Главная -> Словарь

Промысловых установок

Рассмотрим технологическую схему НТС и стабилизации конденсата на примере Оренбургского газоконденсатного месторождения. Газ, выходящий из скважин, предварительно обрабатывают на промысловых установках комплексной подготовки газа и окончательно — до товарных кондиций — на ГПЗ. УКПГ удалены от ГПЗ на 30—60 км. На УКПГ применен метод низкотемпературной конденсации газа с впрыском ингибитора гидратообразования, снижающим относительную влажность отсепарированного газа до 50—60%; это предотвращает появление на промысловых газопроводах сероводородной коррозии. Технологическая схема установки НТС показана на рис. III.89.

Промысловые лаборатории, как правило, малы по размерам и имеют небольшие штаты работников. Их назначение — установить основные показатели качества сырой нефти, обеспечить «ходовой» лабораторный контроль процессов подготовки нефти к отгрузке на обезвоживающих, обессоливающих и стабилизационных промысловых установках.

В процессе добычи и совместного движения нефти и пластовой воды при транспорте образуется эмульсия воды в нефти. Устойчивость эмульсии зависит от состава нефти и условий ее смешения с пластовой водой. Часть пластовой воды отделяется в резервуарах сборных парков. Для более полного отделения пластовой воды, а вместе с ней и растворенных солей, требуется максимальное разрушение водонефтяной эмульсии, что обусловливает применение специальной обработки сырой нефти реагентами - деэмульгаторами на промысловых установках подготовки нефти.

Анализ затрат на обезвоживание нефти на промысловых установках, работающих по термохимической схеме, показывает, что необходимость нагревания водо-нефтяной эмульсии значительно увеличивает капитальные и эксплуатационные затраты на подготовку нефти, часто превышающие затраты на перекачку нефти на значительные расстояния с повышенной обводненностью. Осуществление обезвоживания нефти с применением нагревания вызывает необходимость включения в комплекс сооружений установок подготовки нефти котельных или огневых печей, монтажа большого количества теплообменной аппаратуры и запорной арматуры, что значительно увеличивает металлоемкость установок и капитальные затраты на их строительство.

Фильтрование применяется для очистки газа от капельной жидкости. На рис. XV1-4 показан сетчатый газосепаратор, используемый для отделения капельной жидкости от природного газа на промысловых установках подготовки его к транспорту. Исходный газ поступает сначала на сетчатый коагулятор 2, где происходит укрупнение мелких капель и частичное их отделение, а затем проходит через сетчатый отбойник 3 для окончательной очистки его от имеющейся в потоке капельной жидкости.

На нефтеперерабатывающих заводах и промысловых установках подготовки нефти применяются отечественные неионогенные

Обессоливание нефти. При обезвоживании на промысловых установках подготовки содержание воды в нефти снижается до 0,5—1,0%, одновременно происходит удаление значительной части солей. Однако большинство нефтей нуждается в дополнительном обессоливании, которое проводится на промыслах и нефтеперерабатывающих заводах. Для удаления солей из нефти применяется способ, сочетающий термохимическое отстаивание с обработкой эмульсии в электрическом поле. Установки носят название элек-трообессоливающих .

1. Сжиженный углеводородный газ, состоящий в основном из пропана и бутана. Количество продукта зависит от того, насколько глубоко была стабилизирована нефть на промысловых установках. При переработке нефти с большим содержанием газа пропан-бутановая фракция выводится с перегонной установки не только в жидком, но и в газообразном виде. После очистки от сернистых соединений прямогонный сжиженный газ может использоваться как бытовое топливо. Прямогонный газ является также сырьем газофракционирующих установок.

Температуру подогрева эмульсии на промысловых установках поддерживают на уровне 35-60 °С, а на заводских установках - 90-160 °С.

Рассмотрим технологическую схему НТС и стабилизации конденсата на примере Оренбургского газоконденсатного месторождения. Газ, выходящий из скважин, предварительно обрабатывают на промысловых установках комплексной подготовки газа и окончательно — до товарных кондиций — на ГПЗ. УКПГ удалены от ГПЗ на 30—60 км. На УКПГ применен метод низкотемпературной конденсации газа с впрыском ингибитора гидратообразования, снижающим относительную влажность отсепарированного газа до 50—60%; это предотвращает появление на промысловых газопроводах сероводородной коррозии. Технологическая схема установки НТС показана на рис. III.89.

На рис. 22 представлена схема простой одноступенчатой адсорбционной установки с одной рабочей зоной. Такая схема широко используется на полностью автоматизированных промысловых установках для выделения газового бензина и газоконденсатных жидкостей из сравнительно небольших потоков природного газа . Основная аппаратура включает два вертикальных адсорбера, теплообменник, сборник выделенных жидких продуктов, компрессор с двигателем, печь для нагрева регенерирующего газа и соответствующую трубную обвязку с клапанами. Для управления газовым потоком используются пять трехходовых клапанов с пневматическим приводом, управляемых от системы автоматического регулирования.

В настоящее время даже на некоторых новых газоконденсат-ных месторождениях установки стабилизации конденсата вынесены за пределы промысловых установок низкотемпературной сепарации , что осложняет транспортирование нестабильного конденсата с промыслов на установку стабилизации, приводит к значительным потерям конденсата и увеличению капитальных и эксплуатационных затрат.

Для обезвреживания попутных углеводородных газов при продувке скважин, предварительной подготовки газа к транспорту, а также утилизации кислых газов, отходящих с промысловых установок аминовой очистки, Институтом катализа СО РАН разработана технология утилизации сероводорода из углеводородных газов . Принципиальная схема процесса утилизации сероводорода показана на рис. 4.6.

Переработка природного газа представляет собой многоплановый комплексный процесс, который осуществляется в условиях непрерывного изменения состава сырья в результате снижения пластового давления при длительной эксплуатации скважин. Изменение состава сырья неизбежно приводит к необходимости реконструкции как промысловых установок комплексной подготовки газа , так и основных процессов на газоперерабатывающих заводах .

Кроме того, организация обезвоживания нефти без нагревания непосредственно на промысле позволит значительно увеличить ^производительность промысловых установок комплексной подготовки нефти за счет переоборудования ступени обезвоживания в обессоливающую ступень. Имеющиеся на промыслах термохимические установки без существенных затрат могут быть переоборудованы в обессоливающие установки. В этом случае промыслы вместо обезвоженной нефти с содержанием солей от 2000 до 4000 мг/л смогут выдавать нефть со 100—200 мг/л, которая на обессоливающих установках НПЗ может быть доведена до остаточного содержания солей в пределах 10—20 мг/л, что имеет большое значение с точки зрения современных требований нефтепереработки.

В описанных схемах стабилизации сырого конденсата, в отличие от ступенчатого разгазирования, не только повышается выход стабильного конденсата, но и производится в виде товарного продукта пропан-бутановая фракция или широкая фракция легких углеводородов. Выбор схемы стабилизации зависит от конкретных условий разработки месторождения, состава пластового флюида, способа выделения конденсата из природного газа, номенклатуры товарных продуктов, места расположения УСК и др. При размещении УСК вдали от промысловых установок подготовки газа теряется большая часть пропан-бутановых фракций в процессе сепарации и при транспортировке за счет образования газовых пробок.

Схема стабилизационной установки приводится на 'рис. 7. Сырье, поступающее с промысловых установок подготовки, проходит через теплообменники Т-1, где подогревается уже стабилизированной нефтью, и паровые подогреватели Т-2. Подогретая нефть поступает в ректификационную колонну-стабилизатор К-1. Уходящие с верха стабилизатора легкие углеводороды конденсируются в конденсаторе-холодильнике ХК-1 и поступают в емкость Е-1. С верха стабилизатора уходят углеводороды от Ci до Cs включительно. В ХК-1 конденсируется не весь продукт, уходящий с верха К-1, поэтому в Е-1 происходит разделение смеси, поступившей из конденсатора, на газ и жидкость.

Для обезвреживания попутных углеводородных газов при продувке скважин, предварительной подготовки газа к транспорту, а также утилизации кислых газов, отходящих с промысловых установок аминовой очистки, Институтом катализа СО РАН разработана технология утилизации сероводорода из углеводородных газов . Принципиальная схема процесса утилизации сероводорода показана на рис. 4.6.

В настоящее время даже на некоторых новых газоконденсат-ных месторождениях установки стабилизации конденсата вынесены за пределы промысловых установок низкотемпературной сепарации , что осложняет транспортирование нестабильного конденсата с промыслов на установку стабилизации, приводит к значительным потерям конденсата и увеличению капитальных и эксплуатационных затрат.

И связано это, прежде всего, с их низкой термодинамической эффективностью. Снижение температуры холодного потока даже в лучших конструкциях вихревых труб не превышает 50...55 % разности температур в изоэнтропном процессе и это при том, что холодный поток составляет всего 20...30 % {20))). Эксергетический же КПД этих устройств согласно, например , не превышает 3...6 %, что не идет ни в какое сравнение с детандерами. Как весьма негативный фактор с практической точки зрения следует рассматривать и то обстоятельство, что существенный эффект охлаждения ВТ обеспечивают при 7Сг » 2, а это требует при эксплуатации промысловых установок НТС наличия неоправданно большого перепада давления.

Первый отечественный ТДА , разработанный для промысловых установок НТС, спроектирован УкрНИИ-ГАЗом, изготовлен СКБ компрессоростроения г. Казань и в 1971 г. сдан в промышленную эксплуатацию на Шебелинском ГКМ. Агрегат рассчитан на давление 8 МПа, расход газа 3 млн. м3/сут, макс, изоэнтропийный КПД охлаждения - 0,73; диапазон изменения частоты вращения ротора 5... 11 тыс. об/мин. В ТДА Т-3 установлена одноступенчатая осевая турбина и одноступенчатый центробежный компрессор.

Обессиливание и обезвоживание нефти на заводах осуществляются по схемам, во многом похожим на схемы промысловых установок, однако имеются некоторые особенности.