Дедов В.В.
ПРОМЫСЛОВАЯ ОБРАБОТКА ПРИРОДНОГО ГАЗА И ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА *
Аннотация:
в данной статье мы рассмотрим конструкцию и эксплуатацию газовых скважин
Ключевые слова:
скважина, кондуктор, пласт эксплуатационная колона, герметичность режим эксплуатации, месторождение
Необходимость промысловой обработки газа и конденсата Газ и конденсат с промысла подают в магистральные газопроводы, местным потребителям, на газо- и нефтеперерабатывающие заводы ГПЗ и НПЗ. Но это уже обработанные на промысле—товарные (кондиционные) газ и конденсат. Газ и конденсат в том состоянии, в котором они поступают из пласта на устье скважины, непригодны для подачи потребителям. В таком газе содержатся твердые примеси, вредные компоненты, парообразная влага, пластовая вода, а также ценные химические соединения. Твердые примеси—это частички глинистого раствора, цемента, породы пласта, продукты коррозии (физико-химического разрушения) и эрозии (механического разрушения) металла оборудования. Твердые примеси, которые несет поток газа, могут двигаться со скоростями до 10—15 м/с. Кинетическая энергия таких частиц огромна. При ударе частиц о стенки труб и другого оборудования происходит механическое активное разрушение металла—эрозия оборудования. Известны случаи, когда в течение двух-трех часов образовывались отверстия в изгибах труб с толщиной стенок 15—20 мм. Поэтому на промыслах необходима очистка газа от твердых примесей. Вредные компоненты (углекислый газ СО2, сероводород H2S и органические кислоты) вступают в химическое взаимодействие с металлами и приводят к активной коррозии оборудования. Возникает опасность разрушения, разрыва оборудования. Следовательно, необходима очистка газа от них. Парообразная влага, которая всегда содержится в газе, при уменьшении давления и температуры потока газа переходит в жидкое состояние—в конденсационную воду (в отличие от пластовой воды). Эта вода коррелирует металлы, затрудняет движение газа, занимая часть сечения трубопроводов, образует пробки, может замерзать, образуя ледяные пробки. Вода при определенных давлениях и температурах образует физикохимические соединения с газом —гидраты, по внешнему виду похожие на лед или снег. Гидраты частично или полностью заполняют сечение оборудования, что приводит к уменьшению и даже полному прекращению движения газа. Пластовая вода, поступающая с газом, ведет к тем же осложнениям, что и конденсационная. Высокая минерализация этой воды приводит к более активной коррозии, но затрудняет гидратообразование. На промыслах необходима осушка газа. К ценным компонентам в составе природного газа относятся гелий, этан, пропан-бутановые фракции. До подачи газа в МГ из него выделяют эти компоненты путем переработки газа. Даже сероводород при содержании его в газе более 2—3% —ценный компонент, поскольку из него получают элементарную серу. Конденсат добывают на газоконденсатном месторождении одновременно с газом. В промысловых установках при давлениях 4—8 МПа и температурах—15—30 °С из газа выделяют, а затем отделяют нестабильный конденсат. Нестабильный конденсат по конденсатопроводу подают на ГПЗ или НПЗ. При отсутствии конденсатопровода транспортировать нестабильный конденсат другими видами транспорта нельзя, так как он находится под достаточно высоким давлением. Поэтому промысловая обработка конденсата заключается в его стабилизации. Стабилизация конденсата — это процесс одно- или многоступенчатого снижения давления до атмосферного и повышение температуры примерно до 20 °С. При стабилизации из газа выделяется газ дегазации. Он состоит в основном из этана и пропан-бутанов. Это ценное сырье для переработки. Поэтому газ дегазации подают на ГПЗ, а если это невозможно, то в газопроводы, и только в исключительных случаях сжигают на факелах. Требования к промысловой обработке газа и конденсата Требования к промысловой обработке газа и конденсата предъявляются исходя из необходимости решения двух задач: во-первых, комплексного использования всех компонентов, входящих в состав добываемой продукции, во-вторых, подачи газа в МГ и конденсата потребителям с определенными строго заданными свойствами (кондициями). Для комплексного использования компонентов добываемой продукции от газа на промыслах отделяют конденсат (98—80% потенциального содержания), более 95% сероводорода, проводят деэтанизацию и дебутанизацию сырого конденсата, вблизи промыслов на ГПЗ перерабатывают промысловый газ и только после этого подают в газопроводы. Технологические схемы и установки выбирают по техникоэкономическим показателям. Степень извлечения тех или иных компонентов определяется экономической целесообразностью. Свойства газа, транспортируемого по МГ, должны строго соответствовать требованиям ОСТ 51.40—74. При подготовке к утверждению этого ОСТа исходили из следующего. В газопроводе из транспортируемого газа не должны выделяться в виде жидкости вода и конденсат, что значительно уменьшает коррозию, увеличивает пропускную способность газопровода (не будут образовываться гидраты). Ограниченное содержание механических (твердых) примесей предотвращает эрозию труб и оборудования. Ограничение содержания сероводорода значительно уменьшает коррозию и предотвращает загрязнение воздуха сернистыми продуктами сжигания газа.
Номер журнала Вестник науки №12 (21) том 3
Ссылка для цитирования:
Дедов В.В. ПРОМЫСЛОВАЯ ОБРАБОТКА ПРИРОДНОГО ГАЗА И ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА // Вестник науки №12 (21) том 3. С. 147 - 158. 2019 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/2454 (дата обращения: 20.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2019. 16+