Газы конденсатных месторождений
Существуют два метода эксплуатации газоконденсатных месторождений:
С поддержанием пластового давления нагнетанием в пласт рабочего агента (замкнутый цикл)
Без поддержания давления (разомкнутый цикл).
Основными факторами, определяющими выбор метода эксплуатации газоконденсатных месторождений, являются:
величина промышленных запасов газа в месторождении;
количество конденсата, который выделяется из газа при снижении давления, и его состав;
режим пласта, однородность пласта по пористости, проницаемости и т. д.
Нагнетание рабочего агента в пласт применяют при достаточных промышленных запасах газа и таком содержании конденсата, при котором капитальные вложения в добычу и переработку газа будут оправданы получаемым конденсатом. При неоднородных коллекторах и недостаточных запасах газа поддержание пластового давления может оказаться экономически не обоснованным. Тогда эксплуатацию осуществляют по разомкнутому циклу, т. е. при режиме истощения. В качестве рабочего агента для нагнетания в пласт служит сухой газ (при соответствующих условиях воздух или вода). Недостатком такого способа добычи является то, что сухой газ сразу не может быть использован для потребления. Его используют только лишь после добычи из месторождения всего конденсата. Преимущество же состоит в том, что на нагнетание газа затрачивают меньше энергии, чем на воздух, так как давление газа снижают только до давления максимальной конденсации, которое составляет примерно половину давления в пласте.
При эксплуатации газоконденсаного месторождения по первому методу газ из залежи отбирают через эксплуатационные скважины, а рабочий агент закачивают в пласт через нагнетательные скважины. Сухой газ нагнетают в верхнюю часть залежи. Обладая меньшей плотностью по сравнению с сырым газом, он не перемешивается с ним и в процессе нагнетания вытесняет последний. При эксплуатации месторождения по разомкнутому циклу от добываемого газа отделяют конденсат при давлении максимальной конденсации, после чего сухой газ направляют к потребителю.
Обработка природного газа
Осушка газа
Содержание влаги в газе при его транспортировании часто вызывает серьезные эксплуатационные затруднения. При определенных внешних условиях (температуре и давлении) влага может конденсироваться, образовывать ледяные пробки и кристаллогидраты, а в присутствии сероводорода и кислорода вызывать коррозию трубопроводов и оборудования. Во избежание перечисленных затруднений газ осушают, снижая температуру точки росы на 5...7 °С ниже рабочей температуры в газопроводе.
При транспортировании осушенного газа трубопровод можно прокладывать на меньшую глубину, что уменьшает капиталовложения. Наибольшие трудности при транспортировании газов по магистральным газопроводам возникают при образовании кристаллогидратов. Многие газы (метан, этан, пропан, бутан, углекислый газ и сероводород), насыщенные влагой, при определенных значениях температуры и давления образуют с водой (в жидкой фазе) соединения, называемые кристаллогидратами. Если влага удалена из газа и газ оказывается ненасыщенным, кристаллогидраты не образуются.
Внешне кристаллогидраты похожи на белую снегообразную кристаллическую массу, а при уплотнении напоминают лед. Это неустойчивые соединения, которые при определенных условиях сравнительно легко разлагаются на составные части.
Состав кристаллогидратов углеводородов следующий:
СН4•6Н2О, или СН4•7Н20;
С2Н6-7Н20;
С3Н-18Н20.
Природный газ и вода представляют собой многокомпонентную систему которая дает смешанные кристаллогидраты. Они устойчивее гидратов индивидуальных углеводородов.
Для осушки газа применяют способы:
абсорбционные, т е. поглощение водяных паров жидкостями,
адсорбционные, т. е. поглощение водяных паров твердыми сорбентами,
физические — простое охлаждение или охлаждение с последующей абсорбцией.
Широкое распространение получил абсорбционный способ осушки газа диэтиленгликолем и триэтнленгликолем, водные растворы которых обладают высокой влагоемкостью, нетоксичны, не вызывают коррозии металла и достаточно стабильны.