- •Симферополь-2006
- •Симферополь-2006
- •Содержание
- •Введение
- •Тема 1. Общие сведения о горючих газах
- •Природные газы
- •1.2. Искусственные газы
- •1.3. Контрольные вопросы по теме 1 и введению
- •Тема 2. Добыча, обработка и транспортирование природного газа
- •2.1. Газовые месторождения
- •2.2. Добыча газа
- •Т урбинное бурение отличается от роторного тем, что буровой двигатель ( турбобур) крепится непосредственно над буром. Турбобур вращается под действием промывочного раствора высокого давления.
- •2.3. Обработка газа
- •2.4. Транспортирование газа по магистральному газопроводу
- •2.5.Добыча газа в Крыму
- •2.6. Контрольные вопросы по теме 2
- •Тема 3. Система газоснабжения населенного пункта
- •3.1. Уровни давления газа
- •3.2. Трубы и арматура газопроводов
- •3.3. Защита газопроводов от коррозии
- •3.4. Газораспределительные станции
- •3.5.Газорегуляторные пункты и установки
- •3.6. Регулирование давления газа
- •3.7. Особенности проектирования регуляторов давления
- •3.8.Контрольные вопросы по теме 3
- •Тема 4. Потребление газа населенным пунктом
- •4.1. Годовое потребление газа
- •Потребление теплоты хлебозаводами, хлебопекарнями, хлебокомбинатами.
- •Годовое потребление теплоты на централизованное горячее водоснабжение
- •4.2.Неравномерность потребления газа
- •4.3.Определение расчетного часового расхода газа
- •4.4.Контрольные вопросы по теме 4
- •Тема 5. Гидравлический расчет газовых сетей
- •5.1. Определение потерь давления в газопроводе
- •5.2. Обоснование использования газопроводов повышенного давления
- •5.3. Расчетные схемы газоотдачи газовых сетей
- •Сеть с сосредоточенными расходами газа
- •Сеть с равномерно распределенными расходами газа
- •Сеть с равномерно распределенными и сосредоточенными расходами
- •5.4. Гидравлический расчет распределительной тупиковой газовой сети низкого давления
- •5.5. Гидравлический расчет распределительной кольцевой газовой сети низкого давления
- •5.6. Особенности гидравлического расчета распределительной кольцевой газовой сети низкого давления с тупиковыми ответвлениями
- •5.7. Особенности гидравлического расчета кольцевых газовых сетей высокого и среднего давления
- •5.8. Гидравлический расчет кольцевых газовых сетей высокого и среднего давления на аварийные режимы
- •5.9. Контрольные вопросы по теме
- •Тема 6. Использование газа
- •6.1. Теоретические основы сжигания газа
- •6.2. Горение газа в потоке газовоздушной смеси
- •6.3. Диффузионное горение газа.
- •6.4. Газовые горелки
- •Горелки предварительного смешения газа с частью воздуха, необходимой для горения
- •6.5. Контрольные вопросы по теме 6
- •Тема 7. Газоснабжение жилых , общественных и производственных зданий
- •7.1.Газоснабжение жилых домов
- •7.2. Газоснабжение общественных зданий
- •7.3. Газоснабжение производственных зданий
- •Двухступенчатые системы газоснабжения
- •7.4. Использование сжиженных газов
- •7.5. Контрольные вопросы по теме 7
- •Рекомендуемая литература
- •Боровский Борис Иосифович Курс лекций по дисциплине «Газоснабжение» капкс, Симферополь, 2003.
Тема 2. Добыча, обработка и транспортирование природного газа
2.1. Газовые месторождения
Месторождения газа и нефти являются скоплением углеводородов, которые заполняют поры проницаемых пород. Большинство газовых месторождений куполообразны ( рис. 2.1).
Неполнопластовой называется залежь, в котором газ находится только в верхней части пласта ( см. рис. 2.1.б). В противном случае залежь полнопластовая ( см. рис. 2.1а). Газ находится под давлением воды, величина которого зависит от глубины залегания пласта. Через каждые 10 метров давление в пласте возрастает на 0.1 МПа (1 атм.). При вскрытии пласта газ под давлением устремляется по скважине на поверхность земли. По мере выработки газа давление падает и дебит (расход) скважины снижается. При малом дебите эксплуатация скважины становится нерентабельной, и ее консервируют.
2.2. Добыча газа
Схема газовой скважины приведена на рис 2.2. Верх скважины называется устьем, низ – забоем. Бурят скважину буром-долотом, приводимым во вращение через соединенные между собой бурильные трубы двигателем, расположенным на поверхности ( роторное бурение). По бурильным трубам к буру-долоту насосами подается промывочный раствор , плотность которого выше плотности воды на 20-40%. По зазору между бурильными трубами и стенками скважины раствор возвращается на поверхность и поступает к насосу. Промывочный раствор выносит частицы породы из забоя, укрепляет стенки скважины в результате отложения на стенках глины, которая входит в промывочный раствор, и оказывает давление на пласт, предохраняя скважину от преждевременных газовых выбросов.
Т урбинное бурение отличается от роторного тем, что буровой двигатель ( турбобур) крепится непосредственно над буром. Турбобур вращается под действием промывочного раствора высокого давления.
Пробуренная скважина укрепляется трубой-кондуктором 1 (кондуктор – лат. проводник, сопровождающий). Кондуктор имеет диаметр 225..400 мм и опускается на глубину не менее 300м. Пространство между кондуктором и скважиной заливается цементом. Это укрепляет скважину и предохраняет ее от воды верхних слоев земли.
В колонну (трубу) кондуктора опускается эксплуатационная колонна 2 до газового пласта. Пространство между эксплуатационной колонной и скважиной заливают цементом. Цемент должен входить в зазор между эксплуатационной трубой и кондуктором на 20-30м. Эксплуатационная труба, как и кондуктор, укрепляет скважину и не допускает в нее воду верхних слоев земли. Вверху эксплуатационная колонна крепится в колонной головке.
Внутрь эксплуатационной колонны опускают фонтанную трубу 3 , по которой газ поднимается вверх. Колонна фонтанной трубы крепится в трубной головке, установленной на колонной головке (см. рис. 2.2).
На трубной головке располагается фонтанная арматура крестового или тройникового типа. Тройниковая арматура
используется в том случае, когда газ содержит сероводород, корродирующий металл.
Коренная задвижка 5 в фонтанной арматуре предназначена для открытия-закрытия скважины.
Регулировать работу скважины задвижкой нельзя из-за быстрого износа. Регулируют скважину подбором диаметра регулирующего штуцера 6. Газ, проходя через штуцер, сильно охлаждается, так как давление падает. Для исключения образования кристаллогидратных пробок (внешний вид льда) в газ подается метиловый спирт ( метанол). Кристаллогидрат представляет собой соединение углеводородов с водой. Метиловый спирт образует с водой раствор с низкой температурой замерзания.
На промысловой газораспределительной станции (ПГРС) газ обрабатывают: очищают в сепараторах ( лат. отделитель) от твердых и жидких механических примесей, от сероводорода и углекислого газа, осушают, одорируют (придают запах). Из ПГРС газ поступает в головную компрессорную станцию для повышения давления. Если газ, поступающий из скважины, имеет достаточное давление, он подается непосредственно в магистральный газопровод.