Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 [ 75 ] 76 77 78 79 80 81 82 83 84

-J L

В реальных условиях расчет экономической оптимизации систем трубопроводного транспорта значительно усложняется вследствие необходимости учета большого числа факторов. Среди них газовое месторождение как составная часть газопроводной системы, запасы газа, запланированный темп отбора, ожидаемый срок разработки и др.

На экономические показатели влияют такие факторы, как запасы газа на месторождении, запланированный темп отбора и ожидаемый срок разработки.

Важность этих факторов с экономической точки зрения на простом примере была проиллюстрирована Мейер -Гэрром (1971 г.). На рис. 8.6-1, а показаны первые два участка кривой разработки газового месторождения по трем вариантам. Извлекаемые запасы газа по месторождению составляют 55 млрд. м. Запроектированы также три темпа разработки. Во всех трех вариантах первый период разработки составляет 5 лет. За этот период объем добычи достигнет максимума и будет отобрано при первом варианте (/) 4,5 млрд.-м, при втором (2)-3,0 млрд. м и при третьем (5) 2 млрд. м газа. В первом варианте период максимальной добычи составляет 10 лет, во втором- 15 и в третьем-20. На рис. 8.6-1,6 показаны сроки разбуривания и число скважин по трем вариантам. Продолжение бурения скважин через 5 лет связано с падением пластового давления и, соответственно, продуктивности скважин. На рис. 8.6-1, в приведены значения капитальных затрат на сооружение скважин и обустройство месторождения. Капитальные вложения в первом варианте ровно в два раза выше, чем в третьем. Темп разработки и поддержание запланированного уровня добычи газа из месторождения оказывают существенное влияние на экономику региональной Трубопроводной системы газоснабжения.

Граф (1971 г.) к основным факторам, влияющим на эксплуатацию системы газоснабжения на оптимальном режиме, относит следующие.

1. Коэффициент загрузки (отношение среднего расхода газа к максимальному в течение часа) газопроводной системы должен быть по возможности максимальным. Коэффициент загрузки системы добычи может отличаться от коэффициента загрузки системы газоснабжения. Это связано с тем, что в один газопровод может поступать газ из нескольких месторождений. Для увеличения коэффициента загрузки используют газопровод как буферную емкость для хранения газа (см.

Рис. 8.6-1. Экономические показатели разработки газового месторождения (ио .Мейеру-Гэрру, 1971 г.)

раздел 8.4-2а); создают подземное стратиграфическое хранилище; используют сжиженный газ, закачку пропана или газохранилище высокого давления как дополнительный резерв для использования в периоды пиковых нагрузок.

2. Из перечисленных мероприятий выбирают только те, которые обеспечивают наиболее экономичное решение.

3. Если имеется несколько газовых месторождений, их нужно эксплуатировать при наиболее экономичной комбинации, возможно, одно месторождение за другим.

4. Обеспечение высокой степени безопасности системы газоснабжения. Степень безопасности газоснабжения оценивается двумя коэффициентами. Первый - доступность - определяется как отношение продолжительности периода непрерывной подачи газа к общему времени. Второй - коэффициент резерва. Доступность тем выше, чем меньше требуется резерва в виде параллельных труб, объемов подземных хранилищ или резервных систем для удовлетворения пиковых потребностей.

Рассмотрим некоторые основные проблемы подземного хранения газа. Природный газ можно хранить в истощенных или приближающихся к ним газовых пластах, в истощенных нефтяных или водоносных пластах при условии, что: кровля должна быть непроницаема для газа; пласт должен иметь высокую пористость и проницаемость; пласты в скважине должны быть хорошо изолированы (безупречное разобщение); газовое хранилище должно быть максимально приближено к району потребления; породы пласта должны быть инертны по отношению к газу.

Если газовый пласт не имеет притока воды как со стороны подошвы, так и с боков, то с некоторым допущением его можно рассматривать как закрытый резервуар, объем которого равен объему пор. В пластах, имеющих питание, при снижении давления начнется приток воды к центру структуры. По мере закачки газа уровень раздела газа - вода будет снижаться. В хранилищах такого типа объем пласта, занятого газом, - величина переменная. В США подземные хранилища для природного газа используются, начиная с 1915 г. Объем таких хранилищ к 1980 г. обеспечит 357о годового потребления газа по стране (Г. С. Гроу, 1965 г.).

Основное назначение подземных хранилищ газа состоит в том, чтобы сгладить экономически вредное влияние сезонных колебаний спроса на газ. Они особенно значительны в районах, где газ используют в основном для отопления. Для более полной загрузки мощностей по добыче и транспорту газа в период низкого спроса на таз в летние месяцы

20 50 100 150 200 250 .700 350 Дна

Рнс. 8.6-2. Кривая сезонных колебаний потребления газа (по Криднеру, ,1965 г.).

создается резерв в подземных хранилищах, располагаемых ближе к центру потребления. В зимние же месяцы газохранилища служат для удовлетворения пиковых лотребностей.

На рис. 8.6-2 представлена типичная кривая газоснабжения. Кривая до точек (пересечения показывает число дней, когда суточное потребление превышает среднее qi в течение года. Площадь ниже кривой

8,3 МПа

02-19 МПа-

Рнс. 8.6-3. Система газоснабжения в ФРГ (по Графу, 1971 г.): / - местная защита: 2 - телесигнализация: 3 - телеуправление

равна годовому объему потребления при условии, если выдержаны соответствующие масштабы координатных осей, - среднесуточное потребление. Из предположения, что промысловое оборудование добывает, а система транспорта ежедневно обеспечивает перекачку газового потока q, площадь А обозначает объем газа, который можно хранить в период низкой потребности. Площадь В равна площади А и соответственно пропорциональна объему газа, отбираемому в период большего спроса на газ. Кривой показано, что газ из хранилища отбирается в течение 150 дней. Площадь В разделена на две части. Наиболее выгодно хранение объема газа Bi, в то время как хранение объема В может быть экономично за счет использования дополнительного топлива со стороны. Без этого отбор такого большого объема В из хранилища потребует значительного увеличения отборов газа на месторождении, что является довольно дорогостоящим делом. В этом случае выгодным может оказаться обеспечение объема В2, например, за счет газа, находя-