Введение 4
1 Общая часть 5
1.2 Общие сведения месторождения «Приразломное» 5
1.3 Климатические условия региона 7
1.4 Анализ геологических условий района 8
1.5 Сейсмичность региона 9
2 Технологическая часть 10
2.1 Характеристики МЛСП «Приразломная» 10
2.2 Сбор и подготовка нефти и газа 10
2.2.1 Газотурбинные генераторы 12
2.3 Исследование сверхзвукового сепаратора 12
2.4 Испытание сверхзвукового сепаратора на месторождении «Заполярное» 15
3 Расчётная часть 18
3.1 Характеристика исходного сырья 18
3.2 Расчёт сверхзвукового сопла Лаваля 19
3.3 Моделирование процесса сверхзвуковой сепарации в ПО Unisim Design 25
4 Научная глава 27
4.1 Исследование комбинированного сверхзвукового сепаратора 27
4.2 Расчёт сопла Лаваля комбинированного сверхзвукового сепаратора .... 29
5 Промышленная и экологическая безопасность 31
5.1 Охрана труда и техника безопасности 31
5.1.1 Правила пожарной безопасности зз
5.2 Мероприятия по охране окружающей среды 34
5.2.1 Охрана атмосферного воздуха 34
5.2.2 Мероприятия по охране гидросферы 35
5.2.3 Мероприятия по охране недр 37
6 Экономическая часть 40
6.1 Расчёт основных экономических показателей сверхзвукового сепаратора 40
6.2 Затраты на оплату труда 41
6.3 Амортизационные отчисления 42
6.4 Затраты на текущий ремонт 42
6.5 Прочие затраты 42
6.6 Экономическая эффективность 43
6.7 Чистый дисконтированный доход проекта 43
6.8 Окупаемость 45
Заключение 46
Список литературы 47
Приложение А 54
При освоении северных месторождений перед нефтегазовыми компаниями встает ряд проблем, препятствующих дальнейшей их разработке.
В процессе нефтедобычи в составе продукции присутствует попутный нефтяной газ (ПНГ), его утилизация также является актуальной проблемой для нефтяных компаний, т.к. его сжигание приводит к большим потерям ценных компонентов - легких жидких углеводородных фракций, являющихся сырьём для получения нефтехимических продуктов, а также негативное влияние на окружающую среду.
Для рационального использования ПНГ требуется разработка и внедрение технологий сепарации нефти, сбора и утилизации попутного нефтяного газа с учетом уже сложившейся инфраструктуры района добычи .
Целью работы является внедрение сверхзвукового сепаратора перед газотурбинными генераторами, для подготовки ПНГ перед сжиганием, сепарация вредных примесей, а также отделение углеводородного сырья на продажу.
Вредные примеси при сжигании в атмосферу будут выделяться гораздо меньше после установки аппарата, оборудование будет служить дольше и углеводороды, отделившиеся в результате сепарации будут сливаться в нефтехранилище для продажи.
Основные задачи исследования:
1. Определение параметров газа на МЛСП «Приразломная»;
2. Конструктивный расчёт аппарата;
3. Моделирование структуры газожидкостного потока в сверхзвуковом сепараторе;
4. Экономическое обоснование процесса сепарации;
В ходе выпускной квалификационной бакалаврской работы был предложен сверхзвуковой сепаратор на МЛСП «Приразломная».
Для определённого давления и расхода газа на платформе был произведён конструктивный расчёт аппаратов сверхзвуковой сепарации и комбинированной сверхзвуковой сепарации.
Согласно расчётам, представлены графики распределения параметров газа в сопле Лаваля.
В ПО Unisim Design был промоделирован процесс сепарации в сверхзвуковом сепараторе, из которого выяснилось, что в результате работы установки выделяется 40000 тонн углеводородов в год. Был произведён экономический расчёт, который показал, что сверхзвуковой сепаратор на платформе «Приразломная» оказался экономически выгодным проектом.
