В статье описаны особенности переработки газа на УКПГ Новоуренгойского месторождения, а также типичные проблемы, связанные с переработкой газа. В качестве варианта снижения негативных последствий предлагается пересмотр технологической схемы и переоснащения компрессорного оборудование СПЧ.
Ключевые слова: технологическая схема, осложнения, унос, гликоль, газовый поток.
The article describes the features of gas processing at the Novourengoysk gas processing plant, as well as typical problems associated with gas processing. As an option to reduce the negative consequences, it is proposed to revise the technological scheme and re-equip the compressor equipment of the HRC.
Keywords: technological scheme, complications, entrainment, glycol, gas flow.
Объекты добычи природного газа сосредоточены на значительном расстоянии от потребителей, что предполагает транспортировку газа по магистральным газопроводам, входящим в единую сеть газоснабжения. Требования к транспортируемому газу регламентированы рядом нормативных документов федерального значения не случайно: газ с повышенным содержанием влаги, примесей, особенно коррозионно-активных, высокими значениями температуры или давления приводит к ускоренному и как правило, внезапному возникновению отказов и аварийных ситуаций со всеми негативными последствиями. Для подготовки сырого природного газа к дальнейшей транспортировке, в единую систему подготовки входят такие важные элементы этой инфраструктуры как установки подготовки газа.
В соответствии с нормативными указаниями, УКПГ являются основным объектом, призванным обеспечить требуемое стандартами качество газа для дальнейшей транспортировки. Современная УКПГ представляет собой сложнейшее инженерно-техническое сооружение, включающее в свой состав, помимо газосборных коллекторов, дожимные компрессорные станции, сепарационное оборудование и ряд других важных объектов. Данные производственные объекты эксплуатируются в условиях повышенной промышленной, технологической и экологической безопасности, что требует поддержания соответствующего уровня надежности и бесперебойной их работы [1].
Нормативный срок службы коллекторов и оборудования УКПГ установлен соответствующими документами и составляет до двадцати лет в зависимости от региона расположения и назначения объекта. Однако в практических условиях эти сроки гораздо ниже.
Все элементы, формирующие единую систему подготовки газа к транспорту, несмотря на их разнообразие по выполняемым функциям, составу, объему и прочим показателям, тесно связаны между собой, влияя в конечном итоге на выполнение запланированных объемов транспортировки газа [1].
Согласно п. 3.1.3.1 данного документа, в составе УППГ все оборудование установок делится на следующие виды, показанные на схеме (рисунок 1).
Рис. 1. Основные объекты комплексов подготовки газа к транспорту
Безопасная эксплуатация оборудования установок подготовки газа связана с повышением их надежности и долговечности и представляет собой сложную задачу, включающую технические, технологические, экономические и организационные аспекты [1]. Нарушение и изменение режимов эксплуатации и работы скважин, снижение дебитов, падение давления, наличие в составе добываемого газа примесей, дефекты коррозионного, металлургического происхождения становятся основными причинами аварий и происшествий на нефтесборных коллекторах. Аварии приводят к существенным экономическим потерям, к загрязнению окружающей среды, снижению объемов поставок, увеличению расходов на капитальный ремонт оборудования и шлейфов.
В настоящее время подготовка продукции газовых скважин Новоуренгойского месторождения осуществляется на Установке подготовки газа в пределах месторождения. Поскольку текущий период добычи характеризуется падением пластового давления, то принята технологическая схема, предполагающая использование дожимных станций схема до и после технологических блоков осушки, которая представлена на рисунке 2. [2]
Рис. 2. Схема подготовки газа на УКПГ: 1 ст. ДКС — ступени сжатия ДКС, АВО — аппарату воздушного охлаждения, С — сепаратор, А — абсорбер, Ф–С — фильтр–сепараторы
Основными проблемами в эксплуатации Установки являются следующие.
- Повышенное содержание влаги в газе, что является следствием снижения давления. Этот факт приводит к нагрузке на сепарационное и абсорбционное оборудование и повышенный их износ.
- Увеличения выноса вместе с влажными компонентами солей и примесей, что также негативно сказывается на работе оборудования установки.
- В установленной схеме установка компрессоров перед сепарационным оборудованием приводит к повышению содержания влаги на входе в сепараторы, что, в свою очередь, приводит также к увеличению нагрузки на сепарационные элементы.
- Все изложенные выше факторы приводят к ускоренному износу сепарационного и абсорбционного оборудования и особенно — сепарационных элементов.
- В связи со снижением давления поступающего на очистку газа, плотность газа снижается, что, в свою очередь, приводит к росту объемов газа с меньшей плотностью. В результате отмечается увеличение гидравлического сопротивления, скоростей потоков газа в аппаратах, унос влаги (гликоля).
Эти осложнения являются основными, но не единственно возможными. С учетом изложенного, возникает необходимость внесения корректировок в существующую технологическую схему, особенно в части оснащения компрессорного оборудования СПЧ другими типоразмерами, по сравнению с используемыми.
Литература:
- Вяхирев, Р. И. Коротаев, Ю. П. Кабанов, Н. И. Теория и опыт добычи газа. ‒ Москва: «Недра», 2012. ‒ 612 с.
- Общие технические требования к проектированию и изготовлению основного технологического оборудования УПГ и газового конденсата для обустройства месторождений континентального шельфа России [Текст]: СТО Газпром 2–2.1–608–2011: издание официальное: [введен впервые] / Открытое АО «Газпром», Дочернее открытое АО «Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры» (ДОАО ЦКБН ОАО «Газпром»)) (Стандарт организации / Открытое АО «Газпром»). — 2011.
