کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
9953711 1522985 2018 29 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A correlation to quantify hydrate plugging risk in oil and gas production pipelines based on hydrate transportability parameters
ترجمه فارسی عنوان
همبستگی برای تعیین خطر هیدرات شدن در خطوط تولید نفت و گاز بر اساس پارامترهای انتقال هیدرات
کلمات کلیدی
اطمینان جریان، هیدراتهای گاز، ریسک پیمایش خطوط لوله، جریان چند مرحلهای، نفت تحت سلطه،
ترجمه چکیده
ذرات هیدرات گاز جامد ممکن است در خطوط نفت و گاز در حضور آب با فشار بالا و دماهای پایین تشکیل شود؛ شرایط معمول زیر خط لوله هیدروکربن مورد استفاده در تاسیسات دریایی. ذرات هیدرات گاز که در این خطوط لوله شکل می گیرند ممکن است منجر به انسداد شوند که در پی پدیده چند فیزیک پیچیده شامل امولسیون، تشکیل هیدرات و ترک خوردگی و بستری شدن ذرات هیدرات است. در اینجا ما یک مدل مفهومی را نشان می دهیم که نشان می دهد سطوح خطر متفاوتی از هیدرات در ارتباط با سیستم های تحت فشار نفتی است که براساس مشاهدات آزمایشات جریان فشرده با فشار بالا طراحی شده است. با استفاده از اندازه گیری های تجربی از این آزمایشات، ما یک همبستگی ریاضی را برای طبقه بندی و تعیین مقدار خطر هیدرات در خطوط نفت و گاز ایجاد می کنیم. همبستگی مبتنی بر پارامترهای قابل سنجش است که در حمل و نقل هیدرات در خطوط لوله، مانند بارگذاری مایع، سرعت مخلوط، خواص سیال و مقدار هیدرات، تنظیم می شود. یک مطالعه پارامتری با استفاده از همبستگی ریسک پذیری هیدراته پیشنهاد شده است که نشان دهنده افزایش خطر اتصال با کاهش بارگذاری مایع و سرعت مایع است. رویکرد برآورد خطر هشدار بسته شدن با استفاده از همبستگی پیشنهاد شده برای عملیات حالت پایدار و گذرا یک تسهیلات زیرزمینی طولانی مدت بر اساس شبیه سازی جریان چند مرحلهای گذرا عددی نشان داده شده است. به نظر می رسد که خطر بسته شدن هیدرات در طول زمان به عنوان عملکرد کسر حجم هیدرات در امتداد طول خط لوله، تکامل یافته است. مقدار هیدرات کلیدی ریسک بسته شدن ارائه شده از نظر ارزش گذاری ریسک هیدرات، در این مطالعه نشان دهنده پیشرفت در حوزه ارزیابی ریسک هیدرات است، زیرا می توان از آن برای ارزیابی خطر هیدرات شدن و در نتیجه ایمنی عملیاتی خطوط لوله انتقال هیدروکربن از جریان اطمینان چشم انداز.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات علوم زمین و سیاره ای (عمومی)
چکیده انگلیسی
Solid gas hydrate particles may form in oil and gas pipelines in the presence of water at high pressures and low temperatures; typical conditions of subsea hydrocarbon pipelines used in offshore facilities. Gas hydrate particles that form within these pipelines may create blockages following a complex multi-physics phenomenon involving emulsification, hydrate formation and subsequent hydrate particle agglomeration and bedding. Here we present a conceptual model depicting different hydrate plugging risk levels associated with oil-dominated systems, developed based on observations from high-pressure flowloop experiments. Using experimental measurements from these experiments, we develop a mathematical correlation to classify and quantify hydrate plugging risk in oil and gas pipelines. The correlation is based on assessable parameters that govern hydrate transportability in pipelines, such as, liquid loading, mixture velocity, fluid properties, and hydrate amount. A parametric study is performed using the proposed hydrate plugging risk correlation showing the plugging risk increasing with decrease of liquid loading and fluid velocity. The hydrate plugging risk estimation approach using the proposed correlation is illustrated for steady-state and transient operations of a long subsea tieback facility based on numerical transient multiphase flow simulations. The hydrate plugging risk is found to evolve over time as a function of hydrate volume fraction along the pipeline length. The hydrate plugging risk quantification presented, in terms of Hydrate Risk Evaluator, in this study represents an advancement in the area of hydrate risk assessment, as it can be used to assess hydrate plugging risk and consequently operational safety of hydrocarbon transport pipelines from the flow assurance perspective.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Natural Gas Science and Engineering - Volume 58, October 2018, Pages 152-161
نویسندگان
, , ,