Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений Кабанов Олег Павлович

Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений
<
Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кабанов Олег Павлович. Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений : диссертация ... кандидата технических наук : 25.00.17 / Кабанов Олег Павлович; [Место защиты: ГОУВПО "Уфимский государственный нефтяной технический университет"]. - Уфа, 2008. - 184 с. : 31 ил.

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние и пути совершенствования учета и прогноза балансов и составов сырья и промысловых продуктов газоконденсатных месторождений 9

1.1. Состояние учета и прогноза балансов и составов добываемых газоконденсатных флюидов и продуктов их промысловой подготовки 9

1.2. Теоретические основы моделирования технологии, расчетов балансов и составов сырья и промысловых продуктов 15

1.3 Программные системы для моделирования технологии промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья 20

1.4. Подготовка исходных данных и адаптация технологических моделей 26

1.5. Выводы 30

2. Методология обследования, моделирования и обобщенной оценки эффективности технологии промысловой подготовки углеводородного сырья газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений 32

2.1. Обследование технологии промысловой подготовки углеводородного сырья с целью получения достоверной информации для адаптации моделей 33

2.1.1. Программы обследований 33

2.1.2. Подготовка и проведение обследований 35

2.1.3. Обработка результатов обследований 38

2.2. Создание и адаптация модели 46

2.3. Мониторинг промысловой технологии с применением адаптационного моделирования

2.4. Анализ эффективности переработки углеводородного сырья на основе функций отбора компонентов и узких фракций 57

2.5. Выводы 80

3. Результаты работ по обследованию, моделированию и мониторингу промысловой технологии Ен-Яхинского месторождения * 83

3.1 Обследование и моделирование технологии промысловой подготовки углеводородного сырья УКПГ-11В Ен-Яхинского месторождения 83

3.2. Определение начального компонентно-фракционного состава добы ваемого флюида Ен-Яхинского месторождения и прогноз его изменения в динамике разработки 90

3.3. Мониторинг-моделирование технологии промысловой подготовки углеводородного сырья газоконденсатных залежей Ен-Яхинского и Уренгойского месторождений 99

3.3.1. Ретроспективное моделирование промысловой технологии на базе оперативной информации и данных аналитического контроля 100

3.3.2. Расчеты материально-компонентных балансов, обобщенная оценка эффективности промысловой технологии 106

3.4. Покомпонентный учет использования ресурсов добываемого углеводородного сырья и списание запасов при анализе разработки месторождений 110

3.5. Выводы 113

4. Определение и комплексное регулирование качества промысловых продуктов на основе расчета балансов и ТЭП переработки конденсата 115

4.1. Обоснование технологических и технико-экономических критериев качества продуктов промысловой подготовки добываемого УВС 116

4.2. Ретроспективные расчеты комплексных балансов промысловой подготовки УВС и переработки НК по схеме УПКТ 125

4.3 Расчетные исследования качества промысловых продуктов в зависимости от схемы и режимов УКПГ-11В Ен-Яхинского месторождения 129

4.4 Примеры решения производственных задач на базе комплексного расчета МКБ и ТЭП промысловой подготовки УВС и переработки конденсата 140

4.4.1. Обоснование цены на конденсат, вырабатываемый на промысле 141

4.4.2. Увеличение производства дизельного топлива на Уренгойском УПКТ на основе оптимизации схемы поставки сырья 142

4.5. Выводы 144

Заключение 147

Литература 150

Приложение 159

Введение к работе

В настоящее время в России функционирует ряд крупных территориальных комплексов по добыче и переработке углеводородного сырья газоконден-сатных и нефтегазоконденсатных месторождений. Наиболее крупным и сложным по технологической схеме является Западно-Сибирский газоконденсатный комплекс ОАО «Газпром», сырьевую базу которого в значительной степени обеспечивают газоконденсатные промыслы ООО «Уренгойгазпром».

Технологические процессы промысловой подготовки, транспорта и переработки углеводородного сырья (УВС) газоконденсатных (ГКМ) и нефтегазоконденсатных (НГКМ) месторождений в отличие от аналогичных процессов подготовки, транспорта и переработки нефти характеризуются:

наличием единой технологической цепочки «промысел — конденсато-провод - завод», каждое звено которой оказывает определяющее влияние не только на собственную эффективность, но и на эффективность эксплуатации системы в целом;

изменяющимися в процессе разработки термобарическими параметрами и составом добываемого сырья, что также непосредственно влияет на эффективность эксплуатации всех звеньев последовательной схемы промысловой подготовки, транспорта и переработки УВС и требует периодической коррекции технологических параметров, реконструкции и модернизации промыслового оборудования.

Перечисленные особенности характерны и для Западно-Сибирского газоконденсатного комплекса ОАО «Газпром». Для эффективного функционирования и развития такой системы в целом необходим комплексный подход к текущему и перспективному планированию добычи, транспорта, переработки и реализации жидких углеводородов. До настоящего времени при мониторинге и прогнозировании показателей добычи и промысловой подготовки УВС газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений практически не используются современные информационно-расчетные технологии.

В связи с этим актуальным является разработка

инструментария, обеспечивающего достоверный прогноз материальных балансов потоков, составов и свойств добываемого УВС, продуктов его промысловой подготовки и переработки.

Целью настоящей работы явилась разработка системы анализа и прогноза составов, показателей качества добываемого сырья газоконденсатных месторождений и продуктов его промысловой подготовки и переработки на основе адаптационного моделирования технологических процессов по результатам статистической обработки режимных параметров и данных аналитического контроля.

В основные задачи диссертационных исследований вошли:

  1. Анализ существующей практики мониторинга и прогноза показателей добычи и промысловой подготовки УВС газоконденсатных и нефтегазоконден-сатных месторождений, определение основных направлений ее совершенствования.

  2. Разработка и практическая реализация методики обследования и моделирования промысловой технологии на основе сбора и обработки оперативной промысловой информации и проведения исследований составов и свойств потоков и продуктов подготовки УВС.

  1. Разработка критериев обобщенной оценки эффективности промысловой технологии по селективности распределения компонентов/УВС между продуктами промысловой подготовки, получение зависимостей описывающих это распределение.

  2. Разработка критериев оценки и регулирования качества промысловых продуктов в соответствии с требованиями потребителей, создание адаптивных моделей технологических процессов промысловой подготовки и переработки.

  3. Опытная проверка, отработка и реализация выполненных методических разработок, рекомендации по их использованию в процессе решения производственных задач ООО «Уренгойгазпром».

Основными методами исследований являются:

статистическая обработка результатов измерений режимных и расходных параметров и результатов экспериментальных исследований углеводородных потоков;

математическое моделирование технологических процессов с использованием программного комплекса «ГазКондНефть».

Научную новизну содержат следующие положения диссертационной работы:

  1. Установлена функциональная зависимость коэффициентов отбора углеводородов от температур их кипения в процессе промысловой подготовки добываемого УВС.

  2. Введена функция отбора компонентов и установлены фактор селективности, температура кипения ключевого компонента и «интервал X %-ного перекрытия» этой функции для характеристики технологической эффективности процессов промысловой подготовки и первичной переработки УВС.

Практической значимостью обладают следующие результаты работы:

  1. Создана методическая основа анализа и регулирования показателей качества продукции газоконденсатных комплексов на базе методики комплексного мониторинга и адаптивного моделирования технологических процессов промысловой подготовки и переработки с определением функций отбора компонентов, материально-компонентных балансов и компонентно-фракционных составов промысловых потоков.

  2. Практическое применение разработанных методик мониторинга с применением моделирования и расчета материально-компонентных балансов значительно увеличивает объем систематизированной информации и обеспечивать статистическую достоверность моделей технологических процессов, используемых при текущем и перспективном планировании функционирования газоконденсатных комплексов.

Реализация результатов работы:

1. Разработан и внедрен в ООО «Уренгойгазпром»
нормативный документ СТО 05751745-126-2007 «Методология обследования,
моделирования и мониторинга технологии промысловой подготовки углеводо
родного сырья газоконденсатных месторождений». В результате практической
реализации СТО в ООО «Уренгойгазпром» созданы:

база экспериментальных исследований компонентно-фракционных составов и физико-химических характеристик промысловых потоков;

программная система сбора и обработки среднесуточных параметров и показателей промысловой технологии;

программная система мониторинга промысловой технологии с применением ее адаптационного моделирования.

2. Проведено обследование установки комплексной подготовки газа
УКПГ-ПВ Ен-Яхинского НГКМ после ее ввода в эксплуатацию, создана базо
вая технологическая модель промысла, определен начальный компонентно-
фракционный состав совокупного добываемого флюида и дан прогноз его из
менения в динамике разработки, рассчитаны балансы его промысловой подго
товки и балансы переработки выделенного на промысле конденсата. Компо
нентно-фракционный состав добываемого флюида и балансовые показатели его
подготовки и переработки для технико-экономических расчетов включены в
«Коррективы проекта разработки нижнемеловых залежей Ен-Яхинского нефте-
газоконденсатного месторождения» (протокол №11-р/2005, утвержденный. Чле
ном Правления ОАО «Газпром», заместителем председателя Комиссии газовой
промышленности по разработке месторождений и использованию недр В.Г.
Подюком).

3. На базе созданных по результатам обследования и мониторинга стати
стически достоверных моделей технологии промысловой подготовки УВС вы
полнены прогнозные расчеты балансов и технико-экономических показателей
промысловой подготовки и переработки УВС при разработке «Программы
развития объектов УПКТ на период 2007 -г 2009 гг.» (протокол б/н от
10.08.2005 г., утвержденный Начальником Управления по переработке газа,
газового конденсата, нефти ОАО «Газпром» С.З. Алексеевым).

8
сата, нефти ОАО «Газпром» С.З. Алексеевым).

Защищаемые положения:

  1. Метод обобщенной оценки эффективности технологии промысловой подготовки добываемого УВС на основе определения функций отбора его компонентов в вырабатываемые продукты.

  2. Метод оценки и комплексного регулирования теплотворной способности товарного газа и качества вырабатываемого на промысле конденсата на основе расчетов материально-компонентных балансов и технико-экономических показателей подготовки и переработки УВС.

  3. Методика мониторинга технологических процессов промысловой подготовки УВС на основе адаптационного моделирования с использованием статистической обработки измеряемых параметров процесса и результатов аналитического контроля показателей качества промысловых продуктов.

Программные системы для моделирования технологии промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья

В настоящее время ведущие проектные и научно-исследовательские институты, инжиниринговые фирмы и производственные предприятия в своей практике все шире применяют компьютерные системы технологического моделирования. Эти системы представляют собой «электронные конструкторы», которые позволяют достаточно быстро «собирать» из отдельных аппаратов практически любые технологические схемы установок подготовки и переработки газа, нефти и конденсата (а также сетей их сбора и транспорта) и выполнять многовариантные расчеты режимов, балансов и основных показателей качества сырья, технологических потоков и продукции. Расчеты выполняются на основе разработанных в мире термодинамических закономерностей фазовых переходов в зависимости от технологических параметров оборудования. При этом балансы увязываются с составами сырья и продуктов переработки на основе корреляций между составами, физико-химическими характеристиками и показателями качества потоков.

Область применения технологического моделирования достаточно широка: разработка технических решений по проектированию новых и, реконструкции действующих производств; детальный расчетный анализ состояния-и,эффективности действующей технологии и проработка вариантов ее совершенствования; обоснование текущих и перспективных планов переработки УВС; разработка программ реконструкции и развития предприятий и объединений и т.п. В соответствии с изложенным, системы технологического моделирования необходимы как в проектных и научно-исследовательских институтах, так и на предприятиях с целью решения производственных, проектных и аналитических задач на современном уровне. В настоящее время наиболее популярной в мире системой технологического моделирования и наиболее развитой в плане решения широкого круга задач (в том числе динамического моделирования) является HYSYS, поставляемый компанией ASPENTECH. Достаточно широко и успешно HYSYS используется и в России. Использование HYSYS позволяет наиболее эффективно решать самый широкий круг задач, связанных с технологическим моделированием объектов и комплексных систем промысловой подготовки, транспорта и переработки У ВС. В (отличие от отечественных систем (рассмотренных ниже) HYSYS позволяет не только выполнять расчеты «собранных» технологических объектов при заданных параметрах и ограничениях, но и проводить их расчетные исследования в автоматическом режиме по заранее настроенной пользователем схеме. Также в систему HYSYS включена возможность решения оптимизационных задач, расчетов технологического оборудования, моделирования систем регулирования технологических параметров. Система более4устойчива в эксплуатации (относительно сбоев и схождения при выполнении итерационных процедур по сравнению с другими известными системами технологического моделирования), позволяет создавать не только статические, но и динамические модели, что необходимо для моделирования систем регулирования технологических параметров, режимов пуска и остановки объектов, переходных режимов.

Однако для многих пользователей системам HYSYS достаточно сложна в настройке и эксплуатации моделей. Кроме того, в системе отсутствует модель эжектора, который широко используется на отечественных газоконденсатных промыслах и ряде других технологических объектах. Выполняемые на HYSYS расчеты не всегда адекватны. В частности, расчеты, связанные с применением метанола для ингибирования гидратообразования, в системе HYSYS выполняются некорректно, что создает большие проблемы с моделирование отечественных промысловых технологий. Объясняется это тем, что в зарубежной практике метанол в качестве ингибитора гидратообразования практически не используется. Однако в России в крайне жестких погодных условиях северных газовых и газоконденсатных промыслов применение метанола практически безальтернативно, поскольку только он обеспечивает необходимую степень надежности защиты от образования гидратов и льда в трубопроводах и технологическом оборудовании в очень широком диапазоне концентраций.

Кроме этого, система HYSYS является достаточно дорогой для приобретения и сопровождения. Она также мало доступна для оперативной коррекции и совершенствования в соответствии с требованиями Российских пользователей, что нередко бывает необходимо. Поэтому во многих случаях целесообразно использование отечественных систем технологического моделирования. Лучшие отечественные системы по базовым функциям и точности расчета эквивалентны HYSYS, а по некоторым показателям даже превосходят их. При этом отечественные системы значительно более доступны по ценам и по возможности их оперативного сопровождения, а также в плане развития и совершенствования в соответствии запросами пользователей.

Лучшими отечественными системами технологического моделирования, наиболее широко используемыми при решении различного рода задач, в настоящее время являются:

- ГазКондНефть (разработка специалистов Киевского Института Газа Академии наук Украины - руководитель разработки Калашников О.В.);

- GIBBS (разработка ООО "Топэнергобизнес", г.Москва - руководитель разработки Сиротин С.А.).

Анализ эффективности переработки углеводородного сырья на основе функций отбора компонентов и узких фракций

В процессе обследования технологических объектов, создании и адаптации их моделей, а также при планировании, проектировании, производственном анализе, разработке технических решений и программ реконструкции и развития технологии нередко возникает вопрос об эффективности технологических процессов. В. целом, в различных случаях используются различные критерии эффективности технологии, такие как: эквивалентные числа теоретических тарелок, КПД тарелок, капельные уносы из сепараторов, отборы целевых компонентов и фракций в продукты переработки, показатели качества продуктов переработки и т.п. Описанные в настоящей главе работы по обследованию и моделирования технологических объектов дают возможность формулировки и определения обобщенного критерия эффективности технологии «физической» переработки УВС газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений. Суть этого критерия состоит в следующем.

Технология «физической» переработки (без химического преобразования молекул) добываемого УВС газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений базируется на термодинамике фазовых равновесий газ-жидкость. Равновесные (или не достигшие равновесия) газовая и жидкая фаза разделяются на газообразные и жидкие потоки в результате процессов сепарации и ректификации, осуществляемых в соответствующих технологических аппаратах. Назначение процессов сепарации и ректификации заключается в разделении углеводородной

смеси на индивидуальные углеводороды и фракции углеводородов с определенными интервалами температур кипения. К сожалению, в реальных технологических аппаратах разделить сырье строго по заданным интервалам температур кипения невозможно в принципе, поскольку каждый технологический аппарат имеет определенную эффективность (или четкость) разделения углеводородных компонентов и фракций между выходящими потоками газа и жидкости.

В процессе расчетных исследований [67, 68, 69, 70] было установлено, что в качестве обобщенного и наглядного критерия эффективности»процессов «физической» переработки УВС можно использовать распределение компонентов и узких фракций сырьямежду вырабатываемым продуктами. Для количественного описания такого распределения наилучшим образом подходит достаточно часто используемый на практике коэффициент отбора, под которым понимается массовая доля (в %) компонента (узкой фракции) сырья, отбираемая при его переработке в один из продуктов. В,общем случае коэффициенты отбора компонентов (узких фракций) в один из выходящих потоков рассчитываютсяпо уравнению:

KiK = GiK х 10012Gik; (2.22)

где KJK - коэффициент отбора і-го компонента (узкой фракции), поступающего на переработку в составе сырья, в k-тый продукт в % масс, GjK - массовый расход і-го компонента (узкой фракции), в к-том продукт продукте в кг/час; SG;K — сумма массовых расходов і-го, компонента (узкой фракции) во всех продуктах переработки в кг/час (эквивалентна сумме массовых расходов і-го компонента в поступающих на переработку сырьевых потоках).

Коэффициенты отбора (или коэффициенты извлечения) отдельных компонентов и целевых фракций довольно часто рассчитываются и используются при оценке эффективности различных технологических процессов, в частности, процессов промысловой подготовки добываемого УВС. Фактически коэффициенты отбора являются удельными балансовыми показателями, относящимися к матери 59 ально-компонентному (или просто компонентному) балансу процесса. В качестве примера в таблице 2.1 представлен расчет коэффициентов отбора компонентов добываемого сырья в товарный газ на установках промысловой подготовки газо конденсатных флюидов (в данном случае вся установка промысловой подготовки добываемого флюида рассматривается как единый технологический процесс).

Однако определение коэффициентов отбора отдельных углеводородов не дает полного представления об эффективности технологического процесса. Поскольку основной задачей «физической» переработки УВС является максимально селективное разделение сырья на целевые компоненты и фракции, вполне логичным критерием эффективности таких технологических процессов представляется одновременное отображение коэффициентов отбора всех углеводородов в виде специальной функции, которую по аналогии с термином «коэффициент отбора» можно назвать «функцией отбора».

Расчеты материально-компонентных балансов, обобщенная оценка эффективности промысловой технологии

После завершения работы по адаптации моделей выполнены расчетов материально-компонентных балансов промысловой подготовки добываемого сырья и на их основе проанализирована.эффективность промысловой технологии в целом и по отдельным технологическим аппаратам. Эффективность промысловой, тех-нологии-в соответствии сизложенношв главе 2 методологией оценивалась на,основе определения функций отбора компонентов и узких фракций.

Для этого по адаптированным ежемесячным моделям выполнены балансовые расчеты промысловой подготовки УВС на каждый календарный месяц- 2006 года. Используемые в качестве исходных данных объемы и компонентно-фракционные составы добываемого УВС в процессе промысловой подготовки получены на базе вышеизложенных результатов ретроспективного моделирования.

Рассчитанные по месячным ретроспективным моделям среднемесячные функции отбора компонентов в товарный газ в целом по УКПГ-11В Ен-Яхинского месторождения приведены на рисунке 3.9, ФОК в газы технологических аппаратов - в Приложении на рисунках П5 - ШО. В перечисленных графиках для сравнения приведены функции отбора компонентов и узких фракций, полученные по результатам обследования 2004 года.

Температуры кипения компонентов н фракций. С

Рисунок 3.9 - Усредненные за 2006 год функции отбора углеводородов в НК при его подготовке на промыслах Ен-Яхинского и Уренгойского месторождений

Из представленных результатов очевидно, что в целом по промыслу и по большинству аппаратов вычисленные среднемесячные функции отбора достаточно стабильны во времени и имеют высокую степень подобия по форме. Они также хорошо корреспондируются с ФОК, полученными по результатам обследований 2004 года. Это дает основание использовать полученные ФОК при плановых расчетах материально-компонентных балансов. Исключение составляют промежуточный сепаратор (С-202) и разделитель промежуточного сепаратора (Р-203), в

108 которых общий отбор газа и НК очень малы, поэтому распределение компонентов

в этих аппаратах практически не сказывается на общее распределение компонентов по промыслу. Тем не менее, можно отметить строгое подобие функций отбора даже в этих аппаратах (см. Приложения, рис. П6 и П10).

Исходя из графиков на рисунке 3.9 и представленных в Приложении рисунках П5 - П10 можно также сделать вывод, что различия среднемесячных функций отбора компонентов в динамике относительно невелики.

Для сравнения эффективности технологии различных промыслов на рисунке 3.10 представлены обобщенные среднемесячные за 2006 год функции отбора компонентов в товарный нестабильный конденсат с УКПГ-11В Ен-Яхинского месторождения и УКПГ-1 АВ и 5В Уренгойского месторождения. На рисунке 3.10 приведены также аппроксимирующие их сигмоиды с подобранными параметрами (см. главу 2).

Рисунок 3.10 - Усредненные за 2006 год функции отбора углеводородов в НК при его подготовке на промыслах Ен-Яхинского и Уренгойского месторождений

Очевидно, что по эффективности технология УКПГ-11В и УКПГ-1АВ достаточно близки, хотя имеют значительные различия по температуре кипения ключевого компонента. Технология УКПГ-5В характеризуется наилучшими показателями эффективности, но самой высокой температурой кипения ключевого компонента. По этим параметрам можно сделать вывод, что технология УКПГ-5В работает с минимальным отбором в конденсат легких углеводородов, но имеет наивысшие показатели по селективности разделения. УКПГ-ПВ, наоборот, максимально извлекает легкие углеводороды в конденсат, но имеет наихудшие показатели селективностифазделения. Такое соотношение показателей можно объяснить значительным различием параметров и схем на промыслах Ен-Яхинского и-Уренгойского месторождений. Последние эксплуатируются-при пониженных давлениях, более близких к давлению максимальной конденсации углеводородов 25+. В то же время необходимо отметить, что полученные различия, параметров сигмоиды для всех трех промыслов очень близки, в соответствии- с чем селективность,отбора компонентов на них можно с достаточной точностью считать идентичной.

Расчетные исследования качества промысловых продуктов в зависимости от схемы и режимов УКПГ-11В Ен-Яхинского месторождения

В настоящее время абсолютное большинство газоконденсатных залежей Северных месторождений Тюменской области, в частности, месторождения Большого Уренгоя, обустроено по технологии низкотемпературной сепарации (НТС). Основным достоинством технологии НТС является простота ее аппаратурного оформления [21, 32,33] и, соответственно, надежность,эксплуатации, а также низкие эксплуатационные расходы (в. виду отсутствия энергопотребляющих агрегатов в докомпрессорный период эксплуатации месторождений). В то же время существует довольно распространенное мнение, что технология НТС примитивна, не обеспечивает должной степени извлечения углеводородов в конденсат, и поэтому необходимо применять более сложные и совершенные технологии - НТСР с эжектором или турбодетандерными- агрегатами (ТДА).

Для определения целесообразности реконструкции действующей техно-логии НТС на газоконденсатных месторождениях Большого» Уренгоя весьма эффективными представляются предложенные критерии оценки качества промысловых продуктов. На этой основе по разработанной и описанной выше модели проведен комплекс расчетов с целью получения сравнительных характеристик технологий НТС и НТСР относительно влияния схемы и температурного уровня в низкотемпературной ступени сепарации (НТСС) на балансы переработки выделенного на промыслах конденсата и калорийность товарного газа.

Для проведения комплекса расчет в качестве базовой технологии выбрана действующая схема (НТС) промысловой подготовки добываемого сырья га 130 зоконденсатных залежей Ен-Яхинского месторождения. Этот выбор обосновантем, что Ен-Яхинское месторождение является наиболее новым и наиболее перспективным валанжинским газоконденсатным месторождением ООО «Уренгойгазпром». Детальная проработка ранее возникших проблем и вариантов реконструкции и развития технологии газоконденсатных промыслов Уренгойского месторождения, вступившего в период падающей добычи, выполнена и продолжает развиваться специалистами ООО- «Уренгойгазпром» с участием специалистов ООО «ТюменНИИгипрогаз» [46, 47, 54, 57, 64, 72]. Результаты этих работ в, значительной степени реализованы на практике и подтвердили достаточно высокую эффективность выполненных разработок. Поэтому в данной работе при выполнении расчетных исследований варианты реконструкции газоконденсатных промыслов Уренгойского месторождения не прорабатывались, тем более, что с учетом низкого конденсатного фактора и облегченного состава конденсата применение схемы НТЄР на этих промыслах нецелесообразно.

Для выполнения комплекса расчетов использовалась созданная и адаптированная по изложенным в главе 3 результатам обследования и мониторинга-моделирования технологическая модель газоконденсатного промысла УКПГ-11В Ен-Яхинского месторождения. На базе этой модели, в качестве ее реконструкции и развития, создана модель технологии НТСР. С помощью моделей НТО и» НТСР выполнены прогнозные, расчеты технологических параметров, балансов и компонентно-фракционных составов продуктові промысловой подготовки при различном температурном уровне в низкотемпературной ступени сепарации (НТСС) на различных стадиях эксплуатации месторождения-(при различных пластовых давлениях). При расчетах также варьировались давления в НТСС от 3.5 до 7.5 МПа. При этом давление в буферной емкости определялось исходя из соотношения к давлению в НТСС 1:2, как оптимальном с позиции минимизации упругости паров выделенного на промысле конденсата при обеспечении нормальной работы эжектора.

После завершения расчетов промысловой подготовки по каждому варианту для полученных компонентно-фракционных составов нестабильного конденсата (НК) по описанной в начале главы комплексной модели рассчитывались балансы и ТЭП его деэтанизации, стабилизации и переработки по схеме Уренгойского УПКТ. Эти расчеты выполнялись по двум вариантам:

1) максимально возможной выработки товарного стабильного конденсата (СК) с давлением насыщенных паров по Рейду (ДНП) не более 66,7 кПа (500 мм рт.ст.);

2) выработки СК с пониженным ДНП по Рейду на уровне 33,4 кПа (250 мм рт.ст.) и его последующей переработки с получением товарных нефтепродуктов, а также переработки выделенной при стабилизации ШФЛУ с получением сжиженных газов.

По результатам расчетов получены прогнозные балансовые показатели промысловой подготовки газоконденсатных флюидов и переработки выделенного на промыслах конденсата. При-расчетах ТЭП использовались отчетные экономические показатели ООО «Уренгойгазпром».

В Приложении в таблице П4 представлена сводка основных результатов расчетов, выполненных для компонентно-фракционного состава добываемого сырья, соответствующего начальной стадии разработки месторождения при давлении в НТСС 5.5 МПа, соответствующему действующей схеме транспорта товарного таза. Полученные результаты проиллюстрированы на рисунках 4.3 и 4.4 и в Приложении на рисунках П12 - П15. На них балансовые показатели приведены в зависимости от температурного уровня в низкотемпературной ступени сепарации (НТСС) для технологии НТС и НТСР. Для наиболее наглядного комплексного представления о степени влияния схемы промысловой подготовки и температурного уровня в НТСС на выход продуктов подготовки и переработки на представленных графиках приведены не абсолютные, а относительные величины - выходы продуктов в процентах относительно выходов по базовой технологии - НТС с эжектором на температурном уровне минус 30С. Именно эта технология и этот температурный уровень в настоящее время наиболее популярны на месторождениях Большого Уренгоя.

Похожие диссертации на Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений