油氣管道中水合物降壓分解實驗

宋光春，李玉星，王武昌，姜凱，施政灼 ，趙鵬飛

油氣管道中水合物降壓分解實驗

宋光春1，李玉星1，王武昌1，姜凱1，施政灼1，趙鵬飛2

（1中國石油大學(華東)山東省油氣儲運安全省級重點實驗室，山東青島 266580；2中國石化集團新星石油有限責任公司，北京 100083）

利用高壓環道裝置，以柴油、水、天然氣為實驗介質，在不同含水率（30%、70%、100%）等條件下進行管道內水合物的降壓分解實驗，研究水合物在油氣管道中的降壓分解過程。根據實驗中水合物形態的演化情況，分析了管道內水合物降壓分解的過程和特性，并據此提出了水合物在管道內降壓分解的簡化物理模型。該模型由4個獨立部分組成：水合物在管壁上的分解，主要描述管壁水合物層的變薄、坍塌和脫落過程，氣體運移通道和油包氣泡結構會在上述過程中出現；水合物在純水體系中的分解，主要描述管道內的水合物云團因水合物顆粒的不斷上浮和分解而逐漸變薄直至消失的過程；水合物在水基體系中的分解，主要描述管道內的水合物云團因水合物絮體的不斷上浮和分解而逐漸變薄直至消失的過程，該過程中液相分層現象會因水合物的分解而愈加明顯；水合物在油基體系內的分解，主要描述絮狀水合物云團因分解而整體收縮直至消失的過程，在該過程中會出現由水合物分解水向下沉降而形成的液相分層現象。

水合物；降壓分解；形態；水合物層；水合物云團；物理模型

氣體水合物是由水分子和氣體分子在低溫高壓條件下結合而成的籠狀晶體物質[1]。……