Анализ влияния изменения входных параметров на эффективность работы абсорбера А-1/1 центра подготовки газа на примере газового промысла ГП-1В Ямбургского месторождения ООО «Газпром добыча Ямбург»
АННОТАЦИЯ 2
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ 5
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Геолого-промысловая характеристика Ямбургского нефтегазоконденсатного
месторождения 9
2 Состояние разработки валанжинской залежи 11
3 Технологическая схема сбора и подготовки газа на УКПГ-1В 14
3.1 Сбор газа 15
3.2 Здание переключающей арматуры 16
3.3 Установка пробкоуловителей 17
3.4 Пункт сепарации пластового газа (I и II очередь) 18
3.5 Дожимная компрессорная станция 19
3.6 Установка подготовки газа и извлечения конденсата (I очередь) 20
4 Технологический расчет абсорбера А-1/1 ЦПГ ГП-1В ГП 811.05 30
4.1 Определение теплофизических свойств газа 30
4.2 Расчёт количества метанола 33
4.3 Расчёт массообменной секции 33
4.4 Расчёт выходной сепарационной секции 34
4.5 Расчёт входной сепарационной секции (элементы ГПР 353.00.000) 36
4.6 Расчёт глухой тарелки 37
4.7 Расчёт штуцеров аппарата 38
4.8 Расчёт переливного устройства ситчатой тарелки 38
4.9. Расчёт нижней части аппарата 39
4.10. Расчёт гидравлического сопротивления 39
4.11 Расчёт переливного устройства ситчатых тарелок (кроме нижней) 43
4.12. Расчёт переливного устройства нижней ситчатой тарелки 44
4.13 Расчёт сливной трубы с сепарационной тарелки под фильтрующими
патронами и гидрозатвора 45
4.14 Расчёт сливной трубы с нижней ситчатой тарелки 46
4.15 Расчёт сливной трубы с сепарационной тарелки над фильтрующими
патронами и гидрозатвора 46
4.16. Расчёт сливной трубы с контакта сепарационной тарелки и гидрозатвора 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 69
ПРИЛОЖЕНИЕ А 70
Принципиальная схема сбора 70
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 71
Конструкция абсорбера осушки газа 71
ПРИЛОЖЕНИЕ В 72
Результаты расчётов абсорбера при давлениях 6 МПа и 4 МПа 72
ООО «Газпром добыча Ямбург» - дочернее общество ПАО «Газпром». Расположенный в Ямало-Ненецком автономном округе. Основной вид деятельности - добыча газа, газового конденсата. Предприятие разрабатывает Ямбургское, Заполярное и Тазовское месторождения, также владеет лицензиями на Парусовый, Южно- Парусовый, Северо-Парусовый, Тазовско-Заполярный и Сеяхинский, Обской, Чугорьяхинский, Северо-Каменномысский, Каменномысское - море участки недр. За компанией закреплена ответственность за освоение Семаковского, Антипаютинского и Тота-Яхинского месторождений. Подготовка газа к транспорту осуществляется на 14 установках комплексной и 5 предварительной подготовки газа. Скважинный фонд насчитыает более 2000 газовых и газоконденсатных скважин. Производственные мощности предприятия позволяют извлекать около 200 млрд куб. м газа и более 5 млн тонн газового конденсата ежегодно. В ООО «Газпром добыча Ямбург» работают около 11 тысяч человек.
Ямбургское месторождение находится в пределах Тазовского полуострова на территориях Надымского и Тазовского районов Ямало-Ненецкого автономного округа Тюменской области.
Населенным пунктом является вахтовый п. Ямбург, построенный с целью размещения персонала для обустройства и разработки Ямбургского месторождения. Районный центр п. Тазовский расположен в 120-140 км к юго-востоку от Ямбургского месторождения. Расстояние от райцентра (по прямой) до Салехарда составляет 520 км, до Тюмени - 1300 км. Города Новый Уренгой и Надым находятся, соответственно, в 225 км южнее и в 285 км юго-западнее месторождения. Остальные населенные пункты расположены по берегам Обской (п.п. Ныда, Нумги) и Тазовской (п.п. Тазовский, Находка, Антипаюта) губ.
ООО «Газпром добыча Ямбург» предоставляет в полном объеме выполнение программы производственной практики.
За время производственной практики в ООО «Газпром добыча Ямбург» выполнял объём работы предусмотренный квалификационной характеристикой оператора по добыче нефти и газа. Ознакомился со спецификой строения пластов Ямбургского месторождения, усвоил основы газодобычи, подготовки и транспорта, посмотрел техническое оснащение кустов газовой скважины, шлейфов, технического оборудования газового промысла, оборудование ДКС и технологию проведения КРС
Цель работы заключается в анализе влияния изменения входных параметров на эффективность работы абсорбера А-1/1 ЦИГ ГП-1В ГП 811.05 и сравнении полученных результатов между собой для принятия соответствующих решений.
Задачами проекта являются технологический расчёт абсорбера: определение теплофизический свойств газа, расчёт необходимого количество абсорбента, вычисление максимальной пропускной способности входной сепарационной, массообменной и выходной сепарационной секций, определение суммарного гидравлического сопротивления аппарата.
В Выпускной квалификационной работе был проведен расчёт основных показателей работы абсорбера осушки газа от влаги А-1/1 ЦПГ ГП-1В ГП 811.05 при различных входных параметрах, а именно при рабочих давлениях 8,5, 6 и 4 МПа. При таком уменьшении рабочего давления имеет место:
1) Необходимое количество регенерированного метанола возрастает, т.е. при рабочем давлении 8,5 МПа составляет 0,433 м3/ч, при 6 МПа - 0,555 м3/ч, при 4 МПа - 0,764 м3/ч. Это связано с увеличением влагосодержания газа и, как следствие, с увеличением влаги, поглощаемой при осушке газа. Фактическое значение расхода ВМР на орошение составляет 1,1 м3/ч, что больше расчётной величины. Как я думаю, ВМР подают на орошение больше, чем требуется, для того, чтобы он попадал в абсорбер с каким-то запасом.
2) Максимальные пропускные способности входной сепарационной, массообменной, фильтрующей секций уменьшаются, т.е. при рабочем давлении 8,5 МПа для входной секции составляет 16,335 млн.м3/сут, для массообменной - 11,413 млн.м3/сут, для фильтрующей - 7,735 млн.м3/сут, при рабочем давлении 6 МПа для входной секции составляет 12,531 млн.м3/сут, для массообменной - 9,465 млн.м3/сут, для фильтрующей - 7,364 млн.м3/сут, при рабочем давлении 4 МПа для входной секции составляет 9,196 млн.м3/сут, для массообменной - 7,632 млн.м3/сут, для фильтрующей - 6,459 млн.м3/сут. Это объясняется тем, что пропускная способность аппарата напрямую зависит от давления газа. Фактическая максимальная пропускная способность абсорбера равна 10 млн.м3/сут, что в среднем соответствует полученным значениям.
3) Полное гидравлическое сопротивление аппарата повышается, т.е. при рабочем давлении 8,5 МПа составляет 0,449 МПа, при рабочем давлении 6 МПа - 0,647 МПа, при рабочем давлении 4 МПа - 0,991 МПа. Это связано с увеличением номинальной объёмной секундной производительности по газу в рабочих условиях, и как следствие, увеличением скорости газа в контактно-сепарационных элементах, отверстиях ситчатых тарелок, сепарационных элементах, в фильтрующих патронах. Фактическое значение допустимого перепада давления в аппарате составляет 0,04 МПа. Это говорит о том, что аппарат работает при повышенном гидравлическом сопротивлении.
Проведенные расчёты при падающем рабочем давлении позволяют сделать следующие выводы: 1) необходимое количество регенерированного метанола возрастает; 2) максимальные пропускные способности входной сепарационной, массообменной, фильтрующей секций уменьшаются; 3) полное гидравлическое сопротивление аппарата повышается.
1 Бекиров Т.М., Шаталов А.Т. Сбор и подготовка к транспорту природных газов/ Т.М. Бекиров, А.Т. Шаталов. - М.: Недра, 1986. - 261 с.
2 Коротаев Ю.П. Эксплуатация газовых месторождений. - М.: Недра, 1975.
- 415 с.
3 ОАО "Газпром", ООО "Газпром добыча Ямбург". Технологический регламент эксплуатации установки комплексной подготовки газа УКПГ-1В. - 2008. - 337 с.
4 Ставкин Г.П. Правила и инструкции по технике безопасности на установках УКПГ.-М.: Недра, 1998.-С. 43-65
5 Технологические расчёты систем абсорбционной осушки газа/ В.А. Клюсов, В.Б. Щипачев.
- Тюмень: ТюменНИИГипрогаз, 2002. - 141 с.
6 Технологический проект разработки нижнемеловых отложений Ямбургского нефтегазоконденсатного месторождения - Тюмень: ООО «ТюменНИИгипрогаз», 2005. - 995 с.
7 Технологический регламент эксплуатации газового промысла № 1В (УКПГ, ДКС) Ямбургского НГКМ: - М.: ОАО "ВНИИСТ", 2013. - 260 с.
8 Хохлов Б.Н. Абсорбер. Расчёты. ГП 502.00.000РР2 / Б.Н. Хохлов - Подольск: ЦКБН, 1988.
- 40 с.
9 Чеботарёв В.В. Расчёты основных показателей технологических процессов при сборе и подготовке скважинной продукции: учебное пособие / В.В. Чеботарёв. - 3-е изд., перераб. и доп. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007. - 408 с.
10 Шешуков Н.Л. Сбор и подготовка газа и газового конденсата: учебное пособие / Н.Л. Шешуков . - Тюмень: Изд-во ТГНУ, 2013. - 100 с.