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影响高含硫天然气流量计量系统的主要因素有哪些

时间:2023-11-16 07:15:05 点击:227次

与净化天然气的流量计量系统相比,影响高含硫原料天然气流量计量系统的主要因素有固液杂质影响、单质硫析出、水合物的影响以及压缩因子计算等几个方面。

高含硫天然气从气田到上游的集输系统,再到下游的输气管道系统的集输过程中难免会遇到一些复杂的流动工况,导致天然气的压力、流速和温度发生强烈的跃变和跳动,而引起天然气内部元素硫溶解度降低,从而析出单质硫。单质硫在天然气流动的过程中不断的生长,硫颗粒与管道内部其它来源的固体颗粒不断碰撞发生聚合,最终形成直径较大的颗粒。在遇到一些典型管件如调节阀、汇管和计量分离器等时,导致颗粒在集输系统中的某些位置逐渐沉积下来。固体颗粒的沉积会一方面会导致管道的腐蚀性增加,另一方面集输管道内会因固体颗粒沉积导致管壁附着一层单质硫,甚至引起内部堵塞。

当前国内高含硫天然气的集输工艺设计通常采用井口湿气加热后保温的输送方式,如渡口河气田、元坝气田等。而在高含硫天然气采输过程中,在一定的热力学条件下,乙烷以上的烃类成分天然气水合物主要与集输系统的温度、压力以及烃类成分的含量有关系,如果管线中气和水属于饱和状态,存在着一定的游离水,当压力足够高或温度低到一定程度,就很容易形成天然气的水合物。通常来说,集输管网中一方面随着H2S含量的增高,天然气水合物形成的温度也随之上升;另一方面在一定的输送压力下,温度越低也将导致更容易形成水合物。通常在天然气处理站内存在一定数量的节流设施,不可避免将会引起压力的变化,导致更易形成水合物。

压缩因子的准确计算对高含硫气藏储量计算、管道流量计量至关重要,如果计算出的压缩因子与实际情况差距较大,将会对高含硫气藏储量的计算、气田开发方案的编制以及气藏的动态分析产生不利的影响。由于高含硫气体中富含H2S和CO2等组分,使其物性出现较大偏离,若直接采用常规气体物性参数的计算方法确定高含硫气体的物性则会带来较大误差。

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