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

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

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

    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
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 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
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    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
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы

    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)