Повышение эффективности технологии осушки природного газа с помощью триэтиленгликоля на газовом месторождении “Х”

При написании магистерской диссертации был проведен анализ методов подготовки газа, получивших свое распространение в той или иной степени на различных месторождениях. Основным критериями, определяющими выбор того или иного метода подготовки “товарного” газа, являются простота и надежность при наименьших капитальных и эксплуатационных затратах. В ходе работы было проведено сравнение нескольких ингибиторов гидратообразования. Также была рассмотрена технология подготовки природного газа с применением триэтиленгликоля. Для оценки эффективности предложенной технологии был проведен расчет абсорбера и оптимальных параметров его работы, а также произведена оценка экономической эффективности предложения.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ …………………………….. 12

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………… 13

1. Основные теоретические положения промысловой подготовки природного
газа на месторождениях крайнего севера ………………………………………………….. 16

1.1.Требования к качеству транспортируемого газа ………………………………. 16

1.2.Технологии промысловой подготовки газа ………………………………………. 17

1.3.Оценка технического уровня подготовки газа за рубежом ……………….. 20

1.4.Основные выводы …………………………………………………………………………… 21

2. Характеристика месторождения ……………………………………………………………. 22

2.1.Экономико-географическая характеристика района работ ……………….. 22

2.2.Геологическая характеристика района работ ……………………………………. 23

2.2.1.Литолого-стратиграфическая характеристика разреза ……………….. 23

2.2.2.Тектоника …………………………………………………………………………………. 25

2.2.3.Газоносность …………………………………………………………………………. 26

2.3.Основные показатели разработки ……………………………………………………. 27

2.3.1.Характеристика исходного сырья ……………………………………………… 27

2.3.2.Характеристика изготовляемой продукции ……………………………….. 28

2.4.Описание технологического процесса промысла ……………………………… 29

3. Анализ применяемых технологий подготовки природного газа …………….. 34

3.1.Описание технологического процесса производственного объекта
Ямбургского НГКМ …………………………………………………………………………………. 34

3.2.Технологические показатели разработки месторождения и основные
требования по подготовке природного газа ………………………………………………. 34
3.3.Абсорбционная осушка газа ……………………………………………………………. 36

3.4.Сравнительная характеристика абсорбентов и выбор наиболее
эффективного …………………………………………………………………………………………… 37

3.5.Технологический расчет абсорбера …………………………………………………. 38

3.6.Применение абсорбционной осушки для подготовки газа ………………… 38

3.7.Обоснование выбора ингибитора гидратообразования …………………….. 41

4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение .. 44

4.1.Сметная стоимость выполнения работ …………………………………………….. 44

4.1.1. Расчет нормативной продолжительности выполнения работ ……. 44

4.1.2. Расчёт сметной стоимости работ ……………………………………………… 45

4.2.Обоснование эффективности проекта ……………………………………………… 48

5. Социальная ответственность ………………………………………………………………… 54

5.1.Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ….. 54

5.1.1. Рабочее время и время отдыха …………………………………………………. 54

5.1.2. Оплата труда …………………………………………………………………………… 55

5.1.3. Социальные льготы, гарантии и компенсации ………………………….. 55

5.1.4. Охрана труда …………………………………………………………………………… 56

5.1.5. Компоновка рабочей зоны……………………………………………………….. 56

5.2.Производственная безопасность ……………………………………………………… 57

5.2.1. Анализ вредных производственных факторов ………………………….. 58

5.2.2. Анализ опасных производственных факторов ………………………….. 62

5.2.3. Средства индивидуальной и коллективной защиты ………………….. 64

5.3.Защита окружающей среды …………………………………………………………….. 65

5.3.1. Законы и нормативные документы ………………………………………….. 65

5.3.2. Экологическая политика ООО «Газпром добыча Ямбург» ……….. 66
5.4.Чрезвычайные ситуации ………………………………………………………………….. 68

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………….. 73

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА ……………………………………………………. 75

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ……………………………………. 76

Приложение А …………………………………………………………………………………………. 80

Приложение Б ………………………………………………………………………………………….. 81

Приложение В………………………………………………………………………………………….. 82
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

АВО – аппарат воздушного охлаждения;
ВМР – водометанольный раствор;
ГТС – газотранспортная система;
ДКС – дожимная компрессорная станция;
ДЭГ – диэтиленгликоль;
МФА – многофункциональный аппарат;
НГКМ – нефтегазоконденсатное месторождение;
ТЭГ – триэтиленгликоль;
УКПГ – установка комплексной подготовки газа;
УРМ – установка регенерации метанола.

В ходе написания магистерской диссертации был проведен анализ
методов подготовки газа, получившие свое распространение в той или ной
степени на различных месторождениях не только на территории Российской
Федерации, но и во всем мире.
Основным критериями, определяющими выбор того или иного метода
подготовки «товарного» газа, являются простота и надежность при
наименьших капитальных и эксплуатационных затратах.
Был проведен расчет абсорбера, сравнительный анализ ингибиторов
гидратообразования. В качестве ингибитора гидратообразования в системе
сбора пластового газа принят метанол, как наиболее апробированный и
надежно зарекомендовавший себя в отечественной газовой промышленности.
Использование метанола позволит гарантированно защитить
трубопроводы сбора и установку подготовки газа от образования гидратов и
обеспечить их надежную эксплуатацию на протяжении всего периода
разработки.
Одной из основных задачи повышения эффективности УКПГ являлось
снижение потерь абсорбента с осушенным газом и парами влаги при
регенерации. Для этого взамен применяемого ДЭГа была выбрана и
предложена альтернатива в виде ТЭГа.
Анализ влияния расхода предложенных осушителей на снижение точки
росы по влаге показал, что в зимний период предложенные абсорбенты
незначительно конкурируют с уже применяемым ДЭГом, однако в летний
период, когда температура газа и окружающего воздуха близка и превышает
25°C, ТЭГ имеет значительное преимущество. Потери ТЭГа значительно
меньше, а расход в летний период позволяет достигать требуемых точек росы
по влагосодержанию, в то время как ДЭГ не всегда мог справиться с
поставленными задачами и требовал дополнительного охлаждения газа, что
требует дополнительных затрат.
ТЭГ является дорогим абсорбентом, он дороже ДЭГа почти в 2 раза, но
потери последнего почти в 45 раз больше по сравнению с ТЭГом, что
подтверждает правильность выбора предложенного осушителя.
Выполнены прогнозные расчеты экономической эффективности до
2028 года. Были получены следующие значения показателей:
• снижение производственных затрат на 5,12 миллионов рублей в год;
• снижение себестоимости производимой продукции на 634 руб/тыс м3;
• рост чистой прибыли за ближайшие 10 лет почти на 30 миллионов
рублей.
В заключении необходимо отметить, что в данной работе основной
акцент был сделан на технологическую составляющую. Повышение
эффективности подготовки газа на УКПГ не должно ограничиваться только
технологией, немаловажным является модернизация аппаратов УКПГ, чему в
настоящее время уделяется значительное внимание конструкторов и
проектировщиков.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА

1. Получение жидких углеводородов из пропан-бутановой фракции пнг
на модифицированных цеолитных катализаторах / Мулява Е.В., Покрова С.Е.,
Хасанов В.В.; науч. рук. В.И. Ерофеев // Проблемы геологии и освоения недр:
труды XXII Международного симпозиума имени академика М.А. Усова
студентов и молодых ученых, посвященного 155-летию со дня рождения
академика В.А. Обручева, 135-летию со дня рождения академика М.А. Усова,
основателей Сибирской горно-геологической школы, и 110-летию первого
выпуска горных инженеров в Сибири. В 2-х т. Томск: Изд-во ТПУ, 2018. – Т.2–
[С.342-343].
2. Повышение эффективности технологии осушки природного газа с
помощью гликолей на газовом месторождении крайнего севера / Покрова С.Е.;
науч. рук. В.И. Ерофеев // Проблемы геологии и освоения недр: труды XXIII
Международного научного симпозиума студентов и молодых ученых имени
академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр», посвященном
120-летию со дня рождения академика К.И. Сатпаева, 120-летию со дня
рождения профессора К. В. Радугина. Томск: Изд-во ТПУ,2019 (в печати).

1) Багатуров С.А. Сбор и подготовка нефтяного газа на промысле –
М.: Химия, 1974. – 439 с.
2) Бекиров Т.М. Технология обработки газа и конденсат / Бекиров
Т.М., Ланчаков Г.А. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2010. – 596 с.
3) Бекиров Т.М. Первичная переработка природных газов. М.: Химия,
2011. – 265 с.
4) Берлин М.А. Переработка нефтяных и природных азов / Берлин
М.А., Гореченков В.Г., Волков Н.П. – М.: Химия, 1981. – 472 с.
5) Бондарев Э.А. и др. Термогидродинамика систем добычи и
транспорта газа. – Новосибирск: Наука, 1988. – 272 с.
6) БухгалтерЭ.Б.Метанолиегоиспользованиевгазовой
промышленности. М.: Недра, 1986. – 238 с.
7) ГуревичИ.Л.Технологияпереработкинефтиигаза.–
М.: Химия, 1972. – 360 с.
8) Гухман Л.М. Подготовка газа северных газовых месторождений к
дальнему транспорту. – Л.: Недра, 2008. – 161 с.
9) Дегтярёв Б. В. Борьба с гидратами при эксплуатации газовых
скважин в районах Севера / Дегтярёв Б.В., Лутошкин Г.С., Бухгалтер Э.Б.. –
М.: Недра, 1969. – 120 с.
10) Ерих В.Н. Химия и технология нефти и газа. / Ерих В.Н., Расина
М.Г., Рудин М.Г – Л.: Химия, 1972. – 464 с.
11) Жданова Н.В. Осушка углеводородных газов. / Жданова Н.В.,
Халиф А.П. – М.: Химия, 1984. – 192 с.
12) Истомин В.А. Расчет оптимального расхода ингбититоров
гидратообразования. / Истомин В.А, Бурмистров А.Г., Лакеев В.П. –
М.: Министерство газовой промышленности, 1987 г. – 72 с.
13) Кафаров В.В. Основы массопередачи.-М.:Высшая школа, 1962. –
230 с.
14) Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники – М.: Химия,1984. –
591с.
15) Кемпбел Д.М. Очистка и переработка природных газов. М.: Недра,
1977. – 349 с.
16) Клюсов В.А. и др. Методические указания по расчету установок
абсорбционной осушки природных газов. – М.: ВНИИОЭГазпром, 1988 – 152
с.
17) Коротаев Ю.П. и др. Подготовка газа к транспорту – М.: Недра,
1973. – 240 c.
18) Коуль А.А. Очистка газа. / Коуль А.А., Ризенфольд Ф.С. – М.:
Недра, 1968. – 392 с.
19) Кузнецов A.A. Расчеты основных процессов и аппаратов
переработки углеводородных газов: Справочное пособие. / Кузнецов A.A.,
Судаков E.H. – М.: Химия, 1983. -224 с.
20) Ланчаков Г.А. Технологические процессы подготовки природного
газа и методы расчета оборудования. / Ланчаков Г.А., Кульков А.Н., Зиберт
Г.К. – М.: Недра, 2006. – 279 с.
21) Лапидус А.Л. Газохимия. Первичная переработка углеводородных
газов. / Лапидус А.Л., Голубева И.А., Жагфаров Ф.Г. – М.: РГУ нефти и газа
им. И.М. Губкина. Учебное пособие. 2004. – 242 с.
22) Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. – М.: Недра,
2012. – 319 с.
23) Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. – М.:Наука, 1973. –
848с.
24) Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и
природного газа. – М:. Химия, 2007. – 568 с.
25) Николаев В.В Основные процессы физической и физико-
химической переработки газа. / Николаев В.В., Бусыгина Н.В., Бусыгин И.Г. –
М.: Недра, 1998. – 184 с.
26) Павлов К.Ф. Примеры и задания по курсу процессов и аппаратов
химической технологии. / Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. – М.:
Химия, 2006. – 560 с.
27) Рабинович Г.Г. Расчеты основных процессов и аппаратов
нефтепереработки: Справочник. / Рабинович Г.Г., Рябых П.М., Хохряков П.А.
и др.; Под ред. E.H. Судакова.- 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1979. –
568 с.
28) Смирнов А. С. Сбор и подготовка нефтяного газа на промысле. –
М.: Недра, 1971. – 254 с.
29) Тараненко Б.Ф. Автоматическое управление газопромысловыми
объектами. / Тараненко Б.Ф., Герман В.Т. – М.: Недра, – 2007. – 217 с.
30) Чуракаев А. М. Газоперерабатывающие заводы и установки. –
М.: Химия, 1971. – 236 с.
31) Чуракаев А.М. Переработка нефтяных газов. – М.: Недра, 1983. –
279 с.
32) Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических
процессов и производств. Охрана труда: учебное пособие для вузов /П.П.
Кукин и др. – 5-е изд., стер. – М.: Высшая школа, 2009. – 335 с.
33) ГОСТ 22269-76. Система «человек-машина». Рабочее место
оператора. Взаимное расположение элементов рабочего места. Общие
эргономические требования.
34) ГОСТ Р 50923-96. Дисплеи. Рабочее место оператора. Общие
эргономические требования и требования к производственной среде. Методы
измерения
35) ГОСТ 12.0.003-2015 ССБТ. Опасные и вредные производственные
факторы. Классификация.
36) ГОСТ12.1.003-2014ССБТ.Шум.Общиетребования
безопасности.
37) ГОСТ12.1.005-88ССБТ.Общиесанитарно-гигиенические
требования к воздуху рабочей зоны.
38) ГОСТ12.1.030-81ССБТ.Электробезопасность.Защитное
заземление, зануление
39) ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ. Средства защиты работающих. Общие
требования и классификация.
40) Коллективный договор ООО «Газпром добыча Ямбург» на 2016-
2018 гг.
41) Методическиерекомендациипооценкеэкономической
эффективностиинвестиционныхпроектов,утв.Постановлением
Министерства экономики РФ и Государственного комитета по строительной,
архитектурной и жилищной политике №ВК 447 от 26.06.1999.
42) Правила безопасности в нефтегазодобывающей промышленности.
М., 2003.
43) СТО Газпром 089-2010 «Газ горючий природный, поставляемый и
транспортируемый по магистральным газопроводам. Технические условия». –
М.: ОАО «Газпром», 2010. – 19 с.
44) СТО Газпром Газораспределение 2.10-2015 «Типовые планы
локализации и ликвидации аварий»
45) Трудовой кодекс Российской Федерации от 30.12.2001 N 197-ФЗ
(ред. от 27.12.2018)
46) Учебное пособие по дисциплине «Экономика предприятий». / Под
ред. доц., канд. экон. наук А.Е. Тасмухановой – Уфа: 2010. – 220 с.
47) Экономика предприятия и предпринимательской деятельности:
Учебник / Под ред. П.В. Журавлева, Г.М. Чепкашина – М.: Издательство
«Экзамен», 2008. – 542 с.