- عنوان کتاب: Flow Assurance
- نویسنده: Qiwei-Wang
- حوزه: صنعت نفت و گاز
- سال انتشار: 2022
- تعداد صفحه: 803
- زبان اصلی: انگلیسی
- نوع فایل: pdf
- حجم فایل: 22.3 مگابایت
هیدرات های گازی برای اولین بار در سال 1810 کشف شدند، ترکیبات کریستالی یخی غیراستوکیومتری متشکل از مولکول های آب با پیوند هیدروژنی که ساختارهای قفس clathrate در مقیاس نانو را تشکیل می دهند که مولکول های مهمان کوچکتر را به دام می اندازند. آنها می توانند به طور طبیعی تحت شرایط خاصی از فشار و دما در یک مخلوط گاز/آب تشکیل شوند. هیدراتهای گازی مورد توجه بسیاری از زمینههای مختلف مطالعاتی قرار میگیرند، زیرا هیدراتهای گازی طبیعی در شرایط و مکانهای مختلف، مانند منجمد دائمی قطب شمال، زیر کف اقیانوس، و حتی در برخی دیگر از اجسام منظومه شمسی مشکوک هستند. هیدراتهای گازی همچنین میتوانند در حین استخراج/انتقال/فرایند نفت/گاز تحت شرایط فشار/دمای معین در حضور آب تشکیل شوند که میتواند باعث وقفه در تولید، یکپارچگی دارایی و مسائل ایمنی شود. این نوع هیدرات ها تمرکز این فصل خواهد بود که اصول هیدرات های گازی و استراتژی های مدیریت هیدرات در صنعت نفت/گاز را پوشش می دهد. هیدرات ها در طبیعت نقش بزرگی در چرخه های کربن و آب و هوای جهانی دارند و منبع جایگزین انرژی نیز محسوب می شوند. هنگامی که یک پلاگین هیدرات در سیستم تولید نفت/گاز تشکیل میشود، اصلاح آن، بهویژه در آبهای عمیق، میتواند بسیار چالش برانگیز باشد و میتواند پیامدهای مهمی از نظر تولید معوق، یکپارچگی دارایی و ایمنی داشته باشد. تشکیل هیدرات می تواند منجر به کاهش قابل توجه تولید شود. بسته به گزینه های موجود، اصلاح هیدرات می تواند زمان زیادی طول بکشد، که در طی آن تولید می تواند به خطر بیفتد یا به طور کامل متوقف شود. به عنوان مثال، یک پلاگین هیدرات در یک جریان آب عمیق یک سال طول کشید تا جدا شود و تولید در تمام مدت از بین رفت. در صورت تشکیل پلاگ هیدرات در خط صادرات گاز، کل تولید یک سکو در آن سناریو خاموش می شود. تشکیل هیدرات نیز یکپارچگی و نگرانی ایمنی است. خطرات عمدتاً به فرآیند اصلاح مربوط می شود. با توجه به مقدار زیادی گاز آزاد شده هنگام تفکیک، افزودن گرما برای تفکیک هیدرات در حجم محدود می تواند فشار بسیار بالایی ایجاد کند که می تواند مانع مهار را بشکند که منجر به مرگ و میر می شود. یک مطالعه اخیر حتی نشان داد که هیدرات گاز ممکن است یکی از دلایل اصلی انفجار Deepwater Horizon باشد. هنگامی که کاهش فشار برای جدا کردن یک پلاگین هیدرات اعمال می شود، پلاگ هیدرات می تواند به طور ناگهانی از جای خود خارج شود و با سرعت بالا به سمت انتهای فشار پایین فشار داده شود. پرتابه هیدرات حاصل در گذشته باعث آسیب به دارایی ها شده است.
First discovered in 1810, gas hydrates are nonstoichiometric crystalline icelike compounds composed of cooperative hydrogen-bonded water molecules forming nano-scale clathrate cage structures that trap smaller guest molecules. They can form naturally under certain conditions of pressure and temperature within a gas/water mixture. Gas hydrates attract interest from many different fields of study since naturally occurring gas hydrates have been found in diverse conditions and locations, such as arctic permafrost, under the ocean floor, and even suspected on some other bodies in the solar system. Gas hydrates can also form during extraction/transport/process of oil/gas under certain pressure/temperature conditions in presence of water, which can cause production interruption, asset integrity, and safety issues. This type of hydrates will be the focus of this chapter, which covers the fundamentals of gas hydrates and hydrate management strategies in oil/gas industry. Hydrates in nature play a big role in the global carbon and climate cycles and are also considered an alternative source of energy. Once a hydrate plug is formed in the oil/gas production system, it can be very challenging to remediate, especially in deepwater, and can bear significant implications in terms of deferred production, asset integrity, and safety. The formation of hydrate can result in significant production loss. Depending on the options available, remediating hydrate can take a long time, during which the production can be either compromised or completely stopped. For example, a hydrate plug in a deepwater flowline took a year to dissociate and the production was lost during the entire time. In case the hydrate plug is formed in gas export line, the entire production of a platform will be shut down in that scenario. Formation of hydrate is also integrity and safety concern. The risks are mainly related to the remediation process. Due to the large amount of gas release when dissociated, adding heat to dissociate hydrate in confined volume can create extremely high pressure that can burst the containment barrier, which have resulted in fatalities. A recent study even indicated that gas hydrate may be one of the root causes for the Deepwater Horizon explosion. When depressurization is applied to dissociate a hydrate plug, the hydrate plug can be suddenly dislodged and pushed toward to the low-pressure end at high speed. The resulting hydrate projectile has caused asset damage in the past.
این کتاب را میتوانید از لینک زیر بصورت رایگان دانلود کنید:
Download: Flow Assurance
نظرات کاربران