РЕФЕРАТ
Дипломный проект содержит 125 страниц, 22 рисунка, 28 таблиц, 17 литературных источников, 4 приложения.
ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ, ШЛЕЙФ, СЕПАРАТОР, АБСОРБЕР, ЕДИНИЦА ПЕРЕНОСА.
Представлена краткая характеристика Ямбургского газоконденсатного месторождения, тектоника, литология и физико-химические свойства газа, показатели разроботки газовых промыслов.
Подробно рассмотрено состояние и динамика разработки зоны дренирования ГП-1 и УППГ-8 за период с 2005 по 2010 годы.
Произведены расчеты газопромысловых шлейфов, поверочный расчет сепораторов С-1, расчет абсорбера ГП 502 с учетом замены тарелок на регулярную насадку конструкции фирмы «Зульцер».
Рассчитана экономическая эффективность мероприятия по модернизации абсорбера.
Произведена оценка эффективности мероприятий по обеспечению безопасности технологических систем и процессов защиты окружающей среды от загрязнения.
СОДЕРЖАНИЕ
С.
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ…………………………………………….………….6
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ………………………….7
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………….……………….9
1 Геолого-промысловая характеристика Ямбургского нефтегазоконденсатного месторождения……………………………………………………………..…..…...11
1.1 Орогидрографическая характеристика района……………………………….11
1.2 Краткая литолого-стратиграфическая характеристика разреза……………..15
1.3 Тектоника……………………………………………………………………….17
1.4 Сеноманская залежь……………………………………………………………18
2 Состояние разработки Ямбургского НГКМ……………………………………21
2.1 Состояние разработки сеноманской залежи Ямбургского НГКМ………….22
3 Конструкция скважин ЯНГКМ………………………………………………….35
4 Системы сбора и подготовки газа……………………………………………….38
4.1 Общая характеристика производства………………………………………....38
4.2 Добыча и сбор газа……………………………………………………………..40
4.3 Характеристика изготовляемой продукции, исходного сырья и
реагентов……………………………………………………………………………47
4.3.1 Характеристика исходного сырья…………………………………………...47
4.3.2 Характеристика изготовляемой продукции………………………………...48
4.3.3 Характеристика реагентов используемых в производстве………………...49
4.4 Гидравлический и тепловой расчет газопромыслового шлейфа……………52
5 Система подготовки газа к дальнему транспорту……………………………...62
5.1 Анализ работы системы предварительной очистки газа…………………….62
5.1.1 Общие требования и условия эксплуатации………………………………..62
5.1.2 Сепарационное оборудование установок очистки газа……………………64
5.2 Осушка газа и охлаждение…………………………………………………….68
5.3 Регенерация ДЭГА……………………………………………………………..73
5.3.1 Очистка абсорбента от примесей……………………………………………76
6 Расчет абсорбера ГП-502………………………………………………………...78
6.1 Определение числа единиц переноса ……….………………………………..78
6.1.1 Расчет числа единиц переноса на метр……………………………………..78
6.2 Технологический расчет абсорбера…………………………………………...79
7 Анализ экономической эффективности проведения модернизации абсорбера ГП-502…………………………………………………………………..….………..92
7.1 Анализ основных технико-экономических показателей деятельности объекта за 2004−2005 год…………………………………………………………..92
7.2 Анализ экономического эффекта от модернизации абсорбера ГП-502…….95
7.3 Расчет чистой текущей стоимости…………………………………………….98
8 Безопасность и экологичность проекта……………………………………..…102
8.1 Основные производственные опасности и вредности………………….. …102
8.1.1 Мероприятия по безопасности эксплуатации систем сбора и подготовки газа…………………………………………………………………………………105
8.1.2 Санитарно-гигиенические условия труда…………………………………111
8.1.3 Расчет концентрационных пределов распространения пламени………...113
8.2 Оценка эффективности мероприятий по обеспечению безопасности
ООО «Ямбурггаздобыча»………………………………………………………...115
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………...118
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………………...120
ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное) Режимный лист ГП-1……………………...122
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное) Технологические нитки ЦОГ ГП-1…….……123
ПРИЛОЖЕНИЕ В (обязательное) Кусты газовых скважин ГП-1………….….124
ПРИЛОЖЕНИЕ Г (обязательное) ЗПА …………………………………….…..125
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В данном дипломном проекте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 6.30 − 2003 Унифицированная система организационно-распорядительной документации. Требования к оформлению документов;
ГОСТ 2.105 − 95 Общие требования к текстовым документам;
ГОСТ 7.1 − 2003 Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления;
ГОСТ 7.12 − 93 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Сокращение слов на русском языке. Общие требования и правила;
ГОСТ 8.417 − 2002 ГСИ. Единицы величин;
ГОСТ 7.32 − 2001 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления;
ГОСТ 2.304 − 81 Единая система конструкторской документации. Шрифты чертежные;
Р 50-77 − 88 Рекомендации. Единая система конструкторской документации. Правила выполнения диаграмм.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
В дипломном проекте применяют следующие обозначения и сокращения: А − абсорбер
АВО − аппарат воздушного охлаждения
ВМ − входной манифольд
ВХ − воздушный холодильник
ГПА − газоперекачивающий агрегат
ГВК – газо-водяной контакт
ГДИС – гидродинамические исследования скважин
ГП − газовый промысел
ДКС − дожимная компрессорная станция
ДЭГ − диэтиленгликоль
ППА − пункт переключающей арматуры
КИПиА − контрольно-измерительные приборы и автоматика
КС − компрессорная станция
КНС − канализационно-насосная станция
МСБ − материально-сырьевая база
МФА − многофункциональный аппарат
НДЭГ − насыщенный диэтиленгликоль
НТП − научно-технический процесс
ПДК − предельно-допусти
ППП − производственно-промышленный персонал
Р − разделитель
РД − регулятор давления
РДЭГ − регенерированный диэтиленгликоль
С − сепаратор
Т − теплообменник
ТДА − турбодетандерный агрегат
УКПГ − установка комплексной подготовки газа
УППГ – Установка предварительной подготовки газа
УПТ – узел подогрева теплоносителя
ЦОГ – цех очистки газа
ЦРД – цех регенирации ДЭГа
ЦПГ – цех подготовки газа
ШР − штуцер-регулятор
ЯНКМ − Ямбургское нефтегазоконденсатное месторождение
ВВЕДЕНИЕ
Ямало-ненецкий автономный округ по праву занимает на энергетической карте нашей страны одну из ключевых позиций. Благодаря добываемому здесь углеводородному сырью, формируются основные статьи доходов нашего государства. Наряду с разработкой и эксплуатацией месторождений необходимо в полном объеме проводить геологоразведочные работы, так как истощение грозит даже таким уникальным месторождениям как Ямбургское и Уренгойское. В настоящее время базовые сеноманские газовые залежи месторождений Ямало-ненецкого автономного округа в значительной степени выработаны − газоотдача по ним достигла 60 − 80%. Месторождения Вынгапуровское, Медвежье, Уренгойское, Ямбургское вступили в период падующий добычи, характеризующийся падением пластового давления, подъемом пластовой воды к интервалам перфорации эксплуатационных скважин, разрушением пласта-коллектора и, как следствие, ухудшением условий добычи газа.
Освоение Ямбургского нефтегазоконденсатного месторождения (ЯНГКМ) в докомпрессорный период разработки было обусловлено высокими пластовыми давлениями, подготовка газа к дальнейшему транспорту осуществлялась при параметрах процесса, обеспечивающих получение товарной продукции требуемого качества. Первоначально запроектированное и до нынешнего времени эксплуатируемое базовое технологическое оборудование себя полностью оправдывало.
В данный момент ЯНГКМ эксплуатируется в условиях упруговодона-порного режима, с темпом падения пластового давления 0,3 МПа/год. Среднее пластовое давление в центральной части сеноманской залежи составляет 2,7 МПа.
Проектная производительность ГП-1 составляет 26 − 32,5 млрд. м в год, в настоящее время ГП-1 работает с добычей газа 15,6 − 15,9 млрд. м/г. В 2002 к ГП-1 был подключен газ с Харвутинского купола (УППГ-8), как следствие, призошло увеличение добычи, которое в настоящий момент составляет 21,8 до мрд. м/год. Схема подготовки газа на ГП-1 включает сбор газа от кустов скважин, цех очистки газа от воды и механических примесей, гликолевую осушку, охлаждение газа, регенерацию ДЭГа, две ступени ДКС. Газовый промысел работает с 1987.
В процессе падения давлений газа, и соответственно подключения в систему добычи дожимных компрессорных станций, возникла проблема обеспечения необходимой глубины осушки газа, обеспечения гарантий по качеству поставляемой продукции.
В связи с этим становиться актуальным вопрос регулярного и систематического анализа всех систем, и узлов газовых промыслов путем проведения поверочных расчетов и обследования действующих технологических узлов и аппаратов. Необходимость эта обусловлена как возможным изменением технологических режимов в условиях падения пластового давления и сопутствующих этому осложнений, так и длительным периодом эксплуатации, во избежание остановок производства, аварий и техногенных катастроф.
Задачей данного дипломного проекта является анализ работы систем сбора и подготовки природного газа сеноманской залежи Ямбургского месторождения на примере ГП-1, который входит в состав группы промыслов разрабатывающих сеноманскую залежь Ямбургского газоконденсатного месторождения. ГП-1 расположена в юго-западной части Ямбургского месторождения на территории Надымского района.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В дипломном проекте произведен поверочный расчет основных узлов системы сбора и подготовки газа ГП-1.
Для сбора газа применяется коллекторно-кустовая схема. Поверочный расчет газопромысловых шлейфов показал незначительные потери давления и температуры газа по длине шлейфа.
Анализ работы системы предварительной очистки газа показал удовлетворительное качество очистки по уносу капельной влаги (до 20 мг/м3
), и механических примесей (до 5 мг/м3
), что соответствует технологическим нормам.
Анализ работы сепараторов ГП 1181.04.01 по промывке солей говорит о недостаточной очистке газа перед ДКС. Такой вывод нам позволяет сделать наличие продуктов коррозии и цементирующих их солей в ГПА ДКС.
Проблемы в предварительной очистке газа обусловлены тем, что работа сепараторов происходит при критических режимах, т.е с загрузкой по газу выше максимальной.
Расчет абсорбера при фактическом технологическом режиме, а именно: рабочее давление Р = 4,8 МПа, рабочая температура Т = 286,15 К по данным сводок на 18.04.2007, показал что, для достижения требуемой ГОСТом осушки газа необходимо иметь 6,7 единицы переноса. Согласно расчета, в зависимости от плотности орошения регулярная насадка фирмы «Зульцер» высотой 3,7 м должна обеспечить до 12,7 единиц переноса.
Регулярная насадка данной конструкции предполагает взаимодействие потоков пара и жидкости в противотоке и перекрестном токе. Это обеспечивает высокую эффективность работы. Так скорость газа в ней получается 0,53 м/с (в ГПР – 3 – 5 м/с), что обуславливает низкие потери ДЭГа.
Таким образом, абсорбер данной конструкции и при данном технологическом режиме эксплуатации полностью удовлетворяет требованиям к качеству осушки газа и уносу ДЭГа.
Также в дипломном проекте была рассчитана экономическая эффективность модернизации абсорбера, которая показала, что даже на экономии гликоля мы окупаем проект в течение года.
В разделе безопасности и экологичности проекта были рассмотрены требования охраны труда и производственной безопасности на газовом промысле, обеспечение безопасности при проведении различных работ, правила соблюдения электро- и пожаробезопасности, предупреждения чрезвычайных ситуаций на Ямбургском нефтегазоконденсатном месторождении. Также была представлена информация о мероприятиях по защите окружающей среды. Все предложенные мероприятия позволят обеспечить безопасную работу газового промысла, а также высокий уровень охраны окружающей среды.