Файл: Ширковский, А. И. Добыча и подземное хранение газа учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 133
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
6 |
|
Изменение во времени основных технике-экономических показателей ПДКС |
||||||||||||
газового месторождения в III варианте |
при работе |
винтовых компрессоров |
|
|||||||||
|
( р г = 7 5 |
кгс/см2; Л'00 = 6300 |
кВт; Q = |
5489 тыс. кг/ч) |
|
|
||||||
Годы |
Ри- |
Pi |
N , |
1,2 |
N t |
П |
К , |
|
Э , млн. |
Т |
Q, |
млн. |
эксплу |
Рп |
тыс. |
ты с., |
кВт |
млн |
|
руб/год |
м*/год |
||||
атации |
кгс/см2 |
кВт |
|
|
|
руб. |
|
|
|
|
|
|
5 |
7 2 , 6 |
1 ,0 3 |
8 , 3 6 |
1 0 ,0 |
2 |
1 ,2 6 |
0 , 2 5 |
16 |
|
4 5 |
||
6 |
7 0 , 6 |
1 ,0 6 |
1 6 , 1 3 |
1 9 ,3 5 |
4 |
2 , 5 2 |
0 , 4 9 |
22 |
|
8 7 |
||
7 |
6 6 , 2 |
1 ,1 3 5 3 7 , 1 5 |
4 5 , 0 |
8 |
5 , 0 4 |
1 ,1 1 |
31 |
2 0 0 |
||||
8 |
6 1 , 9 |
1.21 |
5 3 , 4 |
6 4 , 0 |
И |
6 , 9 3 |
1 , 6 |
37 |
2 8 8 |
|||
9 |
5 7 , 6 |
1 , 3 |
7 3 , 7 |
8 8 , 5 |
15 |
9 , 4 4 |
2 ,2 1 |
4 3 |
3 9 7 |
|||
10 |
5 3 , 3 |
1 ,4 1 |
9 7 , 5 |
1 1 7 ,0 |
19 |
1 2 , 0 |
|
2 , 9 2 |
4 8 |
5 25 |
||
11 |
4 8 , 3 |
1 ,5 5 |
1 2 6 , 5 |
1 5 2 ,0 |
2 5 |
1 5 ,7 2 |
3 , 8 |
55 |
691 |
|||
12 |
4 3 , 5 |
1 ,7 2 |
159 |
1 9 1 ,0 |
31 |
1 9 , 5 |
|
4 , 7 7 |
61 |
8 5 6 |
||
13 |
3 9 , 0 |
1 ,9 2 |
1 9 2 ,8 |
2 3 1 , 0 |
3 7 |
2 3 , 3 |
|
5 , 7 7 |
6 7 |
1040 |
||
14 |
3 4 , 0 |
2 , 2 |
2 3 0 , 0 |
2 7 6 , 0 |
4 4 |
2 7 , 7 |
|
6 , 9 0 |
73 |
1240 |
||
15 |
3 0 , 5 |
2 , 4 6 |
2 7 6 , 0 |
330 |
|
5 3 |
3 3 , 4 |
|
8 , 2 7 |
8 0 |
1490 |
|
П р и м е ч а н и е . |
К — капитальные |
вложения; |
Э — годовые |
эксплуатационные |
расходы; |
|||||||
Т — численность работающих на ПДКС; Q — объем топливного газа для силового привода |
комп |
|||||||||||
рессоров |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
году эксплуатации составляет 1,49-10я м3. Необходимо принимать все меры для повышения к. и. д. используемого газа путем утили зации тепла продуктов сгорания топлива.
При использовании газоперекачивающего агрегата с центро бежными нагнетателями и приводом от авиационной газовой тур бины НК-12МВ 'число работающих агрегатов ГПА-Ц-6-3 [18] было бы больше. Потребовалось бы двухступенчатое сжатие газа, так как номинальная степень сжатия центробежных нагнетателей 1,6 при давлении на приеме КС рп=47 кгс/см2. Число компрессо-
ров, работающих параллельно, равнялось бы пц— ^ ^ =24.
С учетом 20% резерва это составит 29 компрессоров на каждой ступени сжатия, т. е. всего их было бы 58.
Из данных табл. 7 можно сделать следующие выводы.
1.Минимальные капитальные вложения в строительство про мысловых дожимных компрессорных станций получаются при использовании винтовых компрессоров.
2.Минимальные эксплуатационные расходы при работе ПДКС
будут в случае оборудования ее винтовыми компрессорами, одна ко при их использовании возрастает расход газа на привод ком прессора на (1,075—0,697) • 109 = 0,378-109 м3. Этот газ можно было бы реализовать по отпускной цене промышленным предприятиям и получить
0 , 3 7 8 - 109 - 15 с с с л
—-------------= 5,66-106 руб.
Юз
71
• |
|
|
|
|
' |
' |
|
|
|
|
Т а б л и ц а 7 |
|
Основные технико-экономические показатели по пяти вариантам размещения дожимных компрессорных станций на |
||||||||||||
|
газовом |
месторождении на конец пятнадцатого года эксплуатации |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
Варианты с поршневыми КС |
|
|
Варианты с винтовыми КС |
|
||||
Показатели |
|
|
I |
II |
III |
IV |
V |
I |
II |
III |
IV |
V |
|
|
|
||||||||||
Рабочая мощность N , тыс. кВт . . . |
. |
183 |
190 |
2 5 6 |
228 |
189 |
199 |
205 |
276 |
2 45 |
199 |
|
Установленная мощность N y , |
тыс. кВт |
. |
220 |
2 2 0 |
3 30 |
330 |
2 20 |
239 |
246 |
334 |
296 |
2 39 |
Число компрессоров к 0 ........................................... |
|
|
200 |
2 0 0 |
3 0 0 |
300 |
2 00 |
3 8 |
39 |
5 3 |
47 |
38 |
Степень сжатия газа г ............................... |
|
|
2 , 0 3 |
2 , 0 6 |
2 , 4 6 |
2 , 0 5 / |
1 , 4 / 1 , 5 * |
2 , 0 3 |
2 , 0 6 |
2 , 4 6 |
2 , 0 5 / |
1 , 4 / 1 , 5 * |
|
|
|
|
|
|
1 ,2 8 * |
|
|
|
|
1 ,2 8 * |
|
Капитальные вложения, млн. |
руб. . . |
. |
8 8 |
8 8 |
132 |
132 |
8 8 |
2 3 , 9 |
2 4 , 6 |
3 3 , 4 |
2 9 , 6 |
2 3 , 9 |
Годовые эксплуатационные расходы, млн. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
руб............................................................... |
|
|
1 4 , 6 |
1 5 ,2 |
2 0 , 5 |
1 8 , 2 |
15 ,1 |
5 , 9 6 |
6 , 1 5 |
8 , 2 7 |
7 , 3 5 |
5 , 9 6 |
Численность работающих........................... |
|
|
240 |
240 |
2 9 4 |
294 |
2 40 |
6 8 |
69 |
80 |
76 |
68 |
Расход газа для КС Q, млн. |
м3/год . |
. |
697 |
723 |
9 7 5 |
8 67 |
7 1 9 |
1075 |
1107 |
1490 |
1320 |
1075 |
Двухступенчатое сжатие
Если принять в расчет отпускную цену газа магистральному газопроводу 6 руб/тыс. м3. можно было получить дополнительно
0 , 3 7 8 - 109 - 6 = 2,27-10е руб.
103
При учете этого газа по себестоимости его добычи в пятнад цатом году эксплуатации, т. е. по 2 руб/ тыс. м3, можно было бы сэкономить
0 , 3 7 8 - 1 0 3 - 2 = 0 |
5 6 1Q6 |
Юз |
|
3. Численность работающих на ПДК.С, оборудованной винто |
|
выми компрессорами, значительно |
меньше, чем на поршневых |
компрессорных станциях, что очень важно в условиях севера.
4. Чем больше дожимных компрессорных станций, тем лучше технико-экономические показатели. В пределе на каждую сква жину следовало бы иметь свой дожимной компрессор.
Научно-технический прогресс в газовой промышленности харак теризуется концентрацией мощностей, увеличением единичной мощ ности агрегатов, повышением производительности общественного труда, внедрением автоматических систем управления, комплекс ным использованием природной энергии углеводородных и неугле водородных компонентов пластовых смесей.
В связи с этими требованиями, по-видимому, наилучшим бу дет II вариант с тремя компрессорными станциями. В этом случае на площадках дожимных КС могут размещаться и ком прессорные цехи установок искусственного холода.
При отсутствий винтовых компрессоров необходимых парамет ров и типоразмеров для самостоятельной работы в условиях ДКС промыслов в настоящее время целесообразно использовать вы пускаемые типы винтовых компрессоров на первых ступенях сжатия газа перед поршневыми компрессорами. Такая комбина ция позволит уменьшить общее число агрегатов на ДКС и капи тальные вложения в ее строительство.
При наличии в газоносной провинции нескольких газовых (газоконденсатных) месторождений они соединяются или кольце вым межпромысловым коллектором, или лучами к межпромысло вому пункту сбора и переработки газа и конденсата в товарные продукты (рис. 14). В некоторых случаях на территории межпро мыслового газосборного пункта строится дожимная компрессорная
станция. |
|
все газовые месторождения |
объединены |
В первом варианте |
|||
кольцевым коллектором, в котором поддерживается |
определен |
||
ное давление. |
На |
межпромысловом газосборном пункте |
|
(МПГСП) устанавливают однотипные дожимные |
компрессоры, |
работающие с одинаковой степенью сжатия газа. В этом случае возможно иметь только два различных давления в полукольцах коллектора и две степени сжатия газа в компрессорах МПГСП.
73
Высокие давления газа в начальный период работы месторожде ний могут использоваться для получения холода или механиче ской работы на промыслах.
Во втором варианте газовые месторождения работают неза висимо друг от друга, могут не иметь своих собственных ПДКС.
гп
Рис. 14. Схемы межпромыслового сбора и транспорта газа:
а — с кольцевым газосборным коллектором; б — лучевая
На МПГСП можно устанавливать разнотипные компрессорные агрегаты по характеру сжатия газа и единичной мощности, вы сокое давление одного промысла может использоваться для по лучения холода или механической работы на межпромысловом газосборном пункте.
§ 20. Влияние режима эксплуатации месторождения на технико-экономические показатели магистрального газопровода небольшой длины
При газовом режиме эксплуатации залежи различное по ве личине давление в начале магистрального газопровода может создаваться и поддерживаться с помощью ПДКС. В этом случае изменяются лишь технологические параметры работы пли тип дожимных компрессоров.
При водонапорном режиме эксплуатации месторождения раз личные, но постоянные во времени давления газа, поступающего в магистральный газопровод, могут создаваться закачкой воды в залежь. В этом случае не строят ПДКС и промежуточные КС на начальном участке магистрального газопровода.
74
|
Пример 10. Определить влияние ПДКС на технико-экономические показа |
|||||||||||
тели головного участка магистрального газопровода. |
мм, |
£>=1020 |
мм; |
|
||||||||
|
I вариант головного участка: р t= 55 кгс/см2, 6=12 |
|
||||||||||
|
II |
вариант головного участка: р i= 75 кгс/см2, 6=14 |
мм, |
£5=1020 |
мм; |
мм. |
||||||
|
III |
вариант головного |
участка: р = 75 |
кгс/см2, 6= 16-^9 |
мм, £5=1020 |
|||||||
|
При расходе газа Q=63,l млн. м3/сут, расстояние между компрессорными |
|||||||||||
станциями примерно 94 км при давлении на приеме /72=40 кгс/см2. |
|
|
|
|||||||||
|
Газопровод имеет две нитки. Промысловая дожимная компрессорная стан |
|||||||||||
ция оборудуется поршневыми компрессорами типа 101К-1, |
промежуточная — |
|||||||||||
центробежными нагнетателями 280—11—2 |
и с |
приводом от |
газовой |
турбины |
||||||||
ГТ-700-4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Ниже приведены показатели удельных капитальных вложений и годовых |
|||||||||||
эксплуатационных расходов |
и масса |
1 м труб для газопроводов £>=1020 |
мм и |
|||||||||
различной толщиной стенки по данным Укргипрогаза. |
|
|
|
|
|
|
||||||
6, м м |
.............................................. |
16 |
15 |
14 |
13 |
12 |
|
11 |
10 |
|
9 |
|
K v, тыс ........................ р уб /км |
134 |
126 |
118 |
115 |
104,5 |
96,4 |
90,0 |
84,0 |
||||
Эу, |
тыс ......................... руб /км |
10,4 |
9,9 |
9,3 |
8,82 |
8,30 |
7,65 |
7,20 |
6,75 |
|||
G, |
кг............................................. |
|
401 |
369,5 |
347,3 |
328,8 |
298,3 |
273,7 249,1 |
224,4 |
Длины участков и соответствующие им толщины стенок для III варианта приведены ниже.
/, |
к м |
........................................... |
|
|
50 |
40 |
|
40 |
30 |
30 |
30 |
30 |
20 |
6, |
м м ............................................. |
|
|
16 |
15 |
|
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
|
|
Число рабочих по обслуживанию компрессоров можно определить по |
||||||||||||
формулам: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
для центробежных нагнетателей |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
7 Ц= |
У 16,93 — 8,0/Уц — 4,11 |
|
|
|
(120) |
|||||
для поршневых компрессоров |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Тп = |
/152,3 + |
97,7Nn — 12,33, |
|
|
(121) |
|||||
где Nц — мощность привода |
центробежных |
нагнетателей |
в тыс. кВт; Nn — мощ |
||||||||||
ность привода поршневых компрессоров в тыс. л. с. |
|
|
принята |
|
норма — |
||||||||
|
При |
обслуживании |
линейной |
части |
газопровода |
|
|||||||
0,174 |
чел/км. |
ПДКС с давлением |
на |
выкиде |
55 |
кгс/см2 и две про |
|||||||
|
В |
I варианте — одна |
|||||||||||
межуточные КС с давлением на приеме 40 кгс/см2, на выкиде 55 кгс/см2. |
|||||||||||||
|
Во II |
и III вариантах — одна ПДКС |
с давлением |
на |
выкиде |
75 |
кгс/см2, |
длина участка 275 км. Следовательно, в головной участок входят в общем слу чае ПДКС, КС и линейная часть.
Основные технико-экономические показатели по сравниваемым вариантам
головного участка и их изменение во |
времени приведены в табл. |
8. |
|||
Из данных этой таблицы видно, что III вариант головного |
участка для газо |
||||
провода |
является наивыгоднейшим. |
В этом случае начальные |
капитальные вло- |
||
жения |
меньше соответствующих в |
I |
( 7 9 , 0 - 7 0 , 8 ) х |
100 |
|
варианте н а ------------------------- |
|
= 10,4%, |
конечные на 8,2%; начальная и конечная себестоимость газа соответственно на 22,4 и 12,6%, конечная численность работающих на 9,15%. Лишь металловложе-
ния несколько выше — в начале на 6,3% и в конце |
на 5,85% |
и начальная чис |
ленность работающих больше на 14,3%. |
можно |
улучшить, если в |
Технико-экономические показатели III варианта |
первые годы построить ПДКС и оборудовать ее передвижными центробежными нагнетателями с приводом от газовой турбины. При этом значительно снизятся начальные капитальные вложения, численность работающих и металловложения.
75
Основные технике-экономические показатели по трем вариантам начального участка магистрального газопровода
|
|
|
|
|
Давление рп , |
кгс/см2 |
|
|
|
|
|
Пока- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
затели |
65 |
60 |
55 |
50 |
45 |
40 |
35 |
30 |
25 |
20 |
15 |
70 |
I в а р и а н т
К |
7 9 ,0 |
7 9 ,0 |
7 9 ,0 |
7 9 ,0 |
9 3 ,6 |
9 5 ,6 |
9 7 ,8 |
101,1 |
105,2 |
111,7 |
121,8 |
||||||
э |
8 |
,8 2 |
8 ,8 2 |
8 ,8 2 |
8 |
,8 2 |
11,8 |
1 2,2 |
1 2 ,6 |
13,3 |
14,1 |
15,5 |
17,5 |
||||
с |
3 8 ,3 |
3 8 ,3 |
3 8 ,3 |
3 8 ,3 |
5 1 ,2 |
5 2 ,8 |
5 4 ,9 |
5 7 ,8 |
6 1 ,6 |
6 7 ,4 |
7 6 ,2 |
||||||
м |
167 |
|
167 |
|
167 |
|
167 |
|
170,1 |
170,5 |
171,0 |
171,7 |
172,6 |
174,0 |
176,1 |
||
т |
126 |
|
126 |
|
126 |
|
126 |
|
187 |
192 |
197 |
204 |
212 |
222 |
238 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II в а р и а н т |
|
|
|
|
|
|
|
К |
7 4 ,0 |
7 4 ,8 |
7 5 ,9 |
7 7 ,3 |
7 9 ,0 |
8 0 ,9 |
8 3 ,4 |
8 7 ,0 |
9 1 ,7 |
9 8 ,7 |
110,0 |
||||||
Э |
7 |
,0 8 |
7 |
,2 5 |
7 ,4 7 |
7 |
,7 5 |
8 ,0 8 |
8 ,4 7 |
8 |
,9 8 |
9 ,7 0 |
10,65 |
12,04 |
14,34 |
||
С |
3 0 |
,8 |
3 1 ,5 |
3 2 ,4 5 |
3 3 ,7 |
35,1 |
3 6 ,8 |
39 |
,1 |
4 2 ,2 |
4 6 ,3 |
5 2 ,4 |
6 2 ,4 |
|
|||
М |
189,4 |
189,5 |
189,8 |
190,1 |
190,4 |
190,8 |
191,4 |
192,1 |
193,1 |
194,6 |
197,0 |
|
|||||
т |
144 |
|
146 |
|
149 |
|
152 |
|
156 |
161 |
166 |
|
174 |
182 |
194 |
210 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
III в а р и а н т |
|
|
|
|
|
|
|
К |
7 0 ,8 |
7 1 ,7 |
7 2 ,8 |
7 4 ,2 |
7 5 ,8 |
7 7 ,8 |
8 0 ,3 |
8 3 ,9 |
8 8 ,5 |
9 5 ,5 |
105,9 |
|
|||||
Э |
6 ,8 2 |
6 ,9 9 |
7 |
,21 |
7 ,4 9 |
7 ,8 2 |
8,21 |
8 |
,7 2 |
9 ,4 4 |
10,39 |
11,78 |
14,0 |
8 |
|||
С |
2 9 ,7 |
3 0 ,4 |
3 1 ,3 |
3 2 ,6 |
3 4 ,0 |
3 5 ,7 |
3 7 ,9 |
4 1 ,0 |
4 5 ,2 |
5 1 ,2 |
6 1 ,3 |
|
|||||
м |
177,5 |
177,7 |
178,0 |
178,2 |
178,5 |
179 |
179,5 |
180,2 |
181,2 |
182,7 |
185,2 |
|
|||||
т |
144 |
|
146 |
|
149 |
|
152 |
|
156 |
161 |
166 |
|
174 |
182 |
194 |
-210 |
|
|
П р и м е ч а н и е , |
К — капитальные вложения в млн. р у б .; |
Э — годовые эксплуатационные расходы в млн. руб/год; |
С — себестоимость транс- |
|||||||||||||
порта газа в коп/тыс. м*; |
М — металловложения в тыс. т; Т — численность рабочих на участке. |
|
|
|
|