69. Расчет промысловых газосборных сетей.

1. Расчет трубопроводов- шлейфов. Трубопроводы- шлейфы рассчитываются с учетом содержания конденсата в продукции газовых скважин

, где

Q – дебет скважины;

E – коэффициент снижения пропускной способности шлейфа в следствии наличия конденсата;

P₁, P₂ – абсолютное давление в начале и в конце шлейфа;

Внутренний диаметр шлейфа определяется из расчета на максимальный дебет скважины, т.о. чтобы потери Р в шлейфе были не более 0,010,1 МПа/км.

2. Расчет газосборных коллекторов

Газосборный коллектор рассматривается как однониточный трубопровод постоянного диаметра с путевыми подкачками => газопровод состоит из участков, границами которых служат пункты подкачек. Считаем, что эти участки простые трубопроводы. Расходы подкачек заранее известны => расходы на участках q1, q2, q3. Требуется определить диаметр коллектора.

70. Гидраты и борьба с ними.

Гидрат – кристаллическое вещество, образованное молекулами углеводора и воды.

Условия гидратообразования:

1. Наличие термодинамических условий существования гидратов

Оценивается по равновесным кривым гидратообразования. Здесь 1<2<3. Над кривой гидраты существуют. После Бутана газы гидратов не образуют.

2. Г аз по воде должен быть в насыщенном состоянии (капельная вода)

Оценивается по кривым влагосодержания газа в насыщенном состоянии. Здесь Р1<P2<P3. График показывает, сколько воды может содержать газ в виде паров.

З она фактического гидратообразования определяется построением следующего графика

(t) и (W) – параметры газа, определяемые по графикам 1 и 2.

Участок а-б это участок гидратообразования.

Способы борьбы с гидратами:

1. Использование метанола С₂Н₅ОН.

2. Уменьшение фактического влагосодержания газа (более глубокая осушка на УКПГ)

3. Снижение давления или повышение температуры газа.

4. Совокупность методов.

71. Подготовка газа и конденсата к транспорту.

На газоконденсатных месторождениях подготовка продукции включает в себя технологический процесс, сбор, первичную обработку, замеры дебета скважин, контроль и поддержание заданных технологических режимов, очистку продукции от механических примесей, разделение газа и конденсата и подготовку газа и конденсата к магистральному транспорту.

Способы подготовки газа по уровню подготовки, по сложности технологического процесса разнообразны. Выбор метода подготовки газа, а следовательно и технологической схемы установки зависит от следующих параметров и условий: 1. от фракционного состава газа и наличия в нем конденсата; 2. от содержания воды в газе; 3. от содержания в газе H₂S, СО₂ и органических кислот; 4. от температуры и давления газового месторождения; 5. от климатических условий месторождения и местности по которой прокладывается газопровод.

На газоконденсатных месторождениях применяют три основных способа подготовки: 1. – низкотемпературная сепарация; 2. – сорбционные способы; 3. – их комбинирование. На чисто газовых месторождениях, где подготовка газа заключается в его осушке для предупреждения гидратообразования применяют сорбционные способы (абсорбционные, адсорбционные). Температура точки росы достигает при этом –25 ⁰С. На газоконденсатных месторождениях с содержанием конденсата _к ≤ 100 см³/м³ применяется НТС основанная на получении температуры газа ниже 0 ⁰С за счет прохождения его через дроссель. В результате гидраты выпадают в сепараторе. Для газоконденсатных месторождений с _к > 100 см³/м³ используется комбинированный способ подготовки (абсорбционный + НТС). Процесс НТС осуществляется обычно при температуре ниже -5 ⁰С. Можно осуществить процессы в двух вариантах: 1. с использованием энергии природного газа, с получением холода за счет его собственного расширения; 2. получение низких температур за счет использования холодильных машин.

Сорбционные процессы основаны на поглощении влаги твердыми или жидкими веществами. Адсорбция – на поверхности веществ имеются несбалансированные силы, которые обусловлены неполным насыщением валентных связей поверхностных атомов. Такие поверхности, которые являются поверхностями твердых веществ, взаимодействуют с прилегающими фазами. Сущность адсорбции состоит в концентрации вещества на поверхности или объеме микропор твердого тела. Размеры пор соизмеримы с размерами молекул адсорбционного вещества. В результате под влиянием сил межмолекулярного взаимодействия происходит концентрация вещества. Увеличение концентрации поглощаемого вещества происходит до достижении состояния равновесия. Адсорбционные процессы применяются в тех случаях, для осушки газа, когда требуется глубокое охлаждение газа для извлечения влаги. Преимущества: отсутствие предварительной осушки газа т.к. на ряду с углеводородами адсорбенты поглощают и воду.

Абсорбция – поглощение влаги жидкими поглотителями. Осуществляется обычно в тарельчатых аппаратах, в которых газ направляется сверху. Абсорбенты, применяемые для осушки природного газа, должны обладать высокой растворимостью с водой, простотой и стабильностью при регенерации, относительно низкой вязкостью и упругостью паров при температуре контакта, низкой коррозионной способностью, незначительной растворяющей способностью по отношению к газам и жидким углеводородам, а так же не должен образовывать эмульсии и пены.

Установки подготовки конденсата территориально могут находиться на промыслах и входить в комплекс УПГ или в комплекс сооружений ГПЗ. Условно рассматриваются четыре уровня подготовки конденсата: 1. – дегазация конденсата; 2. – деметанизация; 3. – деэтализация; 4. – полная стабилизация конденсата. Поскольку процессы разделения газа и конденсата, а так же подготовки их к транспорту взаимосвязаны между собой, имеют общее оборудование, то при изменении эксплуатационных характеристик газоконденсатные месторождения с течением времени изменяются и параметры технологического процесса установок подготовки.