Удосконалення технології підготовлення газу на Юліівському родовищі

Abstract

Дипломна робота: 84 стор., 7 рис., 7 табл., 16 джерел. Об’єкт дослідження – процес промислової підготовки природного газу на установці комплексної підготовки газу (УКПГ-1) Юліївського родовища. Мета роботи – підвищення ефективності сепараційного обладнання для забезпечення його оптимальної роботи в умовах зниження пластового тиску та збільшення кількості рідини в продукції газоконденсатних свердловин Юліївського родовища. У вступі обґрунтовано актуальність теми, яка важлива і передбачає забезпечення енергетичної незалежності України та підвищенням ефективності використання власних газових ресурсів. Встановлено, основні ускладнення, які виникають під час експлуатації свердловин газоконденсатних родовищ, такі як зниження пластового тиску та збільшення кількості рідкої фази у продукції свердловин, що зумовлює необхідність удосконалення технологій підготовки газу, зокрема сепараційного обладнання. Сформульовано мету дипломної роботи, яка полягає у підвищенні ефективності роботи сепараційного обладнання УКПГ-1 Юліївського родовища за рахунок встановлення сепараційної вставки та модернізації вертикального сепаратора С-1-2. У першому розділі детально викладено геолого-промислову характеристику Юліївського родовища. Розглянуто відкриття та освоєння родовища, його географічне розташування та кліматичні особливості. Проведено аналіз стратиграфічної будови, включаючи докембрійські та кам’яновугільні відклади, а також літологічні та фільтраційно-ємнісні властивості колекторів. Описано тектонічну будову родовища, визначено вплив Юліївського розлому та поперечних скидів на формування блокової структури та пасток вуглеводнів. Наведено фізико-хімічні властивості природного газу, газоконденсату та пластових флюїдів, що підкреслює газоконденсатний характер покладів. У другому розділі виконано аналіз основних ускладнень, що виникають під час експлуатації свердловин Юліївського родовища. До таких ускладнень віднесено гідратоутворення, накопичення рідини у стовбурі свердловин та їх шлефах та корозію свердловинного обладнання. Проаналізовано різні методи боротьби з гідратами, включаючи зниження тиску, подачу інгібіторів, встановлення метанольних бачків, використання гідрофобних покриттів та обігрівання свердловин. Вивчено ефективність застосування розчинів поверхнево-активних речовин для видалення рідини, а також систему контролю та інгібіторного захисту від корозії. Наведено практичний досвід боротьби з ускладненнями на свердловинах Юліївського родовища. У третьому розділі проведено аналіз наявної технології підготовки газу на Юліївському родовищі та запропоновано шляхи зменшення втрат вуглеводнів. Описано технологічний процес підготовки газу на УКПГ-1, включаючи стадії первинної сепарації, охолодження та низькотемпературної сепарації. Запропоновано удосконалити метод попередження гідратоутворення шляхом підключення інгібіторопроводу безпосередньо до шлейфу свердловини у місцях найбільшого зосередження місцевих опорів, що дозволить ефективніше подавати метанол та мінімізувати його витрати. Розроблено заходи щодо зменшення втрат вуглеводнів, включаючи впровадження закритої системи збору рідини під час продування свердловин за допомогою використання наявного сепаратора С-2-3. Також обґрунтовано оптимізацію експлуатації свердловин із високим водним фактором за рахунок їх пуску в експлуатацію з УКПГ-2 на УКПГ-1. Розділ завершується аналізом можливих порушень технологічного процесу та методів їх усунення. У четвертому розділі розроблено заходи для підвищення ефективності підготовлення газу на Юліївському родовищі. Проведено аналіз ефективності роботи сепараційного обладнання УКПГ-1. На основі досліджень встановлено, низьку ефективність вертикального сепаратора С-1-2. Запропоновано встановлення сепараційної вставки із завихрювачем на вході сепаратора С-1-2, що забезпечить краще відокремлення рідкої фази за рахунок відцентрових і гравітаційних сил. Також запропоновано модернізацію сепаратора С-1-2 за рахунок встановлення додаткових контактно-сепараційних елементів (КСЕ). Виконано розрахунки параметрів модернізованого сепараційного обладнання, включаючи розрахунок продуктивності, діаметра корпуса сепараційної головки, швидкості газу, кількості КСЕ, діаметра переливної труби та повірочний розрахунок штуцера входу газу. Проведено розрахунок на міцність корпуса сепараційної головки, що підтверджує можливість її виготовлення. Розрахункові дані підтверджують, що модернізований сепаратор з 13 КСЕ дозволить значно покрщити якість очищення газу. У п’ятому розділі наведено вимоги безпеки та охорони праці на Юліївському родовищі. Охарактеризовано потенційні небезпеки, пов’язані з вибухопожежонебезпечними процесами, роботою під високим тиском та токсичними речовинами. Детально описано основні заходи, що забезпечують безпечне ведення технологічного процесу, включаючи дотримання регламентів, герметичність обладнання, планово-попереджувальні ремонти та контроль стану систем. Розглянуто способи та засоби пожежогасіння, включаючи стаціонарні системи та первинні засоби. Визначено можливі аварійні ситуації, дії персоналу під час їх виникнення та процедури зупинки об’єкта. Наведено вимоги безпеки під час проведення ремонтних робіт, вогневих і газонебезпечних робіт, а також засоби колективного та індивідуального захисту працівників. У висновках підсумовано, що в дипломній роботі вирішено актуальне науково-практичне завдання з підвищення ефективності підготовки газу та мінімізації втрат вуглеводневої сировини на об’єкті Юліївського родовища. Підтверджено ефективність інгібування метанолом та застосування ПАР для боротьби з ускладненнями. Розроблено комплекс технологічних рішень для зменшення втрат вуглеводнів, включаючи облаштування ліній закритого продування та раціональне використання низьконапірного газу. Встановленонизьку ефективність наявного сепаратора С-1-2. Запропоновано встановлення сепараційної вставки із завихрювачем та краплевловлюючої насадки на вході сепаратора С-1-2. Обґрунтовано його модернізацію за рахунок встановлення КСЕ, що підтверджено інженерними розрахунками. Проаналізовано систему охорони праці та визначено заходи для забезпечення промислової безпеки.