Анализ эффективности методов подготовки природного газа в условиях крайнего севера на примере газового месторождения Каменномысское-море (ЯНАО)

Педаш, Дарья Сергеевна Отделение нефтегазового дела (ОНД)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Магистерская диссертационная работа содержит 143 страниц, 13 рисунков,18 таблиц, 8 приложений, 35 источников.Объектом исследования является технология подготовки природного газа на месторождении. Актуальность темы: одной и важнейших научно- технических и производственных проблем в области подготовки природного газа к дальнему транспорту, в соответствии с отраслевыми стандартами, является выбор и дальнейшая оптимизация процесса промысловой подготовки и переработки продукции скважин за весь период разработки и эксплуатации газовых скважин.При определении метода подготовки газа в условиях Крайнего севера так же остается актуальным вопрос выбора ингибитора гидратообразования.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ …………………………….. 13
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………… 14
Глава 1. Оценка технического уровня технологий подготовки газа …………… 16
1.1 Факторы влияющие на процесс низкотемпературной сепарации …………. 22
1.2 Факторы влияющие на процесс абсорбционной осушки………………………. 24
1.3 Оценка технического уровня подготовки газа за рубежом …………………… 27
1.4 Основные выводы ………………………………………………………………………………. 28
Глава 2. Характеристика месторождения Х ………………………………………………. 30
2.1 Физико-географическая характеристика района ………………………………….. 30
2.2 Основные показатели разработки месторождения ……………………………….. 30
2.3 Геология месторождения Х …………………………………………………………………. 30
2.4 Основные положения обустройства месторождения ……………………………. 30
Глава 3. Анализ технологий подготовки природного газа …………………………. 31
3.1 Существующая инфраструктура Z НГКМ ………………………………………….. 31
3.2 Технологические показатели разработки месторождения и основные
требования по подготовке природного газа ………………………………………………. 32
3.3 Технология низкотемпературной сепарации ……………………………………….. 36
3.4 Низкотемпературная сепарация с использованием дросселя ………………… 36
3.5 Низкотемпературная сепарация с использованием турбодетандерных
агрегатов ………………………………………………………………………………………………….. 39
3.6 Абсорбционная осушка газа……………………………………………………………….. 41
3.7 Сравнительная характеристика абсорбентов и выбор наиболее
эффективного …………………………………………………………………………………………… 42
3.8 Технологический расчет абсорбера……………………………………………………… 44
3.9 Применение абсорбционной осушки для подготовки газа ……………………. 44
3.10 Применение перспективной технологии сверхзвуковой сепарации при
подготовке природного газа ……………………………………………………………………… 48
3.11 Обоснование выбора ингибитора гидратообразования ……………………… 51
3.12 Варианты подачи ингибитора гидратообразования в зависимости от
технологии подготовки газа ……………………………………………………………………… 52
3.13 Расчет расхода ингибитора гидратообразования………………………………… 55
Глава 4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение…………………………………………………………………………………… 60
4.1 Экономическое обоснование рентабельности применения УКПГ ………… 60
4.1 Построение модели денежных потоков ……………………………………………….. 61
4.2 Капитальные затраты ………………………………………………………………………….. 65
4.3 Операционные затраты ……………………………………………………………………….. 68
4.4 Расчет показателей эффективности……………………………………………………… 69
4.5 Анализ чувствительности проекта ………………………………………………………. 96
Выводы к главе 4 ……………………………………………………………………………………… 97
Глава 5. Социальная ответственность ……………………………………………………….. 98
Введение ………………………………………………………………………………………………….. 98
5.1 Производственная безопасность………………………………………………………….. 98
5.1.1 Анализ вредных производственных факторов ……………………………………………..98
5.1.1.1 Отклонение показателей микроклимата……………………………………………………….99
5 .1.2 Анализ опасных производственных факторов ……………………………………………103
5.2 Экологическая безопасность ……………………………………………………………… 106
5.2.1. Защита атмосферы ……………………………………………………………………………………………….106
5.2.2. Защита гидросферы……………………………………………………………………………………………..109
5.2.3. Защита литосферы ……………………………………………………………………………………………….109
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………… 110
5.4. Организационные мероприятия по промышленной безопасности ……… 112
5.4.1. Организационные мероприятия ………………………………………………………………………113
Список публикаций студента ………………………………………………………………….. 116
Список использованных источников ………………………………………………………. 118
Приложение 5 ………………………………………………………………………………………… 121
Приложение 6 ………………………………………………………………………………………… 122
Liquid dehydrators and their properties ………………………………………………………. 123
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

АВО – аппарат воздушного охлаждения;
ВМР – водометанольный раствор;
ГКС – газокомпрессорная станция;
ГМКМ – газовое месторождение Х;
ДКС – дожимная компрессорная станция;
ДЭГ – диэтиленгликоль;
МФА – многофункциональный абсорбер;
НГКМ – нефтегазоконденсатное месторождение;
НТК – никзотемпературная конденсация;
НТС – низкотемпературная сепарация;
СОГ – станция охлаждения газа;
ТДА – турбодетандерный агрегат;
ТЭГ – триэтиленгликоль;
УКПГ – установка комплексной подготовки газа;
УППГ – установка предварительной подготовки газа;
УРМ – установка регенерации метанола.

Данная магистерская диссертация выполнена в соответствии с
методическими рекомендациями и является итоговой работой, направленной
на обобщение полученных знаний в период обучения в магистратуре
Национального исследовательского Томского политехнического
университета. При написании данной работы был использован полученный в
процессе обучения научно-исследовательский опыт, который также
подкреплен производственной практикой. Магистерская диссертация
посвящена анализу существующих методов осушки природного газа в
условиях Крайнего севера на примере месторождения Х и разработке
наиболее эффективной технологии подготовки природного газа на
месторождении .
Актуальность темы:
Одной из важнейших научно-технических и производственных
проблем в области подготовки природного газа к дальнейшему транспорту, в
соответствии с отраслевыми стандартами, является выбор и дальнейшая
оптимизация процесса промысловой переработки продукции скважин на весь
период разработки и эксплуатации газовых скважин.
Экстремальные условия добычи углеводородов в условиях Крайнего
севера и, соответственно, работы установок комплексной подготовки газа
заставляют использовать все более разносторонний подход к изучению
явлений и процессов, происходящих как в пласте, так и подготовке газа.
При проектировании систем промысловой подготовки тощих газов,
когда требуется только их осушка и не ставятся задачи извлечения тяжелых
углеводородов, традиционно конкурируют между собой абсорбционный и
адсорбционный технологический процесс. Что касается низкотемпературных
процессов, то в качестве возможных вариантов подготовки тощих газов они
обычно не рассматриваются, однако в условиях Крайнего севера, в зоне
чрезвычайной чувствительности природной среды к геотехногенным
воздействиям, данная технология является актуальной по причине своей
простоты и надежности, а так же ввиду своей особенности технологии
(осушка газа за счет охлаждения, не требует дополнительных процессов для
охлаждения газа при его сдаче во внешний транспорт).
При определении метода подготовки газа в условиях Крайнего севера
так же остается актуальным вопрос выбора ингибитора гидратообразования.
От выбора технологии подготовки напрямую зависит количество реагентов в
системе в целом, что значительно влияет на все показатели работы
установки.
Цель работы
Анализ действующей технологии подготовки тощих газов в условиях
Крайнего севера, с последующим обоснованием внедрения эффективной
технологии подготовки исходного природного газа на месторождении:
разработка оптимальных технологических параметров установки КПГ, выбор
наиболее оптимального реагента в качестве ингибитора гидратообразования.
Основные задачи исследования
4. Рассмотреть и установить наиболее эффективную технологию
подготовки природного газа на месторождении.
5. Установить оптимальные технологические параметры работы
установки КПГ.
6. Разработать рекомендации по выбору эффективного ингибитора
гидратообразования.

Был проведен анализ методов подготовки газа Х, рассмотрены
основные способы, 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 проста
и надежность при наименьших капитальных и эксплуатационных затратах.
Оптимальными технологиями являются метод низкотемпературной
сепарации (с помощью дросселя или турбодетандерного агрегата) и
абсорбционная осушка. Технология низкотемпературной сепарации
получила широкое применение на газоконденсатьных объектах добычи газа.
Был проведен расчет абсорбера, сравнительный анализ ингибиторов
гидратообразования.
В качестве ингибирования гидратообразования в системе сбора
пластового газа и для технологии подготовки газа принят метанол как
наиболее апробированный и надежно зарекомендовавший себя в
отечественной газовой промышленности ингибитор гидратообразования.
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 в 2,5-3 раза
меньше, а расход в летний период позволяет достигать требуемых точек росы
по влагосодержанию, в то время как ДЭГ не мог справиться с поставленными
задачами и требовал дополнительного охлаждения газа, что требует
дополнительных затрат.
ТЭГ являетсЯ дорогим абсорбентом, он дороже ДЭГа в 2 раза, но
потери последнего с сухим газом в четыре раза выше по сравнению с ТЭГом,
что подтверждает правильность выбора предложенного осушителя.
Выполнены прогнозные расчеты экономической эффективности до
2030 года. Были получены следующие значения показателей:
– чистый дисконтированный доход = 25478 тыс. руб.;
– внутренняя норма доходности = 142,36 %;
– индекс доходности = 5,23;
– срок окупаемости = 2,5 лет.
ЧДД неотрицательный и поэтому проект можно считать эффективным.
Срок окупаемости проекта 2,5 лет.
В заключении необходимо отметить, что в данной работе основной
акцент был сделан на технологическую составляющую. Повышение
эффективности УКПГ не должно ограничиваться только
технологией,немаловажным является модернизация аппаратов УКПГ, чему в
настоящее время уделяется значительное внимание констукторов и
проектировщиков.
Список публикаций студента
1. Конверсия пропан-бутановой фракции в арены на цеолитных
катализаторах, модифицированных оксидами галлия / Д. С. Мигачёва [и др.] ;
науч. рук. В. И. Ерофеев // Проблемы геологии и освоения недр : труды XIX
Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и
молодых ученых, посвященного 70-летнему юбилею Победы советского
народа над фашистской Германией, Томск, 6-10 апреля 2015 г. : в 2 т. —
Томск : Изд-во ТПУ, 2015. — Т. 2. — [С. 175-178].
2. Мигачёва Д. С. Влияние добавок оксида цинка на каталитическую
активность цеолитных катализаторов в процессе конверсии пропан-
бутановой фракции попутных нефтяных газов / Д. С. Мигачёва, В. В.
Хасанов ; науч. рук. В. И. Ерофеев // Проблемы геологии и освоения недр :
труды XX Международного симпозиума имени академика М. А. Усова
студентов и молодых ученых, посвященного 120-летию со дня основания
Томского политехнического университета, Томск, 4-8 апреля 2016 г. : в 2 т.
— Томск : Изд-во ТПУ, 2016. — Т. 2. — [С. 527-529].
3. Мигачёва Д. С. Конверсия пропан-бутановой фракции в арены на
цеолитных катализаторах, модифицированных оксидом цинка / Д. С.
Мигачёва, В. В. Хасанов, В. И. Ерофеев ; науч. рук. В. И. Ерофеев //
Творчество юных – шаг в успешное будущее : Арктика и её освоение :
материалы X Всероссийской научной молодежной конференции с
международным участием с элементами научной школы имени профессора
М.К. Коровина, г. Томск, 29 мая-2 июня 2017 г. — Томск : Изд-во ТПУ, 2017.
— [С. 361-364].
4. Джалилова С. Н. Получение жидких углеводородов из попутных
нефтяных газов C3-C4 на цеолитсодержащих катализаторах / С. Н.
Джалилова, Д. С. Мигачёва ; науч. рук. В. И. Ерофеев // Химия и химическая
технология в XXI веке : материалы XVIII Международной научно-
практической конференции студентов и молодых ученых имени профессора
Л.П. Кулёва, 29 мая-1 июня 2017 г., г. Томск. — Томск : Изд-во ТПУ, 2017.
— [С. 295-296].
5. Мигачёва Д. С. Реологические характеристики буровых растворов /
Д. С. Мигачёва, Д. В. Педаш ; науч. рук. С. Н. Харламов // Проблемы
геологии и освоения недр : труды XXI Международного симпозиума имени
академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 130-
летию со дня рождения профессора М. И. Кучина, Томск, 3-7 апреля 2017 г. :
в 2 т. — Томск : Изд-во ТПУ, 2017. — Т. 2. — [С. 731-732].

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Дмитрий М. БГАТУ 2001, электрификации, выпускник
    4.8 (17 отзывов)
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал стать... Читать все
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал статьи, патенты, кандидатскую диссертацию, преподавал. Занимаюсь этим с 2003.
    #Кандидатские #Магистерские
    19 Выполненных работ
    Екатерина С. кандидат наук, доцент
    4.6 (522 отзыва)
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    #Кандидатские #Магистерские
    1077 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Повышение надежности эксплуатации резервуаров путем внедрения новых конструктивных решений
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)