天然气管道水合物的预测和防治研究.doc

摘 要 一些情况下，输气干线或输气站某些管段（弯头）阀门、节流装置等设施处可能形成水合物，这不仅会影响天然气流量计量的准确性（如果水合物在节流孔板处形成），且有可能因为严重堵塞而导致压力升高，造成设备破坏和人员伤害事故，给管道公司带来经济和商誉损失，影响工业生产和人民的生活用气。同时，由于天然气长输管道所经地区的自然环境一般比较脆弱，环境一旦遭受破坏恢复困难。因此，一旦管道因为冰堵而引起管道泄漏、停输或减输，必将造成严重的经济损失和恶劣的社会影响。加强管道自身运行安全的监测，特别是强化管道水合物或冰堵的形成、发展及其危害的监测，更是一项至关重要的工作。 论文通过调查分析国内外管道冰堵解堵技术的研究状况，结合我国天然气管道的实际情况，研究了我国天然气管道冰堵的解堵技术方法。 论文完成的主要研究工作如下： （1）调研和分析了国内外天然气管道水合物的预防和解堵措施 （2）分析了形成水合物的主要影响因素 根据形成水合物必不可少的几个条件出发，从压力、温度、含水量以及地形条件入手分析形成水合物的可能性，分别从影响因素和受力角度进行剖析水合物形成的可能性，其中影响因素包含着流体自身的性质(比如流体的密度、粘度、温度、压力、流量、流速)、环境因素(比如管路倾角、环境温度和管道的管径及其粗糙度和传热系数等)以及流型。这些因素并不孤立的对管道产生影响，导致水合物形成，因此需要通过分析其相间相互作用关系来深入研究。 （3）天然气水合物对输气站场及管线的影响 包括天然气水合物对站场设备的危害，形成的主要原因，形成的具体位置，并罗列出各防治措施及其技术要求；预测模型的建立，假设条件及边界条件的设定。 （4）软件开发及结果预测 通过对水合物的定性分析和预测模型的假设，编制出水合物预测软件，预测川气东送管道水合物形成的可能性，并通过对措施经济性与实用性的比较，提出可行性建议。　　 关键词：水合物；冰堵；预测；天然气管道；站场 Abctract In some cases, hydrates may be formed in elbow and valves of pipe, throttling device and other facilities in trunkline or gas station. If the hydrates are formed in orifice plates, the measurement accuracy of natural gas flow will be affected. And in the condition of congestion in pipeline the pressure will increase much high, resulting in equipment damage and personal injury accidents and causing economic loss for gas company. Meantime, due to the fragility of environment along the gas pipeline, it is very difficult to restore the destroyed environment if accident occur on pipeline. therefore, once the leakage, shutdown of cutting throughput are caused by ice block, the economic loss and bad influence in society will be very serious and great. Strengthen the monitoring of safe operation of gas pipeline itself, especially the monitoring of the formation, development and hazard is a critical work. In this paper, by investigation domestic and international pipeline hydrate block solution technologies, combining the actual situation of China’s natural gas pipeline, domestic solution technologies of pipeline hydrate block is analyzed. The main studying wor