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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 134

Скачиваний: 0

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

испарения части жидкого аммиака, поступающего из ресивера 5, охлаждаются до 40° С и поступают на вторую ступень сжатия 26,

где

сжимаются до давления конденсации, примерно равного

15

кгс/см2. Нагревшись до +85° С, пары аммиака поступают в

кожухотрубчатые конденсаторы 6, пройдя предварительно масло­

отделитель второй

ступени 7.

В кожухотрубчатых

конденсаторах

6 циркулирует

вода с температурным

перепадом

26—30° С,

охлаждая

пары

 

аммиака до

38° С и конденсируя

их.

Жидкий

аммиак сливается

в линейные

ресиверы.

После

редукционного

клапана

давление жидкого

аммиака

снижается

с 15 до

1,7 кгс/см2. В испарителях-холодильниках 4 аммиак кипит, испа­

ряется

при —23° С,

природный

газ охлаждается

до —15° С. Об­

разовавшиеся

пары

аммиака вновь отсасываются компрессора­

ми и цикл замыкается.

 

 

Теоретическая

расчетная

холодопроизводительность УИХ

(брутто) равна 7,35

млн. ккал/ч, фактическая

(нетто) с учетом

12%

потерь

холода в испарителях и

трубопроводах —

6,55 млн. ккал/ч. Холодопроизводительность одного компрессора

10ГКН-2-1,69/15 в рабочих условиях равна

1,53 млн.

ккал/ч.

В УИХ используется пять рабочих компрессоров и один

резерв­

ный. Номинальная мощность газомоторного

привода компрессо­

ра 1350 л. с.

 

 

В процессе эксплуатации газоконденсатной залежи с посто­ янным суточным отбором газа холодопроизводительность УИХ должна возрастать. При этом увеличивается число компрессоров, площадь теплообмена испарителей и конденсаторов хладоагента.-

В табл. 15 приведен нормальный ряд блочных холодильных установок для УНТС на газоконденсатных месторождениях.

Т а б л и ц а 15

Рекомендуемый нормальный ряд блочных холодильных установок для работы в системах НТС газоконденсатных месторождений

Расход обра­ батываемого газа, млн.

м3/сут

Количество холо­ да для обработки газа, млн. ккал/ч

Типоразмер

Число блоков на

Рекомендуемый тип

блока холо­

дильной уста­

одну установку

компрессоров

новки

 

 

0,5

0,25

А

1А

ФУУ, АУУ, ВК

1,0

0,50

Б

1Б или 2А

ТКФ, ТКА, ВК

2,0

1,0

—

2Б или 4А

ТКФ,

ТКА

3,6

1,815

В

1В или 4Б

ТКФ,

ТКА

4,8

2,50

—

1В или 5Б

ТКФ,

ТКА

10,0

4,0

—

2В

 

 

П р и м е ч а н и е .

Ф — фреоновая,

А — аммиачная; ТК — турбокомпрессор для

сж атия

паров хладоагента; ВК — винтовой компрессор.

Рекомендованная градация блочных УИХ учитывает возмож­ ности отечественной холодильной промышленности, способной выпускать полностью автоматизированные и укомплектованные установки с холодопроизводительностью до 2,5 млн. ккал/ч в од­ ном блоке.

Практика эксплуатации многих газоконденсатных месторожде­ ний показывает, что строительство индивидуальных технологиче­ ских ниток НТС для каждой скважины приводило к неэффектив­ ному использованию теплообменников и низкотемпературных се­ параторов, большому объему строительно-монтажных работ, зна­ чительной металлоемкости УНТС, продолжительности монтаж­ ных работ, существенным капитальным вложениям, увеличению'

численности обслуживающего персонала.

запасам

В

последнее время при эксплуатации крупных по

газа

и конденсата месторождений, характеризующихся

большой

площадью газоносности, большим числом эксплуатационных скважин, длительным периодом эксплуатации с постоянным тем­ пом отбора газа, стал широко внедряться в практику новый уни­ версальный метод проектирования сбора и обработки продукции газоконденсатных скважин. Газ из нескольких скважин, суммар­ ный дебит которых равен проектной производительности сборного пункта, поступает по индивидуальным шлейфам на входную гре­

бенку сборного

пункта, оборудованную задвижками, штуцерами

и необходимыми

приборами и средствами автоматики. Здесь

устанавливают необходимые давление и температуру газа. Далее газ проходит через сборный коллектор и поступает в один-два или более сепараторов максимальной производительности и соответствующей конструкции.

На входной гребенке предусматривается факельная линия, позволяющая пускать в работу каждую скважину на ГП, а так­

же замерная

линия НТС для замера дебитов и

периодического

исследования

скважины. Каждый элемент оборудования НТС

рассчитан на

максимальную единичную мощность

(пропускную

способность, холодопроизводительность, эффективность), как это

сделано на

основных сооружениях

Ачакского газового

про­

мысла.

 

НТС повышает эффективность

ис­

Универсальная установка

пользования

оборудования,

снижает

капитальные вложения в

строительство, металлоемкость в обустройство промыслов, сокра­ щает сроки строительства, объем производственных помещений, площадь, занимаемую сборными пунктами, расход труб на меж­ цеховые коммуникации и технологическую обвязку.

При строительстве ГП с подключением 12 скважин с произво­ дительностью 6 млн. м3/сут в условиях Туркменской ССР по уни­ версальной схеме стоимость строительно-монтажных работ сни­ жалась более чем в 2 раза, сроки строительства сокращались в 2—3 раза по сравнению со строительством аналогичного группо­ вого пункта с индивидуальными технологическими нитками НТС.

112

Р а з м е щ е н и е у с т а н о в о к и с к у с с т в е н н о г о х о л о д а при э к с п л у а т а ц и и о д н о г о или

г р у п п ы г а з о к о н д е н с а т н ы х м е с т о р о ж д е н и й

Выработка холода и его использование на газовом промысле

могут производиться

централизованно или децентрализованно.

При централизованной

выработке и использовании холода все

оборудование УИХ размещается на ПГСП или специально вы­ бранной площадке для охлаждения всего потока газоконденсат­ ной смеси, добываемой на одном или группе промыслов. Децен­ трализованная схема выработки и использования холода преду­

сматривает размещение всего оборудования УИХ на

групповых

пунктах сбора

и переработки

газа на

промыслах

для

обра­

ботки потоков

газоконденсата,

проходящих

через

групповые

пункты.

 

централизованная

выработка

холода на

Иногда возможна

центральных площадках или ПГСП и

децентрализованное

его

использование на групповых пунктах сбора и обработки

газа.

При этом компрессоры,

привод

компрессора,

конденсаторы

хла-

доагента, промежуточные теплообменники для охлаждения хладоагепта между ступенями сжатия, маслоотделителем, ресиверы жидкого хладоагепта размещены на центральных площадках или ПГСП, а переохладители хладоагента, отделители жидкости и испарители устанавливаются на групповых пунктах.

Централизованная схема выработки и использования холода имеет следующие преимущества: 1) высокая производительность общественного труда из-за небольшого числа агрегатов большой единичной мощности и производительности; 2) уменьшение сро­ ков строительно-монтажных работ; 3) снижение общей площади для УИХ; 4) возможность использования холодного товарного сухого газа и нестабильного конденсата в качестве охлаждающих агентов в конденсаторах.

Недостатки централизованной схемы: 1) неполностью исполь­ зуется оборудование установок НТС на групповых пунктах, если УИХ начинает работать после исчерпания естественного холода на УНТС; 2) неполностью используется естественный холод в начальный период работы УИХ без установок НТС; 3) недоста­ точно эффективно используются мощные агрегаты при эксплуа­

тации

и медленном,

монотонном

изменении

технологических

параметров (Q, р,

t).

 

 

 

 

холо­

да

Децентрализованная схема выработки и использования

на

групповых

пунктах

имеет

следующие

преимущества:

1)

оборудование установок

низкотемпературной

сепарации

пол­

ностью используется в течение работы установок искусственного холода; 2) перевод групповых пунктов на работу с УИХ про­ водится постепенно, по мере исчерпания естественного холода.

Недостатки децентрализованной схемы: 1) большой объем ка­ питального строительства, осуществляемого на многих ГП (на-

ПЗ

■пример, на 27 на Шебелинском газопромысле); 2) увеличение численности обслуживающего персонала.

Схема с централизованной выработкой холода и децентрали­ зованным его использованием имеет преимущества как центра­ лизованной, так и частично децентрализованной схем.

Ее недостатки: 1) большой начальный вес хладоагента (свы­ ше 530 т для условий Шебелинского ГПУ) в связи с необходи­ мостью заполнения большой системы трубопроводов для жидко­ го и газообразного хладоагента; 2) невозможность быстрого и плавного регулирования работы УИХ из-за большой емкости со­ единительной системы трубопроводов от конденсаторов до испа­ рителей; 3) увеличение потерь хладоагента, коррозии тру­ бопроводов и оборудования, эксплуатационных расходов по

системе.

В табл. 16 приведены технико-экономические показатели раз­ личных установок искусственного холода.

Т а б л и ц а Ш

Технике-экономические показатели холодильных установок для работы на газоконденсатном промысле Краснодарского края с суточным отбором

 

газа 10

млн. м3/сут и выделением 50

г/м3 конденсата

 

 

 

 

 

 

Схема УИХ

 

 

 

 

 

 

централизо­

 

децентрализо­

 

 

Показатели

 

ванная

 

 

ванная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т - г к-в * П -Т к—Г*

п-к-г*

Капитальные затраты,

руб...........................................

 

1140,3

734,5

778

Эксплуатационные расходы, тыс. руб/год................

475,2

433,9

461,1

Годовые приведенные затраты, тыс. руб...................

559,1

558,8

593,4

Удельные капитальные затраты, коп/тыс. м3 . . .

31,2

20,1

21,3

Удельные эксплуатационные

расходы, коп/тыс.

13,0

11,9

12,6

м3/год . .

. ..........................................................

Удельные приведенные затраты, коп/тыс.м3 . . .

18,3

15,3

16,3

Себестоимость 1000 ккал холода, коп ...................

1,0

 

0,9

0,9

Срок окупаемости УИХ, годы ...................................

 

1,4

 

1,0

1,1

* Оборудование

УИХ

состоит из: 1) панельных газоохладителей П,

турбокомпрессоров

с электроприводом

Тк ,

панельных

конденсаторов газового охлаждения

Г

с использованием

насосной системы подачи хладоагента в газоохладители (испарители) и переохлаждением жидкого хладоагента холодным конденсатом П—Т к —Г; 2) кожухозмеевиковых газоохлади-

телей Т, газомоторных компрессоров Г* и конденсаторов водяного охлаждения В с безна* сосной подачей хладоагента и газоохладителя Т—Г г — В; 3) то же оборудование УИХ, только турбокомпрессор заменен поршневым П—К—Г.

Из данных табл. 16 можно сделать вывод, что в конкретных условиях рассмотренного примера наиболее экономична децен­ трализованная схема производства и использования холода П -Т к -Г .

Перспективы получения сухого газа и стабильного конденсата на газоконденсатных промыслах в компрессорный

период эксплуатации

Многие газоконденсатные месторождения СССР вступают в- компрессорный период эксплуатации. Сухой газ и стабильный конденсат можно получить различными методами: 1) использова­ нием установок искусственного холода; 2) применением детанде­ ров-компрессоров; 3) использованием абсорбционных или адсорб­ ционных методов переработки газоконденсатных смесей.

Выбор того или иного метода зависит от многих факторов с учетом технико-экономических расчетов.

А. П. Агишев, А. В. Язик и Ю. А. Ильинский приводят срав­ нительные данные расчетов различных вариантов получения сухо­ го газа и стабильного конденсата с помощью установок искус­

ственного холода и турбокомпрессоров

(табл. 17).

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 17

Приведенные затраты на получение искусственного холода

в

период компрессорной1

 

эксплуатации месторождения (в тыс.

руб.)

 

 

 

 

 

Среднего­

Капиталь­

Приведен­

Способ получения искусственного

холода

 

довые экс­

 

плуатаци­

ные вло­

ные зат­

 

 

 

 

онные рас­

жения

раты

 

 

 

 

ходы

 

 

Аммиачные холодильные установки на групповых

4756

17090

6806

пунктах г ...............................

* ..............................

 

.

Пропановая холодильная установка на ПГСП . .

3838

18120

6018

Пропановые холодильные установки

с централизо­

3786

16770

5806

ванной раздачей

хладоагента ...............................

 

 

Турбохолодильные установки на групповых пунк­

3211

14167

4911

тах .............................................................................

 

 

 

Из данных табл. 17 следует, что использование турбокомпрес­ соров позволяет уменьшить годовые приведенные затраты па 895 тыс. руб. по сравнению с другим, наиболее близким по эконо­ мичным показателям вариантом. Перспективность использования Детандеров определяется не только экономическими показателями Их использования при получении сухого газа и стабильного кон­ денсата, но и особенно при комплексной переработке природных газоконденсатных смесей с целью получения чистых компонентов или узких фракций и их использовании в качестве сырья для хи­ мической промышленности.

Перспективность использования турбодетандеров можно под­ твердить следующими данными.

Завод по переработке газа на газоконденсатном месторождении в Сан-Антонио в штате Техас (США) оборудован турбодетанде-

115

Смотрите также файлы