天然气水合物链:天然气运输构想

邓君福:天然气水合物链:天然气运输构想41天然气水合物链:天然气运输构想编译:邓君福(大庆油田第三采油厂规划设计研究所)审校:纪常杰(大庆油田工程有限公司)摘要一般来说,对于大规模的天然气和水合物合成系统。相比其他系统,采用微泡材藏资源采用长途液化天然气(LNG)运输了料、有管式反应器的水合物合成系统有较高的合成方式是经济可行的。目前,日本的石油、天速度。随着技术的进步需要进一步开展精细化可行然气、金属制品进出口公司和有关工程公司性研究。开始关注天然气水合物(NGH)气体运输含气击除装置技术。考虑优化天然气工艺,理解NGH链的过程影响,以及优化整个NGH链十分高压天然气重要。天然气(常规的关键词天然气水合物链成本排放图2NGH运输链的概念及研究系统Do:10.3989/.issn.1002-641X2010.7.0122概念设计1背景研究的目的是分析日本在NGH天然气运输中日本很多6000km以内的中小气田应用传统的CO2生命周期(LCCO2)。在选定的模式中,天技术开发将十分困难(如LNG技术和管道输送),然气在生产厂中转化为NGH,然后从东南亚沿海NGH或许是一个经济可行的气体运输方法。NGH地区欠发达的天然气田通过NGH运输船输送到日体积只是天然气气态或液态的170分之一,因此本。运输距离6000km的基本生产率是1×10t/a估算NGH的初始投资成本比LNG管道输送的投LNG当量。研究假定天然气输送到发电厂资成本低。3LCCO2分析LNG输送对于长途运输是经济可行的。管道运输由于资本成本较高,适合相对距离较短的运研究范围包括生产设施(包括进气的处理)和输,NGH运输适于解决中小范围或边远油气田天再气化设施之间的过程然气输送问题(图1)。可行性研究(图2)表明,3.1LNG链的LCCO2排放NGH对于大小合适的天然气储备和一定运输距离106t/aLNG当量的规模是非常大的,因此认为的气田具有经济优势。是一种不可行的LNG项目。根据之前的研究,CO排放与LNG的体积规模成线性关系。从LCCO2排主要用放量与LNG体积的关系数据可以推算出1×10t/aLNG链的LCCO2的排放量。这个1×10°t/aLNG压_天然气链的LCCO2排放量为0.574×106t/a3.2NGH链的LCCO2排放天然气输理变化NGH的LCCO2排放分为三个主要部分:NGH生产系统,包括进气处理;NGH的运输;NGH的再气化系统化最氯化合叫烟料与跟化学变化NGH生产系统包括生产和NGH装载过程。NGH云输构相量基干零装坛卡式,冷藏货物封1天然气运输概念闭系中国煤化工℃储存NGH目前,已经开发了几种类型的NGH合成系NGICNMH(过程和再气化统,其中包括泡沫/搅拌型反应器、水雾型反应器过程42国外油田工程第26卷第7期(2010.7)4结果6结论研究表明,NGH链的LCCO2排放总量是NGH链的优势在一定的条件下得到了证实0.479×10°t/a,低于类似的LNG链17% NGHNGH链包括NGH生产设施、4个运输载体以及链生产系统的基础设施由高压用途的通用设备组再气化设施。运输距离6000km时NGH链的成,但可以相对容易地制造。虽然在NGH的运输LCCO2的排放总量低于相似的LNG链17%中LCCO2的排放是等量LNG载体的4倍,但NGH技术在货币化的中小型或远程气田,其LNG颗粒在较高温度的运输环境中运输费用相对天然气产量在1×106~3×10°t/a,且至用户的运较低输距离不到6000km,有令人欣喜的潜力。在不5敏感性分析久的将来,NGH技术的进步决定了其能够与LNG技术进行竞争,技术的发展需要提高可行性研究的不确定性按降序排列分别为发电效益、运输距精度。因此,考虑优化生产过程和理解NGH链的离、水合率、制冷系统、NGH合成设施。尽管在过程影响,以及优化整体NGH链是非常重要的。每种参数范围中都有不同的风险可能性,但重点是如何提高可行性研究中运输距离、水合率、制冷系资料来源于美国JPT》2009年4月统、NGH合成的参数和实现NGH链实际应用的收稿日期2010-03-12)技术开发。(上接第10页)系,更重要的是ry随着n值、泡沫膜的弹性系数E需要一个比泡沫自身产生的屈服应力更大的力。和表面张力a的增大而线性增加。为了有效证明这所有的分液作用是由泡沫析水作用和指进作用重要的性质,唯一需要认识的就是E与的值受相互作用的结果。指进现象从入口端不断扩展,在表面活性剂的影响很大。表面活性剂能够使E和σ泡沫中经过一段距离之后呈现向下弯曲的趋势,这相互作用,通过施加外部张力实现相互作用,促成很可能是重力作用的结果。了性能可控的智能泡沫的形成8泡沫是一种智能流体9结论为了解释上述实验现象,泡沫被描述为宏观流泡沫在多孔介质中的流态通过屈服应力表现出体,其屈服应力为r,由于τ≤r,时泡沫不发生不同的性质,低于屈服应力泡沫被捕集不能流动,剪切作用,r>r,时泡沫表现出幂律流体特征,因而高于屈服应力则呈现出幂律流体的特征。屈服应此可应用下面的流变模型描述力值主要取决于泡沫的物理参数,如泡沫密度、泡u=0,当r≤r沫膜的弹性以及表面张力,这些参数主要通过表面(2)+K1u"1+K活性剂的仔细筛选来控制。不同泡沫具有不同的屈式中,K1、K2是泡沫和多孔介质系统的特征参数;服应力,这使得泡沫作为一种智能流体显示出其在=如是泡沫的表观速度;中是孔隙度。方程(2)油田开发过程中的应用前景表示泡沫的捕获是泡沫流变过程中的必然结果,因为在低于自身的屈服应力条件下泡沫被捕集而高于资料来源于《 Business Briefing: Exploration& Production;Theol& Gas review》2005屈服应力条件下泡沫流动时的黏度由方程(2)给(收稿日期2009-03-27)出。对比方程(1)和方程(2)可以发现,K1与rr范围有如下关系:中国煤化工K1∝n,r∝n(ElnA+a)(3)CNMHG或者用其他的表述方式,K1与气泡密度n成线性关