This study suggests three methods for flow models for offshore natural gas production systems and hydrate plug models to investigate fluid loading and depressurization analysis of hydrates. KEYWORDS: Offshore Natural Gas Production System 유동안정성확보; Hydrate plug 하이드레이트 집적; Pressure reduction.
서 론
해양 가스 생산시스템 개요
특히, 해양 가스 생산 시스템에서는 생산 파이프와 라이저의 수직 단면에서 액체 로딩이 발생할 것으로 예상됩니다. 해양가스 생산시스템에서 생산된 가스가 해양가공공정에 도달하기 위해서는 Fig. 실행 가능한 해양 가스 생산 시스템 분석.
해양 가스 생산 시스템의 개략도가 아래 그림에 나와 있습니다. 가스 생산이 중단될 때 전체 해양 가스 생산 시스템의 유체 축적에 대한 개략도가 그림 1에 나와 있습니다. 생산 시스템의 흐름 분석을 수행하기 위해 이전 장의 생산 시스템 흐름 모델을 사용했습니다.
생산관 내 유동모델을 통해 수화물 효과를 분석한 결과, 해저의 생산량을 결정하였다. 생산 석유 및 가스전의 흐름 안정성을 보장하는 기술입니다.
해양 가스 생산시스템 분석 기법
- 유체특성화 분석 기법
- 임계 가스 생산량(Critical gas rate) 분석 기법
- 노달 분석 기법(Nodal analysis)
- 유입 유동 곡선 (Inflow performance relationship)
- 유출 유동 곡선 (Tubing performance relationship)
해양 가스 생산시스템 유동안정성확보 분석 기법
- 생산 관내 다상 유동 분석 기법
- 유동안정성 확보 분석 기법
이러한 요소들을 고려한 생산배관 내 유동모델은 시간에 따른 생산댐퍼인 해양가스 생산시스템의 유체부하를 예측할 수 있다(Fig. 10). 또한, 시간이 지남에 따라 배관 내부의 온도와 압력이 결정되므로 흐름 안정성 확보에 문제가 발생하는 것을 예측할 수 있으며, 특히 저온에서 흔히 발생하는 수화물 배관의 막힘을 정량적으로 예측할 수 있습니다. 해양 가스 생산 시스템의 조건(Bratland . 2010). 특히, 해양가스 생산 시스템에서 흐름 안정성 확보에 있어서 가장 큰 문제는 수화물(hydrates)인데, 이는 저온, 고압 조건에서 생성되는 물 분자의 격자 구조에 저분자량 가스 분자가 갇혀 있는 결정체이다.
해양가스 생산시스템의 운영에 있어서 고온의 생산유체가 저온의 해저 환경에 노출되면 수화물 형성조건을 충족시키기 위해 유체의 온도가 급격하게 저하되어 결국 생산배관이 막히게 되는 현상이 발생한다. 수화물 및 생산이 중단되었습니다. 생산 라인 내에서 하이드레이트 막힘이 발생하는 경우, 하이드레이트 생성 위치, 크기, 다공성, 유체 투과도, 생산 시스템 작동 온도 및 압력 등 확인할 수 없는 요소가 많기 때문에 이를 식별하는 것이 매우 어렵습니다. 이를 통해 해양가스 생산 시스템의 안정성을 확인하고, 생산 배관 내부 손상 위험이 예상되는 경우 양방향 감압을 이용한 수화물 해리 분석을 실시해 안정성과 시간을 고려한 최적의 감압 방법을 도출한다.
적용대상 해양 가스 생산시스템 분석
적용대상 개요
해양 가스 생산시스템 분석 결과
- 유체특성화 분석 결과
- 임계 가스 생산량(Critical gas rate) 분석 결과
- 노달 분석 (Nodal analysis) 결과
대상 해양가스 생산 시스템에서는 생산파이프 내 유동모델을 이용하여 액체축적에 대한 다단계 천이유동을 해석하였고, 생산파이프에서 해양플랫폼까지 생산파이프를 시뮬레이션하였다(Fig. 19). 생산 파이프라인 흐름 모델을 사용하여 가스 재생 및 용해 과정에서 저온 해양 환경에 노출된 고압 생산 유체로 인한 수화물 발생을 연구했습니다. 가스 재생 테스트는 해상 가스 생산 시스템의 폐쇄 기간 동안 저류층 압력이 약 42 barg까지 증가했을 때 수행되었습니다.
실제 현장 측정과 시뮬레이션 결과의 차이가 발생하는 가장 큰 원인은 유동 라인의 수화물 형성으로 인한 생산 라인의 막힘으로 판단되었습니다. 이에 대한 원인을 분석하기 위해 해양가스 생산 시스템의 유체 조성에 따른 하이드레이트 곡선과 유동선 압력/온도를 플롯팅하여 하이드레이트 생성 구역과 일치함을 확인하였다(Fig. 27). 수화물이 분해된 후 해상가스 생산 시스템이 안정적인 운전 조건에서 가동되면 다시 가스가 생산될 것으로 여겨진다.
본 연구에서는 생산이 중단된 해양 가스 생산 시스템에서 생산 중단 원인을 분석하고, 가스 재생 시 발생하는 수화물 차단 및 감압에 따른 해결 방안을 고려하였다. 그러나 단방향 감압은 수화물 이동으로 인해 해양 가스 생산 시스템의 안전에 심각한 위험을 초래할 수 있습니다.
해양 가스 생산시스템 유동안정성 확보 분석 결과
- 하이드레이트 막힘 분석 결과
- 하이드레이트 감압 분석 결과
결 론
Coleman 상관관계를 통한 임계 가스 생산 분석 결과, 생산 튜브 및 라이저 구간에서 각각 1.8 mmscf/d 및 3.8 mmscf/d의 최소 가스 유량이 필요한 것으로 확인되었습니다. 접합해석을 통한 임계가스 생산 및 액체부하 분석 결과, 생산배관 및 라이저 구간과 임계가스라인 각각 1.8 mmscf/d, 4.4 mmscf/d의 최소 가스 유량이 요구되는 것으로 확인되었습니다. . Coleman 상관관계의 상승 부분에 대한 생산이 확인되었습니다. 이 둘의 차이는 사용된 구성의 차이로 인한 것으로 여겨집니다. 다상천이흐름 구현이 가능한 생산라인 내에서 흐름모델을 이용하여 해석한 결과, 1차 이후부터 생성된 가스의 유량이 3.8mmscf/d 미만인 라이저 구간에 유체부하가 발생하기 시작하였다. 정지 시간. 시뮬레이션을 진행했고, 연쇄반응으로 인해 시뮬레이션은 약 6시간 30분 동안 진행됐다. 그러다가 라이저, 플로우라인, 생산파이프 등에 유체가 쌓여 생산이 중단된 것으로 분석됐다.
양방향 감압 결과 약 280시간 정도의 해리시간이 소요되는 것으로 분석되었으며, 동일한 감압으로 해리가 이루어지기 때문에 안정성 문제를 줄이면서 가스 재생이 가능할 것으로 판단된다. 움직이기 전에 수분 공급을 피하기 위해 양쪽. 본 연구에서는 실제 해양가스 생산시스템의 흐름안정성을 확보하기 위한 다양한 생산공학 및 흐름안정성 기법을 분석, 연구하여 생산중단의 원인과 해결방안을 도출하였다. 석유 생산량 증가를 위한 가스 리프트 주입 흐름 할당 최적화에 대한 연구.
