مطالعه آزمایشگاهی شرایط تشکیل هیدرات در گل حفاری پایه آبی در چاههای حفاری فراساحلی
چکیده
هیدرات های گازی ترکیباتی کریستالی نظیر یخ می باشند، که بواسطه ترکیب آب و مولکولهای گازی (مهمان) مناسب تحت شرایط، دمای پایین و فشار بالا تشکیل¬ می گردند. تشکیل هیدرات های گازی موجب ایجاد نگرانی هایی در عملیات حفاری و بهره برداری نفت و گاز در زمینه مسدود شدن چاهها، خطوط جریان و سایر تسهیلات فرآیندی می گردد. بمنظور کنترل خطرات ناشی از تشکیل هیدرات در عملیات حفاری و بهره برداری، اضافه نمودن ممانعت کننده های ترمودینامیکی ( الکترولیت ها و ممانعت کننده های آلی) به سامانه های حاوی سیال مرسوم است. در این پژوهش یک دستگاه آزمایشگاهی بمنظور بررسی تشکیل هیدرات های گازی در گل حفاری پایه آبی بدون حضور بازدارنده و نیز در حضور نمک و ممانعت کننده های ترمودینامیکی در دوحالت استاتیک و دینامیک ساخته شد. آزمایشات با استفاده از یک دستگاه چرخه جریانی به قطر داخلی 959/1 سانتی متر و طول 300 سانتی متر انجام گرفت. چرخه جریانی توسط سه عدد سنسور دمایی ( pt100 ) و دو سنسور اندازه گیری فشار پایش شده است میزان دقت در اندازه گیری فشار و دما به ترتیب برابر 10 پوند بر اینچ مربع و 1/0 کلوین می باشد. تمام آزمایشات در فشار اولیه psia 2100 آغاز گشته اند. دمای چرخه جریانی با نرخ کاهشی 33/3 فارنهایت در هر ساعت از دمای اولیه 80 درجه فارنهایت شروع شده است. در همه آزمایشات، هنگامی که زمان تاخیر تشکیل هیدرات برای مخلوط گازی در حضور متانول و اتیلن گلیکول به عنوان ممانعت کننده مقایسه می گردد مشاهده می شود که این زمان در حضور متانول طولانی تر از اتیلن گلیکول می باشد. ترکیب 10% وزنی نمک و 10 % وزنی متانول بهترین ترکیب ممانعت کننده در میان نمک خالص و نیز سایر ترکیبات نمک به همراه متانول و اتیلن گلیکول است.