+7 (800) 505-67-97

Повышение эффективности абсорбционной технологии подготовки природного газа в период падающей добычи (ЯНАО)

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Банчу, Игорь Александрович Отделение нефтегазового дела (ОНД)
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Цель данной работы: Повышение эффективности абсорбционной технологии подготовки природного газа в период падающей добычи на месторождении М. В процессе исследования проводились: Моделирование технологической схемы существующей установки осушки газа с введением второй ступени осушки с помощью программного комплекса Aspen HYSYS, анализ влияния на эффективность осушки природного газа гликолями от изменения давления, температуры газ-гликоль, концентрации и вида осушителя, проработанный вариант рециркуляции насыщенного абсорбента. В результате исследования: установлено что двухэтапная абсорбционная технология осушки газа в период падающей добычи позволяет обеспечить стабильность работы установки подготовки газа.

Введение………………………………………………………………………..15
1 Теоретические основы абсорбционной технологии осушки природного
газа………………………………………………………………………………19
2 Влияние снижения пластового давления на технологию осушки
природного газа………………………………………………………………..23
3 Объект исследования………………………………………………………..25
3.1 Геологическая характеристика месторождения…………………………25
3.2 Состояние разработки месторождения…………………………………..27
3.3 Физико-химические свойства флюида……………………………………28
3.4 Характеристика системы сбора месторождения М……………………..30
3.5 Характеристика действующей установки подготовки газа…………….34
3.6 Цех осушки газа……………………………………………………………35
4 Постановка задачи исследования…………………………………………..41
5 Решение задач и методы исследования……………………………………42
5.1 Программный комплекс Aspen HYSYS………………………………….43
5.2 Методика проведения исследований по изучению влияния изменения
технологических параметров эксплуатации абсорбера на качество осушки
природного газа гликолям……………………………………………………46
5.2.1 Анализ влияния на эффективность осушки природного газа гликолями
изменения давления в абсорбере…………………………………………….48
5.2.2 Анализ влияния на эффективность осушки природного газа гликолями
изменения температуры контакта газ-гликоль в абсорбере………………..50
5.2.3 Анализ влияния на эффективность осушки природного газа гликолями
изменения концентрации гликоля в регенерированном абсорбенте,
поступающем в абсорбер……………………………………………………..53
6 Исследование влияния факторов на промысловую технологию осушки
газа месторождения М………………………………………………………..55
6.1 Технологическое моделирование существующей схемы подготовки газа
в среде программы Aspen HYSYS®…………………………………………59
6.2 Технологическое моделирование схемы двухступенчатой осушки
газа……………………………………………………………………………..62
6.3 Исследование влияния вида абсорбента на качество осушки газа…….64
7 Результаты и их обсуждение……………………………………………….67
7.1 Сравнительный анализ действующей и модернизированной технологий
подготовки газа………………………………………………………………..67
7.2 Оценка технологической эффективности двухступенчатой осушки
газа………………………………………………………………………………70
7.3 Влияние вида абсорбента на качество осушки природного газа
основными технологическими параметрами…………………………………71
8 Финансовый менеджмент……………………………………………………72
8.1 Расчет капитальных вложений……………………………………………72
8.2 Расчет дополнительных эксплуатационных
издержек…………………..73
8.3 Расчет экономических показателей………………………………………74
9 Социальная ответственность………………………………………………..77
9.1 Анализ вредных факторов…………………………………………………78
9.1.1 Отклонение показателей климата на открытом воздухе………………78
9.1.2 Повышенный уровень шума и вибрации………………………………78
9.1.3 Тяжесть и напряженность труда………………………………………..81
9.1.4 Вредные вещества……………………………………………………….83
9.2 Анализ опасных производственных факторов…………………………..84
9.2.1 Электробезопасность……………………………………………………87
9.3 Экологическая безопасность………………………………………………88
9.3.1 Мероприятия по контролю, предупреждению и восстановлению
экологического равновесия в местах техногенных нарушений……………88
9.4 Охрана окружающей среды………………………………………………89
9.4.1 Охрана земельных ресурсов и растительного мира…………………..90
9.4.2 Охрана атмосферного воздуха…………………………………………93
9.5 Безопасность при чрезвычайных ситуациях……………………………94
9.5.1 Пожарная безопасность…………………………………………………96
9.5.2 Предотвращение аварий и несчастных случаев на УКПГ……………97
9.6 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности….100
Заключение……………………………………………………………………104
Список публикаций………………………………………………………….106
Список использованных источников……………………………………….107
Приложения…………………………………………………………………..110

Мировые запасы природного газа по состоянию на конец 2017 г. составляли 187 трлн м3. За 2017 г. их прирост по отношению к предыдущему году составил 1,6 трлн. м3 или 3,1%. Российская Федерация является крупнейшим в мире поставщиком природного газа другим странам по магистральным трубопроводам. В 2017 г. страна достигла рекордных объемов экспортных поставок газа превысившие в 210,7 млрд. м3, что на 5,7 % больше чем в 2016г. Сейчас Россия по-прежнему удерживает пальму первенства по экспорту природного газа в кубометрах, опережая Катар и Норвегию [22].
В течение последних десятилетий роль и значение природного газа в энергобалансе мировой экономики постоянно возрастает, что обусловлено как его высокой эффективностью в качестве энергетического ресурса и сырья для промышленности, так и повышенной в сравнении с нефтью и углем экологичностью. Эта тенденция продолжится и в будущем, возможно, даже усилится за счет удешевления технологий сжижения природного газа и строительства новых магистральных газопроводов. Из приведенного выше следует, что эффективность эксплуатации газовых промыслов на территории Российской Федерации представляет важную часть газовой отрасли и мировых рынков природного газа. Рассматривая систему подготовки природного газа к магистральному транспорту, следует отметить, что ей присуще основные особенности, характерные для больших систем энергетики.
К ним относятся взаимосвязь с другими отраслями промышленности, территориальная распределенность, сложность, непрерывность развития и обновления, инерционность и непрерывность функционирования, многоцелевой характер и неравномерность процессов приема, сдачи природного газа и продуктов его переработки. Как известно добываемый природный газ содержит пары воды, которые при изменении термобарических параметров в системе магистрального транспорта приведут к образованию свободной воды, льда или гидратов. Это в свою очередь вызовет проблемы с
магистральным транспортом добываемого природного газа связанные с 15
накоплением жидкости в прямолинейной части трубопроводов, ее коррозией, образованием гидратных пробок и выходом из строя газоперекачивающих агрегатов. Поэтому добываемый природный газ перед магистральным транспортом проходит подготовку, основной целью которой является удаление из его состава содержащейся влаги до определенного количества. Наиболее распространенным способом подготовки природного газа к магистральному транспорту на территории Российской Федерации является процесс его абсорбционной осушки гликолями. При увеличении времени разработки газового месторождения происходит падение пластового давления и повышение влагосодержания добываемого природного газа. Это приводит к возникновению проблем в процессе его подготовки методом абсорбционной осушки гликолями, которые связаны с ухудшением качества подготавливаемого газа вследствие снижения эффективности массопередачи молекул воды из добываемого флюида в фазу гликоля на тарелках абсорбера и сокращения извлечения воды из насыщенного абсорбента в блоке его регенерации. На основании сказанного выше видно, что в целях обеспечения стратегических и экономических интересов страны необходимо развивать технологический процесс абсорбционной осушки природного газа гликолями. Поэтому представленная работа посвящена формулированию проблем, возникающих в процессе абсорбционной осушки природного газа гликолями и предложений по совершенствованию технологии рассматриваемого процесса.
В настоящее время большая часть разрабатываемых газовых месторождений на территории Российской Федерации находится в периоде падающей добычи или на приближении к поздней стадии разработки. Добываемый на данных месторождениях природный газ имеет значительно сниженное давление и повышенное влагосодержание относительно первоначальных (проектных) значений. Проблема качества транспортируемого газа из-за повышенной его влажности остается нерешенной и обостряется, становится ясно, что необходим не только
контроль качества газа, но и полноценный контроль за процессами подготовки 16

газа. Параметры процессов можно контролировать не только прямыми методами с помощью приборов, но и путем комплексного обследования, расчетов и анализов для последующей ликвидации проблемных моментов в технологии. Вследствие этого, несмотря на достижение требуемой степени осушки природного газа по точке росы по воде, в эксплуатации установок абсорбционной осушки гликолями наблюдается следующий ряд проблем:
 повышается кратность циркуляции абсорбента в системе;
 увеличивается содержание продуктов термодеструкции и минерализация абсорбента;
 повышается капельный унос абсорбента с осушенным газом в систему магистрального транспорта;
 усиливается коррозия оборудования; повышается потеря абсорбента вследствие испарения;
 сокращается время замены абсорбента;
 увеличивается энергопотребление на проведение процесса.
Перечисленные проблемы в эксплуатации установок абсорбционной осушки природного газа гликолями связаны с ухудшающейся эффективностью массопередачи воды из добываемого газа в фазу гликоля на тарелках абсорбера и снижающейся степенью регенерации насыщенного водой абсорбента в десорбционной колонне.
Улучшение технико-экономических показателей эксплуатации газовых промыслов и сокращение ранее перечисленных негативных факторов может быть достигнуто получением регенерированного абсорбента с остаточным содержанием воды на уровне не более 0,5 %.
Это может быть обеспеченно путем модернизации технологии осушки газа из одноступенчатой в двухступенчатую осушку газа с повторным использованием насыщенного абсорбента из второй ступени на первой. Однако, данный вопрос является слабо изученным в существующей научно-
17

технической литературе по рассматриваемому процессу, и проработка данного вопроса требует значительных временных и капитальных затрат.
В связи с этим являются актуальными проведение научного исследования в данном направлении, направленного на разработку альтернативного способа повышения эффективности абсорбционной технологии подготовки природного газа в период падающей добычи.
Двухэтапная абсорбционная технология осушки газа в период падающей добычи была уже реализована на Уренгойском месторождении, где показала стабильность работы установки подготовки газа и достаточно легкое достижение требуемой точки росы газа по влаге даже при самых неблагоприятных термобарических условиях [1].
Цель работы заключается в повышении эффективности абсорбционной технологии подготовки природного газа в период падающей добычи на месторождении М за счет дополнительной стадии рециркуляции насыщенного абсорбента. Предметом исследования является установка осушки газа на месторождении М.
Объект исследования – это технология абсорбционной осушки природного газа гликолями, осуществляемая на газовом промысле М.
Основные задачи исследований:
• анализ действующей технологии подготовки газа
• технологическое моделирование существующей технологической схемы подготовки газа на месторождении М в среде программы Aspen HYSYS®;
• моделирование технологической схемы двухэтапной осушки газа на месторождении М;
• анализ влияния на эффективность осушки природного газа гликолями давления, температуры, концентрации осушителя;
• анализ влияния вида и количества абсорбента на качество осушки газа при рабочих технологических параметрах;
• оценка технологической и экономической эффективности предлагаемой технологии.

Плавное снижение рабочего давления на установке осушки газа является
основной причиной постоянно изменяющегося режима работы оборудования.
Данная проблема может решаться путем ввода в эксплуатации дожимных
комплексов пластового газа Это позволит поддерживать эффективность
массопередачи паров воды из пластового природного газа в фазы гликоля на
тарелках абсорбера на постоянном уровне при изменении основных
технологических параметров работы блока абсорбции и регенерации
абсорбента в узком диапазоне Требуемое остаточное содержание воды в
регенерированном абсорбенте для качественной подготовки природного газа
зависит от влагосодержания пластового газа и эффективности массопередачи
паров воды из добываемого пластового газа в фазу гликоля на тарелках
абсорбера, которое определяется рабочим давлением абсорбера, температурой
контакта газ-гликоль и кратностью циркуляции абсорбента. Температура
контакта газ-гликоль на тарелках абсорбера не может изменяться в широком
диапазоне. Изменение в широком диапазоне кратности циркуляции
абсорбента приводит к повышению эксплуатационных затрат на процесс.
Поэтому предложенный вариант двухступенчатой абсорбционной технологии
осушки газа в период падающей добычи, включая рециркуляцию
насыщенного абсорбента позволяет обеспечить стабильность работы
установки подготовки газа, поскольку легко достигается требуемая точка росы
газа по воде даже при самых неблагоприятных термобарических режимах,
выход за пределы которых влечет за собой отклонения от свойств газового
конденсата от требований ГОСТа Р 54389-2011.
Предложенная новая технологическая установка осушки газа УКПГ с
проработанным вариантом рециркуляции насыщенного абсорбента позволит
понизить точку росы товарного газа и сократить затраты на закупку свежего
абсорбента.
Предложенная новая установка в УКПГ позволяет уменьшить расходы
на закупку абсорбента и получить годовой экономический эффект в размере 2
310 476,60 руб. Дополнительные капитальные затраты окупятся в течение 3,58
года. Экономическая эффективность дополнительных капитальных затрат
равна 0,278.

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

    Читать «Повышение эффективности абсорбционной технологии подготовки природного газа в период падающей добычи (ЯНАО)»

    Последние выполненные заказы

    Внешнеэкономическая деятельность Магистерская диссертация
    17 000 ₽
    Перспективы внешнеэкономического сотрудничества России и КНР
    Спасибо огромное! Защитилась на отлично!
    Международные отношения Магистерская диссертация
    2 500 ₽
    т2732 речь и презентация к заказу Перспективы внешнеэкономического сотрудничества России и КНР
    Спасибо огромное за качественную работу!
    Менеджмент организации Магистерская диссертация
    2 500 ₽
    "Стратегия внедрения цифровых технологий в управление цепями поставок на примере ПАО "Транснефть""
    Большое спасибо автору! В установленные сроки полностью выполнен объем работы - магистерская диссертация по менеджменту, отчет по преддипломной пра...
    Государственное и муниципальное управление Магистерская диссертация
    11 370 ₽
    Новое задание по государственному и муниципальному управлению
    Добрый день! Очень доволен работой, большое спасибо, что помогаете в написании работ, дальнейших успехов Вам!
    Право и юриспруденция Магистерская диссертация
    20 520 ₽
    Особенности пересмотра судебных актов в арбитражном суде апелляционной инстанции
    Доволен работой автора
    Право и юриспруденция Магистерская диссертация
    14 210 ₽
    "Наследование по закону в романо-германской и англо-саксонской правовых семьях: сравнительно-правовые аспекты"
    Хочу сказать огромное спасибо Вячеславу! Отвечал на все вопросы, вносил правки и всегда был на связи. Рекомендую данного автора если хотите качеств...

    Хочешь уникальную работу?

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

    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 Выполненных работ
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    28 Выполненных работ
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ
    Анна В. Инжэкон, студент, кандидат наук
    5 (21 отзыв)
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссе... Читать все
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссертаций. Работала в маркетинге. Практикующий бизнес-консультант.
    #Кандидатские #Магистерские
    31 Выполненная работа

    Другие учебные работы по предмету

    Верификация Черкашинской свиты Приобского месторождения
    📅 2020 год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет
    Повышение надежности эксплуатации резервуаров путем внедрения новых конструктивных решений
    📅 2019 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)