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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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.