Monitoring and operational control of the gas hydrates formation in gas degassing pipelines

Authors

  • Л.Н. Ширін Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • Р.Р. Єгорченко Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • В.О. Таран Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author

DOI:

https://doi.org/10.33271/crpnmu/69.243

Keywords:

degassing, underground vacuum gas pipeline, methane-air mixture, monitoring, gas hydrates, throughput

Abstract

Purpose. Creation of operational determination methodology of mechanical and liquid deposit zones in deformed sections of mine degassing gas pipelines to prevent the process of hydrate formation and increase their throughput. Research methodology. The peculiarities of monitoring the technical condition of mine degassing systems (MDS), as well as a methodical support for operational control of their formation zones in the mine environment real conditions, are considered. Approaches to assessment, control and forecasting methods of gas hydrate formation zones under the influence of mine environment specific factors were determined and innovative technical solutions were developed to increase the degassing system throughput. Findings. Based on the results of modern trends assessment in the field of monitoring and forecasting gas hydrate formation zones, it was established that a fundamentally new approach to ensuring the accident-free operation of pipeline transport is being implemented in foreign practice. Originality. Grounded innovative technical solutions for existing degassing systems modernization to increase the throughput capacity of mine pipelines and predict the formation zones of crystalline gas hydrates during transporting methane-air mixture from wells to vacuum pumping stations. Practical implications. A program and methodology for monitoring and diagnosing mine degassing gas pipelines have been developed using innovative technical solutions to promptly determine the gas hydrate formation places and increase throughput during the current operation.

References

1. Розгонюк, В.В., Руднік, А.А., & Коломєєв, В.М. (2001). Довідник працівника газотранспортного підприємства. Росток.

2. СТП 320.30019801.018-2000. Правила технічної експлуатації магістральних газопроводів.

3. Макогон,Ю.Ф. (1985). Газовые гидраты, предупреждение их образования и использование . Недра.

4. Прахова,М. Ю., Краснов,А. Н., & Хорошавина,Е.А. (2017). Аналіз методів діагностування гідратоутворення у шлейфах. Електронний журнал №1 "Нафтогазова справа". 77-94.

5. Ширін, Л.Н., & Литвин, А.Д. (2016). Попередження та оперативний контроль утворення гідратів у дегазаційних трубопроводах. Газогідратні технології у гірництві, нафтогазовій справі, геотехніці та енергетиці . 255- 259.

6. Мазур,М.П., & Побережний,Л.Я. (2014). Моделювання процесів гідратоутворення під час транспортування газу. Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ, 4, 26-32.

7. Химко, М.П., Дацюк, А.В., Фролов, В.А., & Пономарьов, Ю.В. (2007). Довідник інженера диспетчерської служби. ВАТ УЦЕБОПнафтогаз.

8. Ширін, Л.Н., Єгорченко, Р.Р., & Сергієнко, М.І. (2021). Особливості діагностики технічного стану транспортно – технологічної системи «шахтний газопровід – гірнича виробка. Науково–технічний журнал «ГЕОІНЖЕНЕРІЯ», 6 , 28-37. https://doi.org/10.20535/2707-2096.6.2021.241823

9. Бондарев,Э.А., Габышева,Л.Н., & Каниболотский,М.А.(1982).Моделирование образования гидратов при движении газа в трубах. Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа , 5 ,105-112.

10. Аргунова,К.К., Бондарев,Э.А., & Рожин,И.И. (2011). Математические модели образования гидратов в газовых скважинах. Криосфера Земли , 15 (1),65-69.

11. Хайруллин, М. Х., Шамсиев, М. Н., Морозов, П. Е., & Тулупов, Л. А. (2008). Моделирование гидратообразования в стволе вертикальной газовой скважины. Вычислительные технологии , 13 (5), 88-94.

12. Ширін, Л.Н., Барташевський, С.Є., & Єгорченко, Р.Р. (2021). Особливості моніторингу та пітримки технічного стану шахтних дегазаційних газопроводів в умовах інтенсифікації гірничих робіт. Збірник наукових праць НГУ, 67 , 153-164 https://doi.org/10.33271/crpnmu/67.153

13. Bethune, J.D.. (2009). Engineering Design and Graphics with Solid Works. Upper Saddle River: Prentice Hall.

14. Побережний,Л.Я., & Мазур,М.П. (2013). Особливості корозії промислових трубопроводів під дією газогідратів. Вісник СНУ , 13 (202),167-177.

15. Новиков,Л.А.(2008). Математическая модель движения турбулентного потока газовзвеси в дегазационном трубопроводе. Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр., 76 , 126-131.

16. Product Data Sheet: Rosemount™ 3051. Pressure Transmitter. (2017). 00813-0100-4001, Rev TA. https://www.instrumart.com/assets/rosemount_3051_datasheet.pdf

Published

2020-01-01

Issue

Section

Статті