Повышение эффективности технологической схемы подготовки газа и газового конденсата путем внедрения инжекторных технологий

Курмель, Роман Сергеевич Отделение нефтегазового дела (ОНД)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Анализирование опыта применения струйных аппаратов в технологиях нефтегазовых промыслов, а также проведение анализ различных типов конструкций эжектора. Выполняется расчет характеристик и параметров эжектора для утилизации попутного нефтяного (факельного) газа.

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………. 12
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………………………. 15
2. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЖЕКТОРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В
НЕФТЕГАЗОВОМ КОМПЛЕКСЕ ………………………………………………………… 23
2.1 НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СЕПАРАЦИЯ ………………………………………………… 23
2.2 ТИПОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ СВЕРХЗВУКОВОЙ СЕПАРАЦИИ ……………………… 26
2.3 ПРИНЦИП РАБОТЫ СОПЛА ЛАВАЛЯ …………………………………………………… 27
2.4 ИССЛЕДОВАНИЕ КОНДЕНСАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СОПЛА ЛАВАЛЯ . 29
2.5 СЖИЖЕНИЕ ПРИРОДНОГО ГАЗА (СПГ) ………………………………………………. 29
2.6 УДАЛЕНИЕ КИСЛЫХ ГАЗОВ ………………………………………………………………. 31
2.7 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПАРОВ ПРИРОДНОГО ГАЗА ИЗ РЕЗЕРВУАРОВ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕМЕХАНИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ………………………………….. 34
2.8 УТИЛИЗАЦИЯ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО (ФАКЕЛЬНОГО) ГАЗА ……………….. 38
3. РАСЧЕТ ЭЖЕКТОРА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ПОПУТНОГО
НЕФТЯНОГО ГАЗА ……………………………………………………………………………… 41
3.1 ПРИНЦИП РАБОТЫ ………………………………………………………………………….. 41
3.2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ……………………………………………………………………….. 42
3.3. СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ЭЖЕКТОРА …………………………………………………… 42
3.4 РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЖЕКТОРА …………………………………………………. 43
4.ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ …………………………………………………………………….. 51
4.1. ОЦЕНКА КОММЕРЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА И ПЕРСПЕКТИВНОСТИ
ПРОВЕДЕНИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ С ПОЗИЦИИ РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТИ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ ……………………………………………………………………………… 51
4.2. ПЛАНИРОВАНИЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ ……………………… 55
4.3. БЮДЖЕТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ (НТИ) …………………. 62
4.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТА ……………………………. 66
4.5 ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ «ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ,
РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ»……………………………………. 67
5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ …………………………………………. 69
5.1 ПРАВОВЫЕ И ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
5.2 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ……………………………………………….. 71
5.3 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ …………………………………………………….. 79
5.4 БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ………………………………….. 82
5.5 ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ «СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ» …………………. 85
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………….. 86
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………………………. 87
ПРИЛОЖЕНИЕ А …………………………………………………………………………………. 93

Современные технологии добычи, транспортировки и переработки
природного и низконапорного нефтяного газов, разрабатываемые мировой
индустрией на протяжении последнего времени, существенно повысили
перспективы рационального индустриального применения ресурса этих газов.
Стремительное увеличение добычи и наращивания запасов углеводородов
привело к резкому падению цен на нефть и газ, которые, в условиях пандемии,
выглядят крайне нестабильно. Проблема переработки и рационального
использования попутного нефтяного газа, так же, как и проблема переработки
и эффективной транспортировки природного газа потребителям толкает
развитие нестандартных способов применения их ресурсов. Особенно
направленных на снижение энергоемкости нефтегазовой промышленности.
Многие процессы в нефтегазовой промышленности связаны с
протеканием и контактом нескольких фаз и эжекторы могут применяться для
снижения энергоемкости химической и перерабатывающей промышленности.
Среди различных применений существуют следующие макрообласти в
нефтегазовой отрасли: утилизации технических газов, уменьшение мощности
газокомпрессорной станции, повышение давления в коллекторе, закачивание
газа в подземные хранилища, подключение в сеть низконапорных газов (тем
самым отказавшись либо уменьшив объем сжигания).
Применения эжекторов многочисленны и охватывают холодильные,
энергетические и химические сектора. С одной стороны, технология эжектора
требует ограниченного обслуживания, имеет низкие эксплуатационные
расходы и не имеет ограничений в отношении рабочих жидкостей; с другой
стороны, сложная однофазная и многофазная гидродинамика делает
конструкцию эжектора и прогнозирование производительности реальной
проблемой. Эта перспектива исследует основные достижения в технологии
выталкивания и предлагает критическое обсуждение с перспективой будущих
исследований.
Эжектор обеспечивает тройной эффект (а именно: повышение давления,
смешивание и захват), он требует ограниченного обслуживания, имеет низкие
затраты и не имеет ограничений в отношении рабочих жидкостей. Благодаря
этим преимуществам технология эжектора очень привлекательна для многих
применений, и интерес научного сообщества к этому компоненту в последние
годы экспоненциально возрос. Например, его использование для
использования солнечной энергии и для модернизации систем газовой
промышленности представляет практический интерес для снижения
потребления первичной энергии в масштабе домохозяйства и производств, тем
самым поддерживая пути декарбонизации. К сожалению, сложные
взаимосвязи между динамикой жидкости в «локальном масштабе» и
конструкцией эжектора не до конца поняты, что делает трудным основанное
на рациональном описании описание «масштаба компонентов».
Исследования в области альтернативных технологий энергосбережения
и рабочих жидкостей для охлаждения продолжаются, и низкотемпературное
повышение температуры стало важной частью общих усилий по снижению
воздействия глобального потепления на окружающую среду. Системы на
основе эжектора, которые термически активированы, обеспечивают
потенциально многообещающее решение, особенно для умеренного
отопления или охлаждения, охлаждения и кондиционирования воздуха. Они
могут восстанавливать низкокачественную энергию, которая используется в
качестве отработанного тепла в большинстве промышленных процессов, и
использовать возобновляемую энергию или любой другой источник по низкой
цене.
Способность холодильных систем на основе эжектора восстанавливать
отработанное тепло и использовать рабочие жидкости, безвредные для
окружающей среды, вызывает большой интерес среди тех, кто разрабатывает
приложения для холодильной техники и других промышленных областей. Для
этого необходимо улучшить характеристики эжектора, которые обычно
скромны и особенно чувствительны к условиям противодавления.
Актуальность работы
Многие процессы в нефтегазовой промышленности связаны с
протеканием и контактом нескольких фаз и эжекторы могут применяться для
снижения энергоемкости нефтедобывающей и перерабатывающей
промышленности.
С одной стороны, технология эжектора требует ограниченного
обслуживания, имеет низкие эксплуатационные расходы и не имеет
ограничений в отношении рабочих жидкостей; с другой стороны, сложная
однофазная и многофазная гидродинамика делает конструкцию эжектора и
прогнозирование производительности реальной проблемой.
Использование эжекторов на установках комплексной подготовки газа
позволит значительно повысить безотказность работы и избежать проблем,
возникающих при эксплуатации альтернативных устройств. В частности, ввод
эжекторов позволяет частично решить проблему сжигания ПНГ, которая на
данный момент, является одной из наиболее важных проблем нефтегазового
комплекса.
Цель работы
Провести анализ опыта применения струйных аппаратов в технологии
нефтегазовых промыслов, а также анализ различных типов конструкций
эжектора. Выполнить расчет характеристик и параметров эжектора для
утилизации попутного нефтяного (факельного) газа.
Задачи исследования:
• изучение и анализ опыта применения эжекторов в нефтегазовой
промышленности, анализ типовых конструкций эжекторов;
• рассмотрение различных схем установок комплексной подготовки
газа;
• рассмотрение проблемы утилизации ПНГ;
• расчет основных параметров эжектора в схеме утилизации ПНГ.

В данной работе был проведен опыт применения струйных аппаратов в
технологии нефтегазового производства. Исходя из анализа, можно
подтвердить, что на данный момент уже существует опыт внедрения
эжекторов на УКПГ, которые зарекомендовали себя с лучшей стороны. На
начальных этапах освоения месторождений, эжектор, по сравнению с другими
устройствами подготовки газа, является наиболее экономически
целесообразным, энергоэффективным, простым в эксплуатации,
эффективным в извлечении тяжелых углеводородов и что немало важно в
полезном использовании низконапорных газов. Так же, такие параметры
месторождения как высокое пластовое давление, легкая нефть, высокий
процент попутного нефтяного газа, могут говорить о том, что ввод эжекторов
будет наилучшим вариантом.
В результате обзора проблематики нефтегазового сектора удалось
установить ту, которую можно решить путем внедрения эжекторов –
утилизация попутного нефтяного (факельного) газа.
Применение технологии позволит решить следующие задачи:
• снижение парникового эффекта от сжигания попутного газа;
• снижение выплат по штрафам, вводимым за чрезмерное сжигание
ПНГ на факелах;
Таким образом, чтобы найти подходящую технологию извлечения
факельного газа, было проведено исследование доступных методов и
представлен анализ производительности эжектора. Преимущество эжектора
— простота устройства, компактность и отсутствие движущихся частей,
соприкасающихся с удаляемым воздухом. Однако эжекторные установки
имеют малый коэффициент полезного действия, поэтому их применяют в тех
случаях, когда нельзя найти лучшего решения.
Результаты данной работы могут быть использованы при разработке
концептуального проекта.

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!

    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
    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

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