONEPETRO, то поищите там. Примеров много. Ну например, SPE-84350-MS

А так вам выше в целом описали подход к расчету. Если несколько упорядочить, то получится что-то вроде:

1) находите минимальное количество ингибитора для заданных условий

2) учитываете потери ингибитора и делаете поправку на неопредленность в условиях

Лучше конечно считать в ПО, заточенном под работу с гидратами как в примере выше Multiflash, также рекомендую PVTsim.

n_konyashkin 268 8
Фев 14 #3

Коллеги, спасибо, проблема единственно в том, что надо посчитать расход не по шлейфам, а по УКПГ, то есть с учетом поступления метанола с предыдущих участков ингибирования (сложно посчитать, когда модель в Hysys кривая, сколько в каком сепараторе отбивается воды и конденста). Посчитал по алгоритму из приложенного файла для случая газоконденсатного месторождения - получились странные результаты. 

http://www.petroleumengineers.ru/sites/default/files/u14606/instruktsiya_po_raschetu_normativov_potrebleniya_metanola_dlya_ispolzovaniy.pdf

n_konyashkin 268 8
Фев 14 #4

Eugene пишет:

Если есть доступ к ONEPETRO, то поищите там. Примеров много. Ну например, SPE-84350-MS

А так вам выше в целом описали подход к расчету. Если несколько упорядочить, то получится что-то вроде:

1) находите минимальное количество ингибитора для заданных условий

2) учитываете потери ингибитора и делаете поправку на неопредленность в условиях

Лучше конечно считать в ПО, заточенном под работу с гидратами как в примере выше Multiflash, также рекомендую PVTsim.

 

Доступ есть, искал методики расчета дозирования, но ничего конкретного нет, нет алгоритма - посчитать так-то и так-то. Подозреваю, что компании просто юзают конечный продукт - софт, в котором можно посчитать расходы метанола. 

MironovEP 2081 12
Фев 14 #5

а в экселе есть?

n_konyashkin 268 8
Фев 14 #6

vostochka93 пишет:

а в экселе есть?

У меня есть форма экселевская, куда я забивал рассчет по шлейфам по газпромовской методике.

n_konyashkin 268 8
Фев 14 #7

Елена, а полученные вами расходы как с практикой соотносятся? Обеспечивают безгидратный режим? 

ElenaXodus 30 14
Фев 14 #8

Хм, а модель в HYSYS может подкоректировать, есть доступ? Можно попробывать свою модель построить, только с теми потоками, где метанол ожидается. Я бы отдельные сепараторы взяла, где есть метанол и посмотрела что входит что выходит, по крайней мере те, где есть данные. А где данных нет - нужно запросить? Метанол идет с конденсатом с месторождения (-й) или дополнительно где еще вводится на УКПГ.

PVTsim не приходится забывать. Регулярно под рукой. Иногда он более стабильные дает результаты. Да и для Композиционной OLGA мне без него никуда.

Я проектировщик, не оператор. Так что трудно сказать насколько мои результаты дают положительный безгидратный режим, но и нареканий пока не было.

denfromufa 89 9
Фев 14 #9

Вручную считать не рекомендую, даже с доступной методикой. Отслеживание ингибитора можно осуществить с помощью compositional tracking по всей сети:

http://www.multiphase.com/software-solutions/monitoring

http://www.kongsberg.com/en/kogt/offerings/software/ledaflow/ledaflowfunctionality/

https://www.software.slb.com/store/_layouts/SLB/Pages/ProductDetailPage.aspx?pid=AITK-M1

 

 

denfromufa 89 9
Фев 14 #10

Один раз мне пришлось результаты compositional tracking анализировать для гидратов с помощью макросов во времени и по длине всей морской трубы с помощью G.U.T.S.

http://www.multiphase.com/technology/thermodynamics

MironovEP 2081 12
Фев 14 #11

n_konyashkin пишет:

vostochka93 пишет:

а в экселе есть?

У меня есть форма экселевская, куда я забивал рассчет по шлейфам по газпромовской методике.

а можно мне.. vostochka93(@)gmail.com

n_konyashkin 268 8
Фев 14 #12

vostochka93 пишет:

n_konyashkin пишет:

vostochka93 пишет:

а в экселе есть?

У меня есть форма экселевская, куда я забивал рассчет по шлейфам по газпромовской методике.

а можно мне.. vostochka93(@)gmail.com

Можно, но завтра, на работе этот файл.

denfromufa 89 9
Фев 14 #13

Вот здесь есть бесплатные программы для расчетов гидратов с ингибиторами:

http://hydrates.mines.edu/CHR/Software.html

А здесь расписана методика:

http://petrowiki.org/Predicting_hydrate_formation

n_konyashkin 268 8
Фев 14 #14

denfromufa пишет:

Вот здесь есть бесплатные программы для расчетов гидратов с ингибиторами:

http://hydrates.mines.edu/CHR/Software.html

А здесь расписана методика:

http://petrowiki.org/Predicting_hydrate_formation

Спасибо, но хотелось бы более юзер-фрэндли софт) Методику изучу, благодарю!

denfromufa 89 9
Фев 14 #16

за юзер-врендли софт, да еще в нефтегазе обычно зелеными платят :)

n_konyashkin 268 8
Фев 14 #17

denfromufa пишет:

за юзер-врендли софт, да еще в нефтегазе обычно зелеными платят :)

Значит, буду считать в Хайсисе или Мультифлэше)

n_konyashkin 268 8
Фев 14 #18

ElenaXodus пишет:

Интересует расчет для постоянного ингибирования?

Метанол применяют и достаточно часто за рубежом для ингибиторов гидратов. Думаю, мой расчет стандартный. Построила серию кривых гидратообразования с разной концентрацией метанола (от 5 до 55 % или выше, если требуется и если строятся).

Стараюсь для построения кривых использовать только Multiflash (можно встроенный в PIPESIM), так как в нем есть уравнение состояние CPA (cubic-plus-association), которое учитывает диссоциацию полярных молекул.

Оценила самые не благоприятные условия: минимальная температура за бортом и давления в закрытой скважине. Определила концентрацию из кривых при требуемом давлении и температуре.

Вернулась в Multiflash и попросила посчитать мне в килограммах сколько нужно метанола для ингибирования воды в композиции, если надо кубы, то тут плотность только рассчитать в соответствующих условиях и готово.

Multiflash очень умный :) : учитывает метанол как в газовой, так и жидкой фазе (methanol partitioning). Если нет Multiflash то идет серия флашей в рабочих условиях для оценки % метанола в газовой фазе. Увеличила результат на найденный процент.

В случае если безводная проба изначально, то еще важны условия насыщения, при которых вода добавляется. Скорее всего условия на устье скважины и возможно минимальная температура - условия в точке дозирования. Был только один - два случая, когда максимальная водонасыщенность была при пластовых условиях.

Но это уже отдельная тема: месторождения с высокой температурой и давлением пласта (HT/HP).

Елена, кстати, случай с высокой температурой и давлением пласта - мой случай, если высокими можно считать 106 С и 45 МПа.

n_konyashkin 268 8
Фев 14 #19

denfromufa пишет:

Вот здесь есть бесплатные программы для расчетов гидратов с ингибиторами:

http://hydrates.mines.edu/CHR/Software.html

А здесь расписана методика:

http://petrowiki.org/Predicting_hydrate_formation

.

denfromufa, а ты по этой методике не считал? У меня вопрос просто есть. 

 

denfromufa 89 9
Фев 14 #20

Ты лучше вопрос напиши, а мы посмотрим.

Rinat 45 14
Мар 14 #21

Моделировал в Hysys газосборную сеть и прописал в worksheet логику подбора дозировки 95% р-ра метанола (после регенерации на УКПГ) на основе встроенного в программу Hydrate Formation Tool. В программе к каждому участку трубопровода можно подключить через вкладку Tools. Можно в расчет добавить вариант остановки добычи и охлаждение скважинной продукции до температуры окр. среды. Для этого варианта рассчитать условия гидратообразования и дозировку метанола, обеспечивающую отсутствие гидратов. Т.е. В первом случае получишь минимально необходимую дозировку, а во втором максимальную. Считать по удельникам расход при наличии софта, если только ради сравнения

n_konyashkin 268 8
Мар 14 #22

denfromufa пишет:

Ты лучше вопрос напиши, а мы посмотрим.

Пока вопрос отпал, разобрался)

n_konyashkin 268 8
Мар 14 #23

Rinat пишет:

Моделировал в Hysys газосборную сеть и прописал в worksheet логику подбора дозировки 95% р-ра метанола (после регенерации на УКПГ) на основе встроенного в программу Hydrate Formation Tool. В программе к каждому участку трубопровода можно подключить через вкладку Tools. Можно в расчет добавить вариант остановки добычи и охлаждение скважинной продукции до температуры окр. среды. Для этого варианта рассчитать условия гидратообразования и дозировку метанола, обеспечивающую отсутствие гидратов. Т.е. В первом случае получишь минимально необходимую дозировку, а во втором максимальную. Считать по удельникам расход при наличии софта, если только ради сравнения

Круто, я бы возился с Hysys, если бы меня от другой работы освободили, но я не в отделе моделирования, а в отделе добычи, поэтому не могу тратить время на модернизацию модели в Hysys, так как  текущей работу завались просто. "Считать по удельникам расход при наличии софта, если только ради сравнения" - это вы про расчет вручную? Согласен, но отдел моделирования, извините, яйца катают, то не могут температуры по шлейфам спрогнозировать, то по модели УКПГ проблемы. 

Rinat 45 14
Мар 14 #24

Да, про расчет вручную и говорил. Целью моделирования было кроме прочего еще и определение участков, которые будут работать в безгидратном режиме. Плюс перепад давления на штуцере и, соответственно, охлаждение газа и выпадение жидкой фазы. На УКПГ общий поток будет уже ингибирован и следует учесть доп. Ввод метанола, например, перед низкотемпературной сепрацией. Я в отделе моделирования не работал, но приходилось моделировать раньше для разных месторождений и условий. Сейчас у меня этого софта даже нет.

MironovEP 2081 12
Ноя 14 #25

в Pipesime может кто скрины накидать как просчитать расход метанола?

WadiAra 107 9
Ноя 14 #26

Картинки кинуть не могу, попробую объяснить текстом. Описанный порядок действий справедлив для версии PipeSIM 2012 и ниже. Сам расчет будет итерационным, в случае Single модели можно его автоматизировать в  PipeSIM через System Analysis, изменяя Rate у Injector. Для Net модели придется либо самому в ручную подбирать расход метанола, либо использовать Open Link и написать свои средства автоматизации подбора объема подачи метанола.

Последовательность действий.

1. Делаем новый флюид с метанолом, сохраняем его в pvt файл.
2. В Single модели участка, в нужных точках подачи ингибитора ставим объект Injector.
3. В нем выбираем флюид с метанолом, устанавливаем температуру и расход
4. Идем в меню Setup->Heat Transfer Options ставим галку на Enable Sub cooling Calculation. В случае если необходимо считать Net модель, то подымаемся на её уровень (из сингла), делаем тоже самое, а потом заходим во вкладку Option Control, в радио батоне выбираем Use Network Options и жмем Apply network options. Для быстроты счета, в Net модели можно задать расчет гидратов только конкретных участков. Также все это можно сделать, используя поле Adding Engine Keywords  прописывая там ключевое слово HYDRATECALC = ON.
5. Запускаем на расчет.
6. Выводим profile plot интересующих участков, в графике выбираем отображение по одной из осей  Hydrate sub-cooling Delta Temperature, а по другой дистанцию. График показывает разницу температуры гидратообразования и температуры флюида, по трассе трубопровода, если она положительная, то у нас образуются гидраты, если нет, то все нормально.
7. При необходимости добавляем или убавляем объем метанола и вновь производим расчет.

MironovEP 2081 12
Ноя 14 #27

спасибо. попробую

Leito2008 180 12
Янв 15 #28

Гидраты, гидраты. Насчет зарубежных источников - рекомендую старую как экскременты мамонта книгу Катца и Кобаяши. Наши - это Макогон (перебежчик), Бык, Истомин, Квон. Есть и методики расчета (ВРД, СТО и еще что-то, уже сейчас не вспомню) - в них все просто и понятно. Но все методики расчета имеют один существенный недостаток - неавтоматизированы от слова совсем. Что касается Хайсиса - тут осторожнее, в нем есть как минимум три методики расчета Т гидратообразования, есть существенные ограничения по концентрации метанола. То же самое касается и ПРО 2 (ограничения по концентрации метанола). Что до Мультифлэша - это хороший инструмент с достаточной точностью. Но в нем очень хорошо нужно понимать, что за потоки нужно брать для расчета (т.е. где именно есть вероятность гидратообразования). Расчет фазового равновесия (флэш-сепарации) ведется итерационно. Да кстати, а как именно могут образоваться гидраты в жидкой углеводородной фазе (пусть и с содержанием воды)? Так, чисто для спортивного интереса посчитать равновесие метанола в растворе под газовой фазой. Для практических целей малоприменимо (для потока). Из серии дешево/сердито - это ГазКондНефть (что самое интересное, в данном софте есть уникальные возможности по ингибированию гидратообразования, в других ПО такого нет).

MironovEP 2081 12
Мар 15 #29

Коллеги, благодарю за пояснения в данной теме. на всякий случай создал инструкцию со скринами. может кому пригодится.

если есть замечания, просьба написать, будем исправляться.

Вложение: 
readerden 3 8
Окт 15 #30

n_konyashkin пишет:

vostochka93 пишет:

а в экселе есть?

У меня есть форма экселевская, куда я забивал рассчет по шлейфам по газпромовской методике.

Друг, помоги пожалуйста, буду весьма благодарен, если скинешь в личку расчет экселевкий. readerden@yandex.ru Заранее огромное спасибо.

readerden 3 8
Окт 15 #31

MironovEP пишет:

n_konyashkin пишет:

vostochka93 пишет:

а в экселе есть?

У меня есть форма экселевская, куда я забивал рассчет по шлейфам по газпромовской методике.

а можно мне.. vostochka93(@)gmail.com

Здравствуйте! А можно мне тоже перекинуть форму екселевскую расчета метанола. Написал тому, у кого был расчет. Но надо срочно. Бюджет составляю.. надо просчитать, сколько понадобится в зимний период. Буду признателен, если скинете на readerden@yandex.ru Заранее огромное спасибо.

MironovEP 2081 12
Окт 15 #32

в общем страждущим выкладываю свои многострадальные деяния по расчету метанола по СТО Газпром. 

прошу заценить, указать на неточности, внести поправки и т.п. кароче, нужно тестирование, ибо сам не уверен. потому что методика вроде есть, но в ней столько неясностей, что глаза выпадают.

1. запускаем надстроечку сначала 

2. сам файл (если там ошибки будут, надо опять надстройку запустить при открытом Экселе).

если кто владеет искусством макросонаписания в части интепроляции данных, буду премного благодарен, а то постоянно этот "хвост" за собой таскать в виде файле надоело.

Go to top