ОПТИМИЗАЦИЯ ГЕОМЕТРИИ 3S-СЕПАРАТОРА В КАЧЕСТВЕ РЕДУЦИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ТЕХНОЛОГИИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СЕПАРАЦИИ

А. М. Шаммазов, А. Г. Гумеров, Л. И. Быков, А. В. Колчин, В. Р. Галлямов

Аннотация


Введение Перед транспортом по системе магистральных газопроводов скважинная продукция газовых месторождений должна пройти всестороннюю подготовку на узле комплексной подготовки газа (УКПГ). Cырой газ требует осушки и отбензинивания после первичной очистки от механических примесей. В настоящее время для подготовки скважинной продукции широкое распространение получил метод низкотемпературной сепарации (НТС). Товарной продукцией узла НТС являются осушенный и отбензиненный природный газ и стабилизированный углеводородный конденсат. Полученный конденсат может быть использован в качестве сырья для нефтепродуктов, стоимость которого во много раз превышает стоимость газового топлива. Помимо экономической выгоды от отделения тяжелых углеводородов есть и технологическая необходимость рассматриваемого процесса. Она заключается в том, что тяжелые углеводородные компоненты могут сконденсироваться при температурах транспорта газа. Следствием этого может стать транспорт двухфазного потока - газа и газового конденсата. Технически простым и экономически менее затратным способом охлаждения газа до температуры точки росы по углеводородам на УКПГ является изоэнтальпийное расширение газа посредством использования дросселирующего клапана. Несмотря на явные эксплуатационные и экономические достоинства, НТС с использованием дросселя имеет ряд недостатков (основным из которых будет малая эффективность при эксплуатации месторождения на этапе падающего давления). Таким образом, необходима разработка эффективных и технологически простых методов осуществления процесса низкотемпературной сепарации. Перспективными направлениями являются рационализация использования дроссель-эффекта, а также оптимизация работы сепаратора на этапе падающего входного давления. Цели и задачи Разработка алгоритма расчета геометрии сопла и способа прогнозирования свойств потока газа. Эти исследования позволят перейти к созданию реальной модели и проведению стендовых испытаний. Результаты Рассчитана геометрия сопла исходя из состава охлаждаемой смеси, а также проведен анализ параметров газа при прохождении потоком полости сопла. Определены значения основных параметров газового потока расчетным методом в программном комплексе ANSYS Fluent. Необходимо было получить сходимость расчетов, полученных в программной среде и при помощи аналитического метода. Определена оптимальная геометрия профиля сопла в широком эксплуатационном диапазоне изменения значения входного давления и температуры газа.

Ключевые слова


магистральный газопровод;углеводородный конденсат;сепаратор;дросселирующий клапан;метод низкотемпературной сепарации;ANSYS Fluent;gas main;hydrocarbon condensate;separator;throttle valve;low temperature separation method;ANSYS Fluent;

Полный текст:

PDF

Литература


СТО Газпром 089-2010. Газ горючий природный, поставляемый и транспортируемый по магистральным газопроводам. Технические условия. М.: Газпром, 2011. 12 c.

Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа. М.: Химия, 2001. 318 с.

Гриценко А.И., Истомин В.А., Кульуков А.Н., Сулейманов Р.С. Сбор и промысловая подготовка газа на северных месторождениях России. М.: Недра, 1999. 371 с.

Бекиров Т.М., Ланчаков Г.А. Технология обработки газа и конденсата. М.: Недра-Бизнесцентр, 1999. 289 с.

Коршак А.А., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела: Разведка нефтяных и газовых месторождений. Бурение скважин. Добыча и переработка нефти и газа. Уфа: УГНТУ, 1998. 132 c.

Мовсумзадэ Э.М., Мастобаев Б.Н., Мастобаев Ю.Б., Мовсумзадэ М.Э., Шаммазова А.М. Морская нефть. Развитие технологий освоения морских арктических месторождений нефти и газа. СПб.: Недра, 2008. 304 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ntj-oil-2019-6-133-146

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) А. М. Шаммазов, А. Г. Гумеров, Л. И. Быков, А. В. Колчин, В. Р. Галлямов

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.