Тема: Оптимизация процесса подготовки газа с применением турбодетандерной установки на MMM нефтегазоконденсатном месторождении (T область)

РЕФЕРАТ
Выпускная квалификационная работа состоит из 108 страниц, 14 рисунков, 24 таблиц, 20 источников.
Ключевые слова: природный газ, пластовое давление, подготовка газа, низкотемпературная сепарация, осушка, дросселирование, изоэнтальпийное расширение, эжектор, детандирование, изоэнтропийное расширение, турбодетандер компрессорный агрегат, охлаждение, товарный газ, точка росы.
Объектом исследования является технология подготовки газа по методу низкотемпературной сепарации.
Цель работы - предложить вариант оптимизации узла подготовки газа на истощающемся газоконденсатном месторождении для поддержания заданного технологического режима низкотемпературной сепарации.
В ходе работы проводился анализ факторов влияющих на качество подготовки газа путем низкотемпературной сепарации, сравнительный технологический расчет процессов дросселирования и детандирования.
В результате проделанной работы предложена оптимизированная технологическая схема низкотемпературной сепарации природного газа с использованием турбодетандера, выполнен расчет экономической эффективности проекта.
Область применения: установки подготовки газа на истощающихся нефтегазоконденсатных месторождениях
Экономическая эффективность работы: увеличение прибыли за счет продажи дополнительного сырья 62,4 млн. рублей ежегодно.

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) является ключевой отраслью, как для экономики всего мира, так и для экономики России. Для нашей страны ТЭК имеет более важное значение, особенно на текущем этапе развития нефтегазовой промышленности. ТЭК включает в себя совокупность разнообразных направлений, связанных с топливно-энергетическими ресурсами, и газовая составляющая здесь играет важную роль.
На территории России сосредоточены более 30% мировых запасов газа. Газодобывающая отрасль в России ежегодно развивается. К 2025 году запланировано увеличение объемов добываемого газа в 2 раза, наибольший вклад в добычу природного газа вносят районы Крайнего Севера и районы приравненные к ним.
Важной задачей в условиях Крайнего Севера после добычи природного газа является его подготовка. На рассматриваемом MMM газоконденсатном месторождении подготовка газа осуществляется на установке комплексной подготовки газа (УКПГ) путем низкотемпературной сепарации. Процесс подготовки газа необходим для обеспечения заданной температуры точки росы газа по влаге и по углеводородам, а также для удаления различных примесей, затем для дальнейшей отправки газа потребителю через магистральный газопровод. Также для районов Крайнего Севера при сборе и подготовке газа важной задачей является предупреждение гидратообразования. На данном месторождении в качестве ингибитора гидратообразования используется метанол.
Цель данной работы: предложить вариант оптимизации узла подготовки газа на истощающемся газоконденсатном месторождении для поддержания заданного технологического режима низкотемпературной сепарации.
Купить

В настоящее время в T области для подготовки природного газа на УКПГ MMM газоконденсатного месторождения применяется технология низкотемпературной сепарации с использованием процесса дросселирования, которая в начальный период эксплуатации месторождения позволяет добиться высокой степени осушки газа. Преимуществом данной технологии являются относительно не высокие затраты на специальные оборудование и реагенты, низкая металло - и энергоемкость. Но эффективность данной технологии снижается по мере истощения месторождения и уменьшения пластового давления.
Литературный обзор показал, что для оптимизации технологии подготовки газа путем низкотемпературной сепарации необходимо учитывать такие факторы как, объем добываемого газа, стадию разработки месторождения, масштаб и нужды промысла, географическое расположение месторождения, а также экономическую целесообразность внедрения той или иной технологии.
При текущей динамике изменения пластового давления на MMM газоконденсатном месторождении возникает проблема снижения перепада давления на дросселе, а так же низкий перепад давления для нормальной эксплуатации эжектора для утилизации низконапорного газа.
Анализируя конкретную ситуацию на УКПГ MMM газоконденсатного месторождения, для поддержания технологического режима низкотемпературной сепарации предложена оптимизация узла охлаждения газа с использованием турбодетандера - компрессорного агрегата, а для рационального использования газов дегазации рекомендовано внедрение в технологическую схему блочной компрессорной станции вместо действующих эжекторов для утилизации низконапорных газов.
В работе был проведен сравнительный расчет охлаждения газа за счет процессов дросселирования и детандирования при одинаковых входных параметрах газа, который продемонстрировал эффективность внедрения турбодетандерно - компрессорного агрегата (ТДКА). Внедрение турбодетандерно - компрессорного агрегата позволит улучшить степень осушки газа по влаге и углеводородам, так как температура газа в конце процесса охлаждения понизилась с минус 16 оС до минус 36 оС. С понижением точки росы увеличилась степень выхода жидких углеводородов (нестабильного конденсата), что привело к увеличению объемов стабильного конденсата и пропан - бутановой фракции. Кроме того за счет внедрения в технологическую схему блочной компрессорной станции увеличили объем
-5
сухого газа на 50 тысяч м /час.
Экономическая эффективность работы: сокращение штрафных выплат для недропользователя в размере 1,9 млн. руб. ежегодно, увеличение прибыли за счет продажи дополнительного сырья на 62,4 млн. руб. ежегодно. По расчетам окупаемость проекта составит два года.
Внедрение ТДКА на MMM газоконденсатном месторождении T области в период компрессорной эксплуатации установки подготовки газа позволит обеспечивать заданный технологический режим на долгие годы. Внедрение БКС позволит уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу, уменьшить штрафные платежи для недропользователя, а также позволит полезно использовать газ, который не будет сожжен на факеле.

Купить