Введение 6
1. Общие сведения о районе работ 10
1.1. Географо-экономические сведения района 10
2. Характеристика Ванкорского месторождения 11
2.1 Геологическое строение месторождения и залежей 11
2.2 Физико-гидродинамическая характеристика продуктивных коллекторов и вмещающих пород и
покрышек 22
2.3 Свойства и состав нефти, газа и пластовых вод 23
2.4 Свойства и состав и пластовых вод 24
2.5 Запасы нефти и газа 27
3. Комплекс сбора, подготовки и утилизации газа Ванкорского нефтегазового месторождения
3.3. Потребление на собственные нужды 37
3.4. Реализация сторонним потребителям 39
3.5. Анализ газовой инфраструктуры Ванкорского месторождения 41
3.6. Анализ правильности стыковочных решений 46
4. Описание технологических процессов подготовки газа к использованию ...56
4.1 Компрессорная станция низкого давления 56
4.2 Компрессорная станция высокого давления 59
4.3 Установка осушки попутного нефтяного газа 61
4.4 Установка выделения природного газоконденсата 65
4.5 Установка переработки природного газоконденсата 68
4.6 Установка осушки подпиточного газа 71
4.7 Установка подготовки топливного газа высокого давления 75
4.8 Установка подготовки газа с блоками редуцирования газа (БРГ-1, БРГ-2)..77
4.9 Система улавливания паров
4.10 Система заправки СУГ 79
4.11 Узел редуцирования газа 82
5. Анализ проблематики увеличения уровня использования ПНГ 85
6. Варианты решения существующей проблемы 87
7. Безопасность и экологичность проекта 93
7.1 Анализ вредных производственных факторов и обоснование мероприятий по их устранению
(производственная санитария) 93
7.2 Анализ опасных факторов и мероприятия по их устранению 94
7.3 Электробезопасность 98
7.4 Экологическая безопасность 99
7.5 Безопасность в чрезвычайные ситуации
Заключение
Список литературы
Современный мир не может представить свое существовать без самых главных энергоносителей - нефти и газа. Именно поэтому нефтегазовая промышленность является одной из наиболее значимых отраслей российской экономики и представлена такими направлениями, как разведка месторождений, добыча ископаемых и их последующая переработка на специализированных предприятиях.
Поиски, разведка и добыча полезных ископаемых оказывают многократное техногенное воздействие на геологическую среду. Одной из самых серьезных экологических проблем, стоящих сегодня перед российским государством и недропользователями, является проблема утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ).
Согласно сведениям Минприроды РФ, в 2016 г. среднегодовой уровень утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ) в России может достигнуть 97% при общем росте добычи ПНГ.
С. Донской (глава Минприроды РФ) отметил, что культура использования ПНГ характеризует уровень качества государственного регулирования нефтяной отрасли. Пока рано говорить о значительном прогрессе в развитии системы переработки ПНГ, но, очевидно, что медленно, но верно Россия выходит из мировых антирейтингов по объему его сжигания.
Актуальность данной выпускной квалификационной работы связана с постановлениями Правительства Российской Федерации от 08.01.2012 по принятию мер для предотвращения загрязнения атмосферного воздуха выбросами вредных (загрязняющих) веществ и сокращению эмиссии парниковых газов, образующихся при сжигании попутного нефтяного газа. (Установлен целевой показатель сжигания попутного нефтяного газа на факельных установках в размере не более 5 процентов от объема добытого ПНГ). и Постановления Правительства № 1148 «Об особенностях исчисления платы за выбросы загрязняющих веществ, образующихся при сжигании на факельных установках и (или) рассеивании попутного нефтяного газа».
Постановлением предусмотрено двухэтапное повышение размера платы за выбросы вредных веществ путем применения повышающих коэффициентов - в 12-кратном размере на 2013 г. и 25-кратном - с 2014 г.
Данные принятые документы подтолкнули нефтяные компании к разработке проектов по эффективному использованию газа и поиску возможности для их реализации.
Стоит отметить, что утилизация нефтяного газа для России является давней проблемой. Еще с советских времен государство занималось этими вопросами. Была создана сеть трубопроводного транспорта по сбору ПНГ и транспортировке на газоперерабатывающие заводы. Однако эта мера эффективна лишь при большом уровне добычи ПНГ. А для маленьких месторождений строительство и поддержка дорогостоящей трубопроводной системы не рентабельна. При планово-хозяйственной системе, существовавшей в СССР, ПНГ транспортировался на газоперерабатывающие заводы (ГПЗ) и перерабатывался. Сегодня НХК в среднем по России загружены не более 60 % при том, что сырье для переработки сжигается на факелах.[6]
Цель работы: рассмотреть проблематику увеличения уровня использования попутного нефтяного газа, провести обзор технологического процесса использования ПНГ и ПГ на месторождении «Ванкорское» (Красноярский край), оценив его эффективность, предложить варианты решения существующей проблемы.
Рассматриваемое месторождение «Ванкорское» находится в Красноярском крае, в арктическом климатическом районе, характеризующемся зоной распространения многолетнемерзлых пород, что осложняет производство работ по разработке месторождения и строительству сооружений для его эксплуатации.
Ванкорское нефтяное месторождение - крупнейшее из месторождений, открытых и введенных в эксплуатацию в России за последние двадцать пять лет.
Разработка месторождения является крупнейшим проектом НК «Роснефть» и одним из крупнейших проектов современной России. На пике месторождение будет обеспечивать около 10% общероссийской добычи нефти. Нефть, добываемая на месторождении, является одним из основных источников для заполнения нефтепровода Восточная Сибирь - Тихий океан.
Газовая инфраструктура Ванкорского нефтяного месторождения направлена на выполнение трех основных задач:
1. Обеспечение потребителей Ванкорского нефтегазового месторождения топливным газом.
2. Закачка газа в пласт с целью поддержания пластового давления.
3. Сдача газа в единую систему газоснабжения (ОАО «Газпром»).
Проведенный анализ показывает, что для выполнения данных задач на месторождении создается устойчивая система сбора, подготовки и транспортировки газа. Устойчивость системы обеспечивается использованием в качестве сырья как попутного нефтяного так и природного газа, помимо этого сбор газа на объекты компримирования и подготовки осуществляется от различных источников. Так, например, попутный нефтяной газ поступает на ГКСВД 1,2-я очередь по трем основным направлениям, от УПСВ-Юг, УПСВ- Север и объектов подготовки нефти ЦПС, таким образом, внештатная ситуация на одном из объектов не должна приводить к полной остановке работы ГКС ВД 1,2-я очередь. Аналогичная ситуация и с ГКС ВД 3-я очередь, ПГ на компрессорную станцию поступает по отдельным газопроводам от кустов газовых скважин №4Г,5Г и по единому газопроводу от кустов №2Г,3Г. Помимо этого на ГКС ВД 3 поступает ПНГ с входных сепараторов ГКС ВД 1,2.
Хотя система создается достаточно устойчивой с точки зрения обеспечения сырьем, она так же имеет значительные резервы по установкам осушки, отбензинивания и подготовки топливного газа. Так резерв по установкам осушки составляет 23% или 2,1 млрд.м3/г, по установкам отбензинивания 18,6% или 1,68 млрд.м3/г и по установкам подготовки топливного газа резерв составляет 1 млрд.м3/г или 96%.
Исходя из того, что отбензинивание ПНГ и ПГ осуществляется на двух установках производительностью 5,1 и 5,6 млрд.м3/г, оптимизация по данному направлению не представляется возможным. В качестве основных направлений необходимо рассматривать варианты сдачи в магистральный газопровод и поиск альтернативного источника использования ПНГ (на случай останова объектов использования ПНГ и возможности перераспределения потоков газа).
Для решения вопроса по достижению максимальных объемов сдачи ПНГ в ЕСГ ПАО «Газпром» был проведен анализ текущих режимов работы оборудования и рассмотрен вариант для решения поставленной задачи:
• вариант байпасирования части ПНГ в обход установки отбензинивания газа, т.е. подача газа со входа в компрессор на выход турбины МТДА, минуя практически всю систему отбензинивания.
Были произведены расчеты стоимости установки оборудования и расчеты предполагаемой денежной прибыли.
Опираясь на фактические составы попутного нефтяного газа, можно сделать вывод, что часть ПНГ возможно направить для сдачи в магистральный газопровод, минуя УОиОГ.
Проведенные мероприятия показали, что сдача ПНГ в магистральный газопровод увеличилась в среднем на 20 тыс. м3/час. В связи с тем, что при открытии арматуры свыше 38 % наблюдается постепенное ухудшение параметров газа на выходе с установки принято решение об использовании байпаса диаметром не более 100 мм.
Однако, при этом необходимо учитывать, что использование данной перемычки имеет сезонный характер, т.е. в летний период ее использование не возможно, т.к. при повышенных температурах окружающей среды, теплообменное оборудование работает на предельных параметрах.
Таким образом, можно сделать вывод, что особенностями утилизации ПНГ и ПГ на Ванкорском месторождении являются применение самого современного оборудования, создание устойчивых систем, наличие высококвалифицированных сотрудников и успешный поиск решения данной проблемы.
На сегодняшний день ЗАО «Ванкорнефть» вышло на уровень использования более 95% ПНГ.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
