Термодинамическое моделирование фазовых равновесий углеводородных систем с водой и газовыми гидратами для повышения эффективности технологий в добыче газа
Диссертация
При моделировании фазовых равновесий природных газовых смесей с газовыми гидратами и конденсированными водными фазами использован подход с раздельным термодинамическим описанием контактирующих фаз (природный газ, вода, гексагональный и кубический льды, газовые гидраты) как более гибкий. Особое внимание уделено рассмотрению термодинамических моделей метаста-бильных водных фаз (переохлажденная… Читать ещё >
Список литературы
- СТО Газпром 3.0−2006 «Система норм и нормативов расхода ресурсов, использования оборудования и формирования производственных запасов ОАО „Газпром“. Основные положения». ООО «ИРЦ Газпром», 2006.
- Методика расчета норм расхода ингибиторов гидратообразования с применением ЭВМ, М., ВНИИЭГазпром, 1985, 92 е., утв. В. Е. Шереметом 26 декабря 1985 г. //Авт.: Бухгалтер Э. Б., Зуйкова Г. А., Бирюкова Н. И., Слуцкая Т. И., Душнов В. М., Тункель Л.Е.
- Инструкция по расчету оптимального расхода ингибиторов гидратообразования, М., ВНИИГАЗ, 1987, 72с., утв. А. И. Гриценко 3 июня 1987 г. //Авт.: Истомин В. А., Квон В. Г., Бурмистров А. Г., Лакеев В.П.
- Истомин В.А. Проблема обеспечения показателей качества природного газа и равновесия углеводородных систем с водными фазами. М.: ИРЦ Газпром, Обз. информ. Сер. Газовая промышленность на рубеже XXI века, 1999, 77с.
- Petrenko V.F., Whitworth R.W. Physics of Ice, Oxford Univ. Press. 1999, 373 pp.
- Анджелл K.A. Переохлажденная вода. Вода и водные растворы при температурах ниже 0 °C. Под ред. Ф.Франка. Киев: Наукова думка, 1985, с. 13−75.
- Angell С.А. Supercooled water // Ann. Rev. Phys Chem. 1983, V.34, pp. 593 630.
- И.Сморыгин Г. И. Теория и методы получения искусственного льда. Новосибирск: Наука, СО РАН, 1988, 282 с.
- Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: «Наука», 1972, 720 с.
- Краткий справочник физико-химических величин. Под редакцией А. А. Равделя и A.M. Пономаревой, издание восьмое, переработанное. П.: «Химия», Ленинградское отделение, 1983, 144 с.
- Sloan Е. Dendy, Jr. Clathrate Hydrates of Natural Gases, New York and Basel, Marcel Dekker Inc, 1990, pp. 414.
- Van derWaals J.H., Platteeuw J.C. -Mol. Phys., 1958, v.1, pp.91−97.
- Barrer R.M., Stuart W.J. Proc. Roy. Soc., 1957, v. A243, pp.172−179.
- Handa Y. P., Tse J. S. (1986). Thermodynamic properties of empty lattice of structure I and structure II clathrate hydrates. J. Phys. Chem., 90 (22), pp. 5917 -5921.
- Sloan E.D., Koh C.A. Clathrate Hydrate of Natural Gases, 3nd ed.- Taylor and Francis Group, LLC: New York, 2008, p.721.
- Карапетьянц M.X. Методы сравнительного расчета физико-химических свойств. М.: Наука, 1965, с. 404.
- Бухгалтер Э.Б. Исследование процесса гидратообразования и борьба с ним на примере Оренбургского газоконденсатного месторождения. Автореферат диссертации, представленной на соискание ученой степени кандидата наук, М., 1973.
- Малышев А.Г., Малышева Г. Н., Каптелинин Н. Д. Определение условий гидратообразования расчетными методами. Депонирована во ВНИИОЭНГе 8.10.1976, № 328, 8 с.
- Квон В. Г, Истомин В. А., Дуров В. А., Боярчук К. В., Манаков А. Ю. Метод расчета условий гидратообразования для высоких давлений // Наука и техника в газовой промышленности. 2007 — № 4, с. 67−74.
- Истомин В.А., Квон В. Г. Предупреждение и ликвидация газовых гидратов в системах добычи газа. М.: ИРЦ Газпром, 2004, 508 с.
- Истомин В.А., Якушев B.C. Газовые гидраты в природных условиях. М.: Недра, 1992.-236 с.
- Setzmann U., Wagner W., A new equation of state and tables of the thermodynamic properties for methane covering the range from the melting line to 625 К at pressures up to 1000 MPa. J. Phys. Chem. Ref. Data, 1991, v. 20, pp. 10 611 155.
- Сайт Национального Института Стандартов и Технологии США (NIST), Chemistry WebBook, http. y/webbook.nist.qov/.
- Истомин В.А., Квон В. Г. «Методика и результаты расчета двухфазных равновесий природного газа с конденсированной водной фазой». В сб. «Актуальные проблемы освоения газовых месторождений Крайнего Севера», Москва, 1995, с.180−204.
- Dyadin Yu.A., Aladko E.Ya., and Larionov E.G. Decomposition of the Methane Hydrate up to 15 kbar, Mendeleev Comm., 1997, pp. 34−35.
- Дядин Ю.А., Ларионов Э. Г., Аладко Е. Я., Журко Ф. В., Клатратные гидраты азота при давлениях до 15 кбар, ДАН, 2001, 378, № 5, с. 653−655.
- KuhsW.F., Chazallon В., Radaelli P.G., PauerF. Case occupancy and compressibility of deuterated N2-clathrate hydrate by neutron dissraction. Journal of Incl. Phenom. and Molec. Recogn., v. 29, pp. 65−77, 1997.
- Петренко В.И., Зиновьев В. В., Зиновьев И. В. и др. Геолого-геохимические процессы в газоконденсатных месторождениях и ПХГ. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003, 511 с.
- Рыжов А.Е., Савченко Н. В., Шеберстов Е. В. Особенности разработки газоконденсатных залежей ачимовских отложений. Газовая промышленность 2005, № 1, с. 32−36.
- Anklam M.R., Firoozabadi A. Driving force and composition for multicomponent gas hydrate nucleation from supersaturated aqueous solutions. Chem Phys. 2004 v.121 (No 23), pp.11 867−11 875.
- Якушев B.C. Состав, строение и свойства мерзлых гидратонасыщенных отложений. Автореф. канд. геол.-мин. наук, МГУ, 1991, 22 с.
- Yakushev V.S., Istomin V.A. (1992). Gas-hydrates self-preservation effect. Physics and Chemistry of Ice. Hokkaido University Press, Sapporo, pp. 136−140.
- Ершов Э.Д., Лебеденко Ю. П., Чувилин E.M., Истомин В. А., Якушев B.C. Особенности существования газовых гидратов в криолитозоне, Доклады АН СССР, 1991, т. 321, № 4, с.788−791.
- Мельников В.П., Нестеров А. Н., Решетников A.M. Механизм разложения газовых гидратов при давлении 0.1 МПа. Доклады Академии Наук, т. 389, № 6, 2003, с. 803−806.
- Якушев B.C., Истомин В. А. Причины газовых выбросов в мерзлых породах Ямбургского ГКМ. В сб. научн. трудов «Особенности освоения газовых месторождений в сложных геокриологических условиях», ВНИИГАЗ, 1987, с. 119−127.
- Gudmundsson J.S., Anderson V., Levik О.I., and Parlaktuna M., «Hydrate Concept for Capturing Associated Gas», SPE 50 598, the European Petroleum Conference, 20−22 October, the Hague Netherlands (1998), Conference Proceedings, pp. 247−258.
- Мельников В.П., Нестеров А. Н., Решетников A.M. Диссоциация газовых гидратов при атмосферном давлении. Газовые гидраты (спецвыпуск), приложение к журналу «Газовая промышленность», «Газойл пресс», Москва 2006, с. 55−61.
- Chuvilin Е.М., Kozlova E.V. Experimental estimation of hydrate-containing sediments stability. Proceedings of the Fifth International Conference on Gas Hydrates, Trondheim, Norway, 2005, v.5, pp. 1540−1547.
- Истомин В.А. Перегрев газовых гидратов и льдов // Перспективы выявления и освоения месторождений газа, конденсата и нефти на шельфе морей России: Сб. науч. тр. М.: ВНИИГаз, 1998. — с. 131−140.
- Истомин В.А. О возможности перегрева гидратов природных газов и других водосодержащих кристаллических структур. Журнал физической химии, т. 73, № 11, с. 2091−2095, 1999.
- Circone S., Stern L.A., Kirby S.H. The effect of elevated methane pressure on methane hydrate dissociation // American mineralogist. 2004, — v.89 — pp. 1192−1201.
- Кинетика и механизмы гидратообразования газов в присутствии поверхностно-активных веществ. Диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук. А. Н. Нестеров, Тюмень, 2006.
- Kuhs W.F., Genov G., Staykova D.K. and Hansen T. Ice perfection and onset of anomalous preservation of gas hydrates. Phys. Chem. Chem. Phys., 2004, 6, pp. 1 -6.
- Kuhs W.F., Genov G., Staykova D.K. and Hansen T. (2005). Ice perfection and anomalous preservation of gas hydrates. Proceedings of the Fifth International Conference on Gas Hydrates, Trondheim, Norway, v.1, pp. 14−20.
- Takeya S., Ebinuma J., Uchicda Т., Nagao J., Narita R. Self-preservation effect and dissociation rates of CH4 hydrate// J. of Crystal Growth. 2002. — V. 237−239. — pp. 379−382.
- Uchida Т., Shimada W., Hondoh Т., Mae S. and Barkov N.I., «Refractive-index measurements of natural air-hydrate crystals in an Antarctic ice sheet,» Appl. Opt. 34, Issue 25, p. 5746, 1995.
- Эффект самоконсервации газогидратов. Ю. Ф. Макогон. Доклады Академии Наук, 2003, том 390, № 1, с. 85−89.
- Nucleation, decomposition and guest vibrations in Clathrate Hydrates. John S. Tse, Dennis D. Klug. Proceedings of the Fourth International Conference on Gas Hydrates, Yokohama, 2002, pp. 669−672.
- Белослудов B.P., Шпаков В.П., Tse J., Kvamme В. Упругие модули и стабильность метанового гидрата. Метод решеточной динамики. // Химия в интересах устойчивого развития -1998.- Т. 6, № 1. С. 75−82.
- In Situ X-ray Diffraction Measurements of the Self-Preservation Effect of CH4 Hydrate. S. Takeya, W. Shimada, Y. Kamata, T. Ebinuma, T. Uchida, J. Nagao, H. Narita. J. Phys. Chem. A 2001, 105, pp. 9756−9759.
- Self-Preservation Effect and Dissociation rates of CH4 Hydrate. S. Takeya, T. Ebinuma, T. Uchida, J. Nagao, H. Narita. Journal of Crystal Growth 237−239 (2002), pp. 379−382.
- Билюшов B.M. Течение газа в трубах с учетом гидратообразования. Дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., МИНГ, 1985, 190 с.
- Lu Н., Tsuji Y. and Ripmeester J.A. Stabilization of Methane Hydrate by Pres-surization with He or N2 Gas. J. Phys. Chem., B, Vol. 111, № 51, 2007, pp. 14 163−14 168.
- CO2 hydrate: Synthesis, Composition, Structure, Dissociation Behavior and a Comparison to Structure I CH4 Hydrate. S. Circone, L. Stern, S.H. Kirby and other, J. Phys. Chem., В 2003, 107, pp. 5529−5539.
- Direct determination of Gas Hydrate stability using recovered natural gas hydrate sample. H. Lu, John Ripmeester, H. Das, Proceedings of the Fifth International Conference on Gas Hydrate, v 5, pp.1527−1531, Norway, 2005.
- Kida M., Khlystov O., et.al.: Coexistence of structure I and II gas Hydrates in Lake Baikal suggesting gas sources from microbial and thermogenic origin. Geo-phys. Res. Lett., Vol. 33(24), L 24 603.
- Методические указания no технопогическим расчетам систем абсорбционной осушки газа, утв. 29 ноября 1988 г. Ю. И. Топчевым, Тюмень, Тюмен-НИИГипрогаз, 1988, 152 с. //Авт.: Кпюсов В. А., Изосимова Н. П., Щипачева Э. И., Безноскова В.Е.
- Бородина И.И. О нормировании потерь гликопя на установках осушки газа, в сб.: Р.И. ВНИИЭГазпрома, сер. Подготовка и переработка газа и газового конденсата, М., ВНИИЭГАЗпром, вып. Ю, 1979, с.10−15.
- Кпючева Э.С., Ярым-Агаев Н.Л. Потери диэтиленгликоля при его регенерации за счет уноса в виде пара, в сб.: Р.И. ВНИИЭГАЗпрома, сер. Подготовка и переработка газа и газового конденсата, М., ВНИИЭГаздром, вып.5, 1979, с.1−3.
- Кпюсов В.А., Касперович А. Г. Анализ эффективности работы систем абсорбционной осушки природного газа, в сб. ВНИИЭГАЗпрома, Обзорная информация, сер. Подготовка и переработка газа и газового конденсата, М., ВНИИЭГАЗпром, вып.9, 1984, 53 с.
- Ланчаков Г. А., Кпюсов В. А., Щипачев В. Б. Эффективность абсорбционного оборудования на газовых месторождениях Тюменской области, М, ИРЦ Газпром, 1994, 24 с.
- Нормы расхода диэтиленгликоля в добыче газа на 1996 год, Утв. гл. инженером ДП Уренгойгазпром Г. А. Ланчаковым 19 марта 1996 г., г. Новый Уренгой, 1996, 58 с.
- Клюсов В.А. Номограмма для определения равновесной концентрации диэтиленгликоля в рефлюксе десорбера, в сб.: Р.И. ВНИИЭГазпрома, сер. Подготовка и переработка газа и газового конденсата, М., ВНИИЭГазпром, вып.1, 1983, с. 6−7.
- Инструкция по модернизации многофункционапьных аппаратов подготовки газа, РД 9510−73−86, утв. 20 июня 1986 г. Ю. И. Топчевым, Тюмень, Тюмен-ниигипрогаз, 1986, 34 с. /Авт.: Клюсов В. А., Щипачев В. Б., Мокроносов А.Л.
- Ключева Э.С., Жила Н. Д. Методы очистки гликолей от тяжелых углеводородов и продуктов деструкции, в сб.: Обзорная информация ВНИИЭГазпрома, сер. Подготовка и переработка газа и газового конденсата, М., ВНИИЭГаз-пром, 1990, 33 с.
- Бородина И.И., Нам Н.К. Исследование пенообразующих свойств диэти-ленгликоля при регенерации, в сб.: Р.И. ВНИИЭГазпрома, сер. Переработка газа и газового конденсата, М., ВНИИЭГазпром, вып.10, 1977, с. 3−10.
- Изосимова Н.П. Обессоливание гликолей на установках осушки газа Тюменской области, в сб.: Р.И. ВНИИЭГазпрома, сер. Подготовка и переработка газа и газового конденсата, М., ВНИИЭГазпром, вып.10, 1979, с. 4−10.
- Временная инструкция по предупреждению и ликвидации гидратов в системах добычи и транспорта газа // авт.: Макогон Ю. Ф., Малышев А. Г., Седых
- A.Д., Унароков К. Л., Топчев Ю. И. М., ВНИИГАЗ, 1983, 30 с.
- Методические рекомендация по нормированию ДЭГа на установках абсорбционной осушки газа, М., ВНИИГАЗ, 51 е., 1997, утв. В. И. Муриным // авт.: Истомин В. А., Ставицкий В. А., Абсалямова А. Х., Клюсов В. А., Щипачев1. B.Б., Квон В.Г.
- Истомин В.А., Ставицкий В. А., Абсалямова А. Х. Особенности нормирования потерь гликоля на установках абсорбционной осушки газа, в сб.: «Повышение эффективности процессов переработки газа и газового конденсата», часть 2, М&bdquo- ВНИИГАЗ, 1995, с. 124−141.
- Бухгалтер Э.Б., Дегтярев Б.В.,.Лутошкин Г. С. Из опыта борьбы с гидратооб-разованием при добыче газа, М., ВНИИОЭНГ, 1968, 100 с.
- СТО «Газпром» «Методика расчета норм расхода химреагентов по газодобывающим предприятиям ОАО „Газпром“». Вводится в действие с 3 марта 2009 г распоряжением № 219 от 12 августа 2008 г. Заместителя Правления ОАО «Газпром» А. Г. Ананенковым.
- Гухман Л.М. Общее уравнение для расчета потребного количества раствора ингибитора гидратообразования, в сб.: Проблемы нефти и газа Тюмени, Тюмень, вып. 52, 1981, с. 51−53.
- Бурмистров А.Г. Условия образования гидратов в системе «оренбургский газ пластовая вода — водные растворы метанола», в сб.: Проблемы добычи газа, М., ВНИИГАЗ, 1979, с.164−170.
- Истомин В.А. К расчету расхода смешанных ингбиторов гидратообразования, в сб.: «Особенности разработки и эксплуатации месторождений Западной Сибири при водонапорном режиме», М., ВНИИГаз, 1986, с. 30−38.
- Истомин В.А., Квон В. Г. Методические указания по расчету фазовых равновесий газовых гидратов и предупреждению гидратообразования в системах добычи газа. М.: ВНИИГАЗ, 1985, 124 с.
- Bailie С., Vichert Е. Chart gives hydrate formation temperature for natural gas // Oil and Gas Journal, 1987, v. 4, pp.37−39.
- Истомин B.A., Квон В. Г., Якушев B.C. Инструкция по инженерным методам расчета условий гидратообразования, М., ВНИИГаз, 1989, 85 с.
- Истомин В.А., Елистратов М. В., Елистратов А. В. «Применение гликолей для абсорбционной осушки природных газов. Физико-химические аспекты», Обзорная информация, Серия «Подготовка и переработка газа и газового конденсата», Москва, ООО «ИРЦ Газпром», 2004.
- Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Справочное пособие. 3-е изд., Л., Химия, 1982, 590 с.
- Эб.Лебенкова И. В., Истомин В. А. Изучение растворимости метанола в н-гексане и н-гептане, в сб.: «Газификация. Природный газ в качестве моторного топлива. Подготовка, переработка и использование газа», № 5−6, с. 3−14, 2003.
- Методические рекомендации по предупреждению гидратообразования на валанжинских УКПГ Уренгойского ГКМ. Часть 1. М., ВНИИГАЗ, 84 е., 1990 // авт. Истомин В. А., Лакеев В. П., Бурмистров А. Г., Квон В. Г. и др.
- Бурмистров А.Г., Сперанский Б. В., Степанова Г. С. Причины высоких концентраций метанола в низкотемпературном сепараторе УКПГ. Газовая промышленность, 1986, № 4, с. 21−22.
- Эксплуатация газораспределительных станций. Пиляк М. В. Л.: Недра, 1969, 96 с.
- Техническая термодинамика: Учебник для вузов / Лобанов В. И., Ясни-ков Г. П., Гордон Я. М., Телегин С. А. М., «Металлургия», 1992. 240 с.
- Сычев В.В., Козлов А. Д., Спиридонов Г. А. и др. Термодинамические свойства метана. М.: Изд-во стандартов, 1979.
- Бухгалтер Э.Б. «Метанол и его использование в газовой промышленности», Москва, «Недра», 1986.
- Гриценко А.И., Истомин В. А., Кульков А. Н., Сулейманов Р. С. «Сбор и промысловая подготовка газа на северных месторождениях России», Москва, «Недра», 1999.
- А.Е. Винокур. Разработка комбинированного процесса осушки и извлечения газоконденсата из природного газа. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Москва, 1982.
- Халиф А.Л., Шигаева И. М., Сперанский Б. В., Туревский Е. Н. Выбор оптимальных параметров эффективной работы установок регенерации метанола. ЭИ, ВНИИЭГазпром, сер. Подготовка, переработка и использование газа, № 7, 1986, с. 7−9.
- Исследование и совершенствование технологий промысловой обработки газоконденсатных смесей в условиях месторождений Западной Сибири. Якупов С. Г. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 2004.
- Повышение эффективности технологии применения метанола для предупреждения гидратообразования при низкотемпературной обработке газа. Лужкова Е. А. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 2005.
- Глубокая переработка газовых конденсатов./ Под редакцией Г. В. Тараканова. Астрахань: типография «Факел» ООО «Астраханьгазпром», 2007.276 с.
- Авт.с. № 486 184, СССР. Устройство для предотвращения гидратообразования в импульсных линиях / Водяник П. Ф., Сухоненко В. Н., Авт.с. № 488 071, СССР. Устройство для предотвращения гидратообразования / Полосин И. А., Криворучко А. Т., Седько Э.Г.