Файл: Ширковский, А. И. Добыча и подземное хранение газа учебное пособие.pdf

соляпокислотная обработка, гидроразрыв пласта, осушка приза­ бойной зоны и др.); замена колонны фонтанных труб колонной большего диаметра; удаление жидкости с забоя скважин; про­ кладка параллельных шлейфов; очистка работавших или уста­ новка новых сепараторов, теплообменников.

Наряду с этими мероприятиями на всем пути движения газа до штуцера необходимо использовать детандеры. Снизить темпе­ ратуру газа до заданной величины без затрат пластового давле­ ния можно путем использования искусственного холода.

Применение турбодетандеров в установках низкотемператур­ ной сепарации было предложено в 1962 г. А. И. Арутюновым н В. И. Ивановым. ВНИИГаз, ЮжНИИГипрогаз совместно с МВТУ им. Баумана разработали конструкцию опытного образца турбодетандера — компрессора (турбокомпрессора) и испытали его в 1965 г. на Шебелинском месторождении. В 1967—1968 гг.

принята в эксплуатацию в феврале 1971 г. на Шебелинском газо­ конденсатном месторождении.

Схема установки НТС с турбокомпрессором показана на рис. 24.

Блочно-комплектная турбохолодильная установка, разрабо­ танная УкрНИИГазом, состоит из блока турбодетандерного агре­ гата, блока теплообменников и блока сепарации. В блок турбо­ детандерного агрегата входят агрегат ТКО-25/64 на раме, маслосистема и газовая обвязка с запорной арматурой. Масса блока 14 т, габаритные размеры 13X3X3 м.

106

Блок теплообменников состоит из двух кожухотрубных тепло­ обменников типа Т-101 с теплопередающей поверхностью 500 м2. Масса блока 53 т, габаритные размеры 20X3X3 м.

Блок сепарации состоит из двух горизонтальных сепараторов, осуществляющих разделение ДЭГ и конденсата, и контрольноизмерительного.

Общая масса ТХУ ТКО-25/64 равна 150 т, габаритные разме­ ры 56X Ю м.

Рис. 24. Схема установки низкотемпературной сепарации газа с использованием турбодетандера—турбокомпрессора:

Давление на входе 64 кгс/см2 и ниже, расход газа через уста­ новку 2—4 млн. м3/сут, температура сепарации —30-=— 40° С.

Применение блочно-комплектных ТХУ по сравнению с обыч­ ными дает значительный экономический эффект (221,6 тыс. руб. на установку), исключает индивидуальное проектирование газо­ сборных пунктов, дает высокую степень заводской готовности (на площадке выполняется лишь соединение блоков между собой); уменьшение массы монтируемого оборудования в 4 раза, умень­ шение числа сепараторов в 10 раз, запорной арматуры в 20 раз, теплообменников в 30 раз, сокращает сроки монтажа УКПГ до

2 мес.

ТХУ при совместной работе с поршневыми компрессорными агрегатами типа 10 ГКН позволит осуществить эффективную подготовку газа в соответствии с ГОСТ в течение всего периода компрессорной эксплуатации промыслов вплоть до давления газа на входе в УКПГ, равного 5 кгс/см2.

Перспективным представляется использование турбодетанде­ ров с сепарационной ступенью, особенно винтовых детандеров, которые имеют следующие преимущества: 1) достаточно высокий адиабатический к. п. д.; 2) отсутствие мертвого объема и тру­ щихся элементов в рабочей полости машины; 3) отсутствие меха­ низма газораспределения; 4) полная уравновешенность, неболь­ шие габаритные размеры и масса; 5) простота конструкции и высокая надежность в эксплуатации; 6) возможность работы на влажном и запыленном газе; 7) отсутствие зон помпажа; 8) по­ логость характеристики машины.

107

охлаждения продукции газоконденсатных скважин до заданной температуры с целью извлечения конденсирующихся углеводоро­ дов и воды из потока. Первая установка низкотемпературной сепарации с использованием искусственного холода, разработан­ ная Востокгипрогазом, начала работать на Газлинском место­ рождении с сентября 1967 г. [13].

Схема УНТС на месторождении Газли приведена на рис. 25. Сырой газ из XII и XIII горизонтов после предварительной обработки на групповых пунктах поступает в общий газораспре­ делительный коллектор на головных сооружениях Газлинского месторождения. Из распределительного коллектора газ под давлением 55 кгс/см2 * и с температурой 30—35° С поступает на установку НТС. Эта установка состоит из семи одинаковых бло­

ше температуры образования кристаллогидратов. Далее газ поступает в абсорбер 2 для осушки. В нижней части абсорбера имеется скрубберная секция, в которой газ отделяется от жидко­ сти — углеводородного конденсата и воды, выделившихся в тепло­

холодильник 4.

По межтрубному пространству испарителя-холодильника цир­ кулирует жидкий испаряющийся аммиак с температурой —23° С. Газ, проходящий по трубам испарителя-холодильника, охлаж­ дается до —15° С. Перед входом в испаритель-холодильник газ в начальный период проходит через редукционный клапан, реду­ цируясь с 94 до 55 кгс/см2, в результате чего получается естест­ венный холод, количественно уменьшающийся по мере снижения давления перед клапаном. Редукционный клапан снимается, ког­ да давление газа перед ним близко к 55 кгс/см2.

* В начальный период эксплуатации месторождения.

108