Mecanismos de taponamiento por hidratos de gas durante la operación de cierre temporal/reinicio en sistemas completamente dispersos
Autores: Qu, Anqi; Ismail, Nur Aminatulmimi; Delgado-Linares, Jose G.; Majid, Ahmad A. A.; Zerpa, Luis E.; Koh, Carolyn A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mecanismos de taponamiento por hidratos de gas durante la operación de cierre temporal/reinicio en sistemas completamente dispersos
Categoría
Energía
Subcategoría
Tecnología de combustibles
Palabras clave
Formación de hidratos de gas
Petróleo en alta mar
Reinicios en frío
Bloqueos en tuberías
Operaciones transitorias
Sistemas de agua dispersa en petróleo crudo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
La formación de hidratos de gas representa un desafío significativo en la producción de petróleo y gas en alta mar, particularmente durante reinicios en frío después de paradas prolongadas, lo que puede llevar a bloqueos en las tuberías. Aunque los modelos en estado estacionario se han utilizado tradicionalmente para predecir la formación de hidratos bajo condiciones de producción continua, estos modelos a menudo son inadecuados para operaciones transitorias debido a problemas como el flujo de fluido casi nulo que afecta los cálculos de viscosidad de las suspensiones de hidratos. Este estudio introduce modelos conceptuales novedosos para sistemas de agua dispersa en petróleo crudo diseñados específicamente para escenarios de reinicio en frío. Los modelos están respaldados por observaciones directas y diversos enfoques experimentales, incluidos ensayos en botella, mediciones de reómetro, aparatos de fuerza micromecánica y estudios de celdas oscilantes, que elucidan los mecanismos subyacentes de la formación de hidratos. Además, este trabajo introduce un enfoque de modelado para representar imágenes conceptuales, incorporando el asentamiento de partículas y el estrés de rendimiento, para determinar si el sistema se bloqueará o no al reiniciarse. La validación se proporciona a través de pruebas transitorias en bucles de flujo a gran escala, confirmando los mecanismos de bloqueo descritos. Este enfoque integral ofrece información sobre las condiciones que pueden prevenir de manera segura o potencialmente llevar a bloqueos en el sistema completamente disperso durante los reinicios en el campo, mejorando así la comprensión y gestión de los riesgos de hidratos de gas en las operaciones de petróleo y gas en alta mar.
Descripción
La formación de hidratos de gas representa un desafío significativo en la producción de petróleo y gas en alta mar, particularmente durante reinicios en frío después de paradas prolongadas, lo que puede llevar a bloqueos en las tuberías. Aunque los modelos en estado estacionario se han utilizado tradicionalmente para predecir la formación de hidratos bajo condiciones de producción continua, estos modelos a menudo son inadecuados para operaciones transitorias debido a problemas como el flujo de fluido casi nulo que afecta los cálculos de viscosidad de las suspensiones de hidratos. Este estudio introduce modelos conceptuales novedosos para sistemas de agua dispersa en petróleo crudo diseñados específicamente para escenarios de reinicio en frío. Los modelos están respaldados por observaciones directas y diversos enfoques experimentales, incluidos ensayos en botella, mediciones de reómetro, aparatos de fuerza micromecánica y estudios de celdas oscilantes, que elucidan los mecanismos subyacentes de la formación de hidratos. Además, este trabajo introduce un enfoque de modelado para representar imágenes conceptuales, incorporando el asentamiento de partículas y el estrés de rendimiento, para determinar si el sistema se bloqueará o no al reiniciarse. La validación se proporciona a través de pruebas transitorias en bucles de flujo a gran escala, confirmando los mecanismos de bloqueo descritos. Este enfoque integral ofrece información sobre las condiciones que pueden prevenir de manera segura o potencialmente llevar a bloqueos en el sistema completamente disperso durante los reinicios en el campo, mejorando así la comprensión y gestión de los riesgos de hidratos de gas en las operaciones de petróleo y gas en alta mar.