Способ подготовки углеводородного газа к транспорту



Способ подготовки углеводородного газа к транспорту
Способ подготовки углеводородного газа к транспорту

 


Владельцы патента RU 2555909:

Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Уренгой" (RU)

Изобретение относится к газонефтяной промышленности, в частности к обработке углеводородного газа с использованием низкотемпературного процесса, и может быть использовано в процессах промысловой подготовки к транспорту продукции газоконденсатных месторождений. Целью данного изобретения является повышение выхода нестабильного конденсата на установках трехступенчатой низкотемпературной сепарации газа с дожимной компрессорной станцией и двухступенчатым дросселированием газа. Сущность изобретения: подают пластовый газ в сепаратор первой ступени. Компримируют и охлаждают отсепарированный в сепараторе первой ступени газ. Подают скомпримированный и охлажденный газ через теплообменник первой ступени охлаждения в сепаратор второй ступени. Подают отсепарированный в сепараторе второй ступени газ через теплообменник второй ступени охлаждения и редуцирующее устройство в сепаратор третьей ступени. Подают жидкость из сепаратора второй ступени в трубопровод между редуцирующим устройством и сепаратором третьей ступени. Отводят жидкость из сепараторов первой и третьей ступени для дальнейшей подготовки. Подают газ из сепаратора третьей ступени в теплообменник второй ступени охлаждения. Направляют газ из теплообменника второй ступени охлаждения в редуцирующее устройство. Подают газ из редуцирующего устройства в теплообменник первой ступени охлаждения и далее этот газ выводят из установки. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к газонефтяной промышленности, в частности к обработке углеводородного газа с использованием низкотемпературного процесса, и может быть использовано в процессах промысловой подготовки продукции газоконденсатных месторождений.

Известен способ подготовки углеводородного газа к транспорту методом низкотемпературной сепарации (НТС) газа в три ступени (см. «Сбор и промысловая подготовка газа на северных месторождениях России», А.И. Гриценко, В.А. Истомин и др., М.: ОАО Издательство «Недра», 1999., стр. 378-379) включающий в себя подачу пластового газа в сепаратор первой ступени, подачу отсепарированного в первой ступени газа через теплообменник первой ступени охлаждения в сепаратор второй ступени, подачу отсепарированного во второй ступени газа через теплообменник второй ступени охлаждения и редуцирующее устройство в сепаратор третьей ступени, подачу отсепарированного в третьей ступени газа последовательно через теплообменники второй и первой ступени охлаждения. Жидкость из сепаратора первой ступени направляется в первый разделитель, а из сепараторов второй и третьей ступени в низкотемпературный разделитель. При необходимости увеличения извлечения конденсата из пластового газа предусматривается подача 25% конденсата из первичного разделителя в поток газа перед сепаратором третьей ступени.

Недостатком этого способа является зависимость давления в низкотемпературном сепараторе от давления на выходе из установки и невозможность регулирования величины давления в низкотемпературном сепараторе. Кроме этого, при наличии легкоплавких парафинов в конденсате первичного разделителя происходит их кристаллизация и образование парафиноотложений в сепараторе третьей ступени. Кроме этого, в подаваемый в сепаратор третьей ступени конденсат необходимо вводить ингибитор гидратообразования, что приводит к увеличению расхода метанола на установке на 10%.

Наиболее близким аналогом, по сути, к предлагаемому техническому решению является способ подготовки газоконденсатной смеси к транспорту трехступенчатой сепарацией (см. Обеспечение эффективной эксплуатации валанжинских УКПГ после ввода ДКС и насосной станции подачи конденсата Уренгойского НГКМ / О.А. Николаев, О.П. Кабанов, Н.А. Цветков, И.В. Колинченко и др. / Приоритетные направления развития Уренгойского комплекса, сборник научных трудов / ООО «Газпром добыча Уренгой». - М.: «Издательский дом Недра», 2013. стр. 117-123) включающий подачу пластового газа в сепаратор первой ступени, подачу отсепарированного в первой ступени газа через компрессор, охладитель и теплообменник первой ступени охлаждения в сепаратор второй ступени, подачу отсепарированного во второй ступени газа через теплообменник второй ступени охлаждения и редуцирующее устройство в сепаратор третьей ступени, отвода из сепараторов жидкости для дальнейшей подготовки, подачу отсепарированного в третьей ступени газа в теплообменник второй ступени охлаждения, подачу газа из теплообменника второй ступени охлаждения в редуцирующее устройство и теплообменник первой ступени охлаждения, и вывод газа из установки.

В этом способе за счет установления между теплообменниками по обратному потоку газа второго редуцирующегося устройства обеспечивается требуемое давление в сепараторе третьей ступени.

Недостатком этого способа является снижение температуры в сепараторе второй ступени, что приводит к перераспределению выхода конденсата между сепараторами второй и третьей ступени и в целом приводит к снижению извлечения конденсата из природного газа.

Целью изобретения является увеличение выхода из пластового газа тяжелых углеводородов в жидкую фазу.

Поставленная цель достигается следующим образом. В способе подготовки газоконденсатной смеси к транспорту трехступенчатой сепарацией, включающем подачу пластового газа в сепаратор первой ступени, подачу отсепарированного в сепараторе первой ступени газа через компрессор, охладитель и теплообменник первой ступени охлаждения в сепаратор второй ступени, подачу отсепарированного в сепараторе второй ступени газа через теплообменник второй ступени охлаждения и редуцирующее устройство в сепаратор третьей ступени, подачу отсепарированного в сепараторе третьей ступени газа последовательно через теплообменник второй ступени охлаждения, редуцирующее устройство и теплообменник первой ступени охлаждения, в отличие от прототипа жидкость из сепаратора второй ступени направляется в трубопровод между редуцирующим устройством и низкотемпературным сепаратором для смешивания с газожидкостной смесью, а жидкость из сепараторов первой и третьей ступени отводят для дальнейшей подготовки.

Предлагаемое изобретение поясняется фиг. 1.

На иллюстрации обозначены следующие элементы:

1 - трубопровод;

2 - сепаратор первой ступени;

3 - трубопровод;

4 - трубопровод;

5 - компрессор;

6 - трубопровод;

7 - охладитель;

8 - трубопровод;

9 - теплообменник первой ступени охлаждения;

10 - трубопровод;

11 - сепаратор второй ступени;

12 - трубопровод;

13 - трубопровод;

14 - рекуперативный теплообменник второй ступени;

15 - трубопровод;

16 - редуцирующее устройство;

17 - трубопровод;

18 - сепаратор третей ступени;

19 - трубопровод;

20 - трубопровод;

21 - трубопровод;

22 - редуцирующее устройство;

23 - трубопровод;

24 - трубопровод.

Продукцию газоконденсатных скважин по трубопроводу 1 подают в сепаратор первой ступени 2, где из него отделяют механические примеси, воду и жидкую углеводородную фазу.

Жидкую фазу с низа сепаратора первой ступени 2 по трубопроводу 3 отводят для дальнейшей подготовки, а отсепарированный газ по трубопроводу 4 отводят с верха сепаратора 2 и подают в компрессор 5.

После сжатия в компрессоре 5 газ по трубопроводу 6 подают в охладитель 7. Далее это газ подают по трубопроводу 8 в рекуперативный теплообменник первой ступени охлаждения 9.

После охлаждения в теплообменнике 9 газожидкостную смесь для разделения газа и жидкости по трубопроводу 10 подают в сепаратор второй ступени 11.

Жидкую фазу с низа сепаратора 11 по трубопроводу 12 направляют в трубопровод 17 для смешения с газожидкостной смесью, а газовую фазу с верха сепаратора 11 по трубопроводу 13 для дальнейшего охлаждения подают в рекуперативный теплообменник второй ступени 14. Далее этот газ подают по трубопроводу 15 для охлаждения за счет его расширения в редуцирующее устройство 16. Охлажденную газожидкостную смесь по трубопроводу 17 подают в сепаратор третьей ступени 18.

Жидкую фазу с низа сепаратора 18 по трубопроводу 19 отводят для дальнейшей подготовки, а газовую фазу с верха сепаратора 18 по трубопроводу 20 подают для нагревания в теплообменник 14. Далее этот газ по трубопроводу 21 подают для охлаждения за счет его расширения в редуцирующее устройство 22. Охлажденный газ подают по трубопроводу 23 для нагревания в теплообменник 9 и далее по трубопроводу 24 на выход из установки.

Для оценки эффективности предложенного способа по сравнению с аналогом-прототипом были проведены исследования. На технологическую линию установки низкотемпературной сепарации (УКПГ-5 В Уренгойского месторождения) подавали пластовую продукцию газоконденсатного месторождения в количестве 100 тыс. м3/час.

Результаты проведенных исследований по обработке газоконденсатной смеси по прототипу и по предлагаемому техническому решению приведены в таблице 1. В исследованных режимах давление и температура сырья на входе в сепараторы первой ступени (2) составили соответственно 5,1 МПа и 10°C. Давление в промежуточном сепараторе (11) составляло 7,5 МПа, а температура изменялась от минус 20 до 10°C. Давление и температура газа в сепараторе третьей ступени (18) поддерживались на уровне соответственно 4,0 МПа и минус 30°C.

В существующей технологии при поддержании температуры в промежуточном сепараторе минус 20°C выход нестабильного конденсата составил 13,92% масс. на пластовый газ, при этом отбор пропан-бутановой фракции и углеводородов С5+В в нестабильный конденсат соответственно 3,52 и 9,27% масс. на пластовый газ. С ростом температуры до плюс 10°C происходит увеличение выхода нестабильного конденсата до 14,28% масс. на пластовый газ, при этом отбор пропан-бутановой фракции и углеводородов С5+В в нестабильный конденсат возрастает соответственно до 3,82 и 9,28% масс. на пластовый газ.

В предлагаемом техническом решении в интервале температур от минус 20 до плюс 10°C выхода нестабильного конденсата составляет 14,34% масс. на пластовый газ, при этом отбор пропан-бутановой фракции и углеводородов C5+В в нестабильный конденсат составляет соответственно 3,87 и 9,28% масс. на пластовый газ.

Из полученных данных следует, что по предлагаемому способу увеличение выхода нестабильного конденсата составит до 0,42% масс. на пластовый газ, при этом пропан-бутановой фракции и углеводородов С5+В соответственно на 0,35 на 0,01% масс. на пластовый газ.

Таким образом, по предлагаемому способу на Уренгойском месторождении возможно увеличить выход нестабильного конденсата на УКПГ за счет подачи нестабильного конденсата из сепаратора первой ступени (2) в трубопровод (17) от редуцирующего устройства (16) до сепаратора третьей ступени (18).

Способ подготовки углеводородного газа к транспорту, включающий подачу пластового газа в сепаратор первой ступени, подачу отсепарированного в сепараторе первой ступени газа через компрессор, охладитель и теплообменник первой ступени охлаждения в сепаратор второй ступени, подачу отсепарированного в сепараторе второй ступени газа через теплообменник второй ступени охлаждения и редуцирующее устройство в сепаратор третьей ступени, подачу отсепарированного в сепараторе третьей ступени газа последовательно через теплообменник второй ступени охлаждения, редуцирующее устройство и теплообменник первой ступени охлаждения, отличающийся тем, что жидкость из сепаратора второй ступени направляется в трубопровод между редуцирующим устройством и низкотемпературным сепаратором для смешивания с газожидкостной смесью, а жидкость из сепараторов первой и третьей ступени отводят для дальнейшей подготовки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях и котельных установках, работающих на природном газе.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях и котельных установках, работающих на природном газе.

Группа изобретений относится к нефтяной, газовой, нефтехимической отраслям промышленности и может быть использована при добыче, подготовке и переработке нефти, газа и нефтегазовых смесей.

Изобретение относится к способу удаления летучих соединений из текучей среды, содержащей, по меньшей мере, один нелетучий полимер, представляющий собой синтетический каучук и, по меньшей мере, одно летучее соединение, а также к устройству, подходящему для осуществления указанного способа.

Изобретение относится к нефтяному и химическому машиностроению и может применяться в нефтедобывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности, где требуется отделение газа от газожидкостной смеси.

Деаэратор // 2532956
Изобретение относится к термической деаэрации жидкости и может быть использовано для удаления неконденсирующихся газов, главным образом кислорода и свободной углекислоты из питательной воды паротурбоустановки.

Изобретение касается устройства для текучих сред для дегазации текучих сред, в частности смол. Устройство имеет элемент 12 подвода текучей среды для подвода текучей среды и элемент 310 отвода текучей среды для отвода текучей среды.

Изобретение относится к нефтедобывающей и нефтяной промышленности. На сепарационной установке размещено устройство для ввода газожидкостной смеси, выполненное в виде вертикального цилиндрического колпака, снабженное патрубком с тангенциальным вводом газожидкостной смеси и трубопроводом, подводящим отделенный газ в низ газосепаратора.

Изобретение относится к способу непрерывного термического разделении смесей материалов, в частности растворов, суспензий и эмульсий, в котором непрерывную обработку смесей материалов разделяют на основное испарение и дегазацию, причем основное испарение и дегазацию осуществляют в отдельных смесительных машинах.

Изобретение относится к устройству для обеднения вод газами и включает в себя: систему труб, имеющую одну разведочную трубу для приема газосодержащего флюида, одну нагнетательную трубу для обратного отвода флюида, обедненного газами, и, по меньшей мере, две газовые ловушки, которые расположены в устройстве таким образом, что в газовой ловушке можно создавать выбираемое давление, при этом газовая ловушка функционально связана как с разведочной трубой, так и с нагнетательной трубой таким образом, что флюид из разведочной трубы может направляться через газовую ловушку в нагнетательную трубу, а газовая ловушка выполнена с возможностью соединения с устройством для приема газа.

Изобретения относятся к технологии гидравлических испытаний электрогидромеханических систем и могут быть использованы для дегазации рабочей жидкости в технических устройствах, использующих в своих конструктивных решениях проточные гидробаки открытого типа. Способ предусматривает дегазацию рабочей жидкости на сетке в проточном гидробаке, придание сетке низкочастотной поперечной вибрации, а на входе сетки методом барботажа создают газожидкостной слой с высокочастотным пульсирующим давлением низкой интенсивности. Проточный гидробак открытого типа (1) содержит крышку (2), разделительные перегородки (3,4), сетку (5), патрубки слива (6) и забора (15) рабочей жидкости, сливную (7), промежуточную (18), заборную (14) полости и предусматривает установку сетки (5) на упругих опорах (8). Внизу сетки (5) со стороны выхода потока в полость (18) установлен пневматический динамический вибратор (9) с модулированной фазой колебания газа, выходное сопло (10) которого установлено на сетке (5). Изобретения обеспечивают повышение эффективности дегазации жидкости, интенсификацию процесса дегазации, что позволяет улучшить и расширить показатели качества электрогидромеханических систем и их агрегатов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для удаления из жидкости вредных и токсичных газов. Устройство содержит горизонтально расположенный цилиндрический корпус, патрубок для подвода загазованной жидкости и патрубок для отвода дегазированной жидкости, расположенные в противоположных торцевых частях корпуса, патрубок для отвода газов, расположенный в верхней части корпуса со стороны размещения патрубка для подвода загазованной жидкости и оснащенный отсасывающим средством, при этом корпус дополнительно оборудован проемом для забора атмосферного воздуха, расположенным в верхней части корпуса со стороны размещения патрубка для отвода дегазированной жидкости. Технический результат - повышение эффективности удаления газов из жидкости. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройству для гидротермической обработки поглотительной кассеты, включающему резервуар, содержащий подающий патрубок для подачи газа и распределитель потока, расположенный в резервуаре. Устройство характеризуется тем, что резервуар выполнен в виде корпуса с верхней и нижней крышками с центральными фиксаторами поглотительной кассеты, выполненного в виде цилиндрической обечайки, в которой установлена поглотительная кассета, содержащая лист поглотителя и сетку дренажную, по спирали намотанные на центральную трубку, нижняя крышка снабжена обтюратором, установленным между корпусом и поглотительной кассетой, распределителем потока, в виде установленных в нижней крышке внутренней и внешней воронок, соединенных радиальными пластинами и установленных с зазором относительно днища нижней крышки и подающим патрубком, соединенным с побудителем расхода воздуха, подогревателем и парогенератором, а верхняя крышка снабжена поворотным диском, причем в верхней крышке и поворотном диске выполнены окна и установлен штуцер отбора газа, соединенный с определяющим устройством. Изобретение позволяет улучшить качество дегазации, обеспечить заданную влажность поглотительной кассеты, а также снизить удельную материалоемкость, упростить конструкцию устройства. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области оборудования для нефтедобывающей промышленности, а именно к установкам для разделения продукции нефтяных скважин на нефть и воду. Сепарационная установка содержит колонну с трубопроводами подвода газожидкостной смеси и отвода нефти, воды и газа, при этом колонна выполнена составной из соединенных между собой двух и более секций, каждая из которых содержит прямолинейный участок трубы, трубопроводы подвода газожидкостной смеси и отвода нефти и воды соединены с секциями патрубками подвода газожидкостной смеси и отвода нефти и воды, а выводы патрубков отвода нефти и воды соединены, соответственно, с нефтеотстойными и водоотстойными участками секций. Нижний конец каждой секции заглушен. При этом диаметры секций выполнены равными или неравными, углы наклона секций выполнены равными или неравными. Секции выполнены в виде шурфов. Оси секций расположены перпендикулярно или наклонно к горизонтальной поверхности, длины секций равные или неравные, гидравлические сопротивления патрубков подвода газожидкостной смеси равные или неравные. Патрубки отвода воды расположены внутри секций. Патрубки отвода нефти подсоединены к боковым стенкам секций. Патрубки отвода воды выполнены с возможностью изменения длины. Расстояние между осями секций равное или неравное, оси секций расположены в одной или разных вертикальных плоскостях. Стенки секций контактируют или не контактируют между собой, верхний конец каждой секции заглушен. Техническим результатом является повышение интенсивности процесса сепарации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к подготовке газа и газового конденсата и может найти применение в газовой промышленности для промысловой подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений. Способ включает сепарацию скважинной продукции газоконденсатного месторождения (I) с получением газа сепарации (II), водного конденсата (III), выводимого с установки, и углеводородного конденсата (IV), который дросселируют, смешивают с ШФЛУ (V) и остатком сепарации катализата (VI) и стабилизируют с получением газа стабилизации (VII) и товарного конденсата (VIII). Газ стабилизации (VII) подвергают каталитической переработке и сепарации с получением остатка сепарации катализата (VI) и газа сепарации катализата (IX), последний подвергают комплексной подготовке совместно с газом сепарации (II) с получением товарного газа (X) и ШФЛУ (V). При необходимости на стадии стабилизации выделяют остаточное количество водного конденсата и выводят его с установки. Техническим результатом является увеличение длительности межрегенерационного периода работы катализатора и упрощение стабилизации. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к подготовке газа и газового конденсата и может найти применение в нефтегазовой промышленности для промысловой подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений. Способ подготовки скважинной продукции включает сепарацию скважинной продукции с получением газа сепарации, водного конденсата, выводимого с установки, и углеводородного конденсата, который дросселируют и стабилизируют с получением газа стабилизации, водного конденсата, выводимого с установки, и товарного конденсата. Газ стабилизации подвергают каталитическому метанированию в присутствии водяного пара, используя водородсодержащий пермеат в качестве топлива, полученный катализат охлаждают и разделяют на конвертированный газ и конденсат водяного пара, который очищают, испаряют и рециркулируют в виде водяного пара на метанирование. Конвертированный газ разделяют на мембранной установке с получением водородсодержащего пермеата и очищенного конвертированного газа, который смешивают с газом сепарации и подвергают комплексной подготовке с получением товарного газа и конденсата, который может быть после очистки направлен на метанирование. Изобретение позволяет повысить выход товарного газа, предотвратить снижение объемной теплотворной способности товарного газа, а также исключить потребление топлива со стороны. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию для нефтедобывающей промышленности, а именно к установкам для разделения газожидкостной смеси на газ и жидкость. Сепаратор-депульсатор содержит основной вертикальный вихревой циклон с тангенциальным подводом газожидкостной смеси, шнековым завихрителем, центральным трубопроводом для отвода газа и с расположенной под циклоном емкостью для сбора жидкости. Нижняя часть емкости для сбора жидкости сообщается с трубопроводом для отвода жидкости. Сепаратор-депульсатор содержит дополнительный вертикальный вихревой циклон, корпус которого размещен с зазором внутри центрального трубопровода для отвода газа основного циклона, в верхней части которого выполнены отверстия, сообщающиеся с входной камерой дополнительного вихревого циклона. Под входной камерой дополнительного вихревого циклона установлены завихритель и центральный трубопровод для выхода газа. Емкость для сбора жидкости дополнительного циклона размещена в емкости для сбора жидкости основного циклона и сообщается с ней. Техническим результатом является повышение эффективности процесса отделения газа от жидкости и снижение гидравлических пульсаций при транспортировании продукции нефтяных скважин по трубопроводам и измерении ее дебита. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технологии гидравлических испытаний электрогидромеханических систем и их агрегатов. Устройство предусматривает установку патрубка слива в жидкостно-жидкостной эжектор конфузорно-диффузорного типа с перфорированным диффузором с экраном, который снабжен устройством углового поворота относительно оси патрубка слива, приводом поворота, причем поворот экрана меняет площадь перфорированной поверхности диффузора, через перфорацию которого поток вытекает в бак из эжектора. Привод поворота экрана снабжен автоматическим регулятором, например пружиной. Технический результат - повышение эффективности дегазации жидкости путем интенсификации процесса дегазации. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к процессам промысловой подготовки нефти. Способ дегазации и обезвоживания нефти заключается в подаче нефтегазоводяной смеси в двухсекционный нефтегазоводоразделитель, отделении в нем нефтяного газа и нагреве водонефтяной эмульсии посредством размещенных друг над другом верхней и нижней U-образных жаровых труб с горизонтально ориентированными друг относительно друга ветвями, причем в процессе дегазации и обезвоживания нефти контролируют тепловую мощность, требуемую для нагрева свободной воды в поступающей нефтегазоводяной смеси, по следующей зависимости: N=Qн(W1-W2) с Δt/(1-W1)(1-W2), где N - тепловая мощность, Qн - расход нефти, W1, - общее содержание воды в поступающей нефтегазоводяной смеси, W2 - содержание воды в водонефтяной эмульсии, с - теплоемкость воды, Δt - требуемый перепад температур на выходе и входе нефтегазоводоразделителя, сравнивают тепловую мощность, требуемую для нагрева свободной воды, с контрольной величиной тепловой мощности нижней жаровой трубы и при ее превышении этой контрольной величины производят отключение нижней жаровой трубы. Технический результат - позволяет повысить эффективность процесса разделения газоводонефтяных эмульсий. 1 ил.

Изобретение относится к области газовой промышленности и является усовершенствованным способом промысловой подготовки продукции газоконденсатных залежей. Способ деэтанизации нестабильного газового конденсата (НГК) включает разделение НГК на два потока. Первый поток подают в первый трехфазный разделитель, где от него отделяют водометанольный раствор и часть газа деэтанизации. Второй поток подогревают в теплообменнике и подают во второй трехфазный разделитель для отделения водометанольного раствора с механическими примесями и отдувки газов деэтанизации. НГК из второго трехфазного разделителя поступает в теплообменник ребойлерного типа, где подогревается деэтанизированным газовым конденсатом до требуемой температуры, дополнительно разгазируется и направляется в качестве питания в колонну деэтанизации. Выходы для газов трехфазных разделителей и колонны деэтанизации соединены с линией отвода газов деэтанизации. Технический результат: снижение содержания метана и этана в НГК, подаваемом в колонну деэтанизации, что исключает нарушения в работе установки деэтанизации газового конденсата. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх