66. Збір та підготовка природного газу до транспортування

Газ, що надходить із свердловин, необхідно підготувати до транспортування кінцевому користувачу - хімічний завод, котельня, міські газові мережі. Необхідність підготовки газу викликана присутністю в ньому крім цільових компонентів домішок, що викликають труднощі при транспортуванні або застосуванні. Так, пари води, що міститься в газі, при певних умовах можуть утворювати гідрати або, конденсуючись, скупчуватися в різних місцях (вигин трубопроводу, наприклад), заважаючи просуванню газу; сірководень викликає сильну корозію газового обладнання. Газ готують за різними схемами. Згідно з однією з них, в безпосередній близькості від родовища споруджується установка комплексної підготовки газу (УКПГ), на якому проводиться очищення і осушення газу. Якщо газ містить у великій кількості гелій або сірководень, то газ обробляють на газопереробному заводі, де виділяють гелій і сірку. Газ виходить з надр внаслідок того, що в шарі знаходиться під тиском, що значно перевищує атмосферний. Таким чином, рушійною силою є різниця тисків у шарі і системі збору.

Під час вилучення суміші нафти з пластовою водою утворюється емульсія, яку слід розглядати як механічну суміш двох нерозчинних рідин, одна з яких розподіляється в обсязі іншого у вигляді крапель різних розмірів. Наявність води в нафті призводить до подорожчання транспорту в зв'язку зі зростаючими обсягами рідини, що транспортується і збільшенням її в'язкості. Наявність у нафті механічних домішок (породи пласта) викликає абразивний знос трубопроводів, нафтоперекачувальної обладнання, ускладнює переробку нафти, утворює відкладення в холодильниках, печах і теплообмінниках, що призводить до зменшення коефіцієнта теплопередачі і швидкого виходу їх з ладу. Присутність мінеральних солей у вигляді кристалів у нафті і розчину у воді призводить до посиленої корозії металу обладнання і трубопроводів, збільшує стійкість емульсії, ускладнює переробку нафти. Ці та інші причини вказують на необхідність підготовки нафти до транспорту. Власне підготовка нафти включає: зневоднення і знесолювання нафти і повне або часткове її розгазування.

На нафтових промислах найчастіше використовують централізовану схему збору та підготовки.

Способи транспортування газу і нафти

В даний час основним видом транспорту є трубопровідний. Газ під тиском 75 атмосфер рухається по трубах діаметром до 1,4 метра. У міру просування газу по трубопроводу він втрачає енергію, переборюючи сили тертя як між газом і стінкою труби, так і між шарами газу. Тому через визначені проміжки необхідно споруджувати компресорні станції (КС), на яких газ дотискає до 75 атм. Спорудження і обслуговування трубопроводу досить дорого, але тим не менше - це найбільш дешевий спосіб транспортування газу і нафти. Крім трубопровідного транспорту використовують спеціальні танкери - газовози. Це спеціальні кораблі, на яких газ перевозиться у зрідженому стані за певних термобаричних умовах. Такий вид транспорту вважається економічно обгрунтованим при віддаленості споживача скрапленого газу більш 3000 км. У 2004 міжнародні постачання газу по трубопроводах склали 502 млрд м, скрапленого газу - 178 млрд м

Також є й інші проекти транспортування газу, наприклад за допомогою дирижаблів, або в газогідратному стані, але ці проекти не знайшли широкого застосування в силу різних причин.

Ще одним зручним способом транспортування нафтопродуктів став залізничний транспорт. У 1878 році, з метою задоволення стрімко зростаючого попиту на нафтопродукти, був виданий указ про створення залізничної гілки Баку - Сурахани - Сабунчі довжиною 20 км. Нафту вперше стали перевозити в спеціальних цистернах.

Незважаючи на зручність залізничного способу перевезення нафтопродуктів на великі відстані, нафтопродукти - такі як бензин, ДП, або скраплений газ - на невеликі відстані до місця реалізації оптимально доставляти автоцистернами. Перевезення палива таким способом помітно підвищує його споживчу вартість. Рентабельність автоперевезень обмежується відстанню в 300-400 кілометрів, що визначає їх локальний характер - від нафтобази до заправної станції і назад.

Найдешевшим і екологічно безпечним способом транспортування нафти є нафтопроводи. Нафта в них рухається зі швидкістю до 3 м / сек під впливом різниці в тиску, що створюється насосними станціями. Їх встановлюють з інтервалом в 70-150 кілометрів залежно від рельєфу траси. На відстані в 10-30 кілометрів на трубопроводах розміщують засувки, які дозволяють перекрити окремі ділянки при аварії. Внутрішній діаметр труб, як правило, складає від 100 до 1400 міліметрів. Їх роблять з високопластичних сталей, здатних витримати температурні, механічні і хімічні дії. Поступово все більшу популярність знаходять трубопроводи з армованого пластику. Вони не схильні до корозії і володіють практично необмеженим терміном експлуатації.

Нафтопроводи бувають підземними та наземними.

Розрізняють три види нафтопроводів. Промислові, як зрозуміло з назви, з'єднують свердловини з різними об'єктами на промислах. Міжпромислові ведуть від одного родовища до іншого, магістральним нафтопроводом або просто щодо віддаленого промисловому об'єкту, що знаходиться за межами вихідного нафтовидобувного комплексу. Магістральні нафтопроводи прокладають для доставки нафти від родовищ до місць перевалки та споживання, до яких, в тому числі, відносяться нафтобази, нафтоналивні термінали, нафтопереробні заводи.