A extração de recursos de gás terrestre requer métodos eficientes para abordar o problema de obstrução de dutos devido ao acúmulo de hidratatos de gás natural. As medidas existentes de aquecimento do solo, estrangulamento no fundo do poço e descompressão são intensivas em energia. O tubo de isolamento térmico em compósito reforçado com metal serve como o string de produção para poços de gás natural terrestre, minimizando efetivamente a perda de temperatura do gás natural dentro do furo do poço. Esta inovação elimina a necessidade de equipamentos de aquecimento do solo e dispositivos de estrangulamento no fundo do poço na produção de gás em larga escala, alcançando assim a extração de gás natural ambientalmente sustentável, conservação de energia e redução de custos de forma fundamental. Esta pesquisa simula as circunstâncias operacionais e características ambientais do campo de gás Sulige. Utilizando previsões e análises das características de formação do hidrato de gás natural, o modelo DPM de fluxo bifásico gás-sólido, o modelo de turbulência RNG k-ε, características de transferência de calor e o modelo de balanço populacional são empregados para examinar a distribuição de concentração, distribuição de pressão, distribuição de velocidade e características de transferência de calor do hidrato de gás natural dentro do tubo vertical da estrutura. Os resultados indicam que uma redução na produção de gás natural ou um aumento na fração de volume de hidrato leva a um acúmulo significativo de hidrato adjacente à parede do tubo, enquanto a distribuição de concentração de hidrato é mais uniforme em condições de produção elevadas. A distribuição de pressão do hidrato sob cada estado operacional exibe um padrão caracterizado por uma alta concentração central que diminui progressivamente em direção à periferia. A queda de pressão unitária do hidrato aumenta marcadamente com o aumento da taxa de fluxo. À medida que a temperatura ambiente da formação aumenta ou a taxa de fluxo se eleva, a perda térmica do hidrato ao longo do duto diminui, resultando em uma temperatura de saída elevada. Minimizar a condutividade térmica do tubo composto pode diminuir significativamente a perda de temperatura do hidrato ao longo do duto, auxiliando assim na inibição do hidrato durante a extração de gás natural de poços terrestres. A pesquisa deste artigo oferece suporte teórico para a aplicação técnica duradoura de tubos isolantes compostos reforçados com metal em campos de gás terrestres, incluindo o campo de gás Sulige.
Tian et al. (Terça,) estudaram esta questão.