Совершенствование системы подготовки газа Уренгойского месторождения

В настоящее время не теряет актуальности тема исследования вопросов совершенствования систем подготовки газа.

Все увеличивающаяся потребность в транспортировании газа обусловливает необходимость бережного и оптимального использования транспортной системы, как наиболее экономичной и надежной.

В нынешнее время магистральные нефтепроводы это наиболее высоконадежный и дешевый вид транспортировки нефти. Для того чтобы создать и поддерживать давление в нефтепроводе, которое необходимо для транспорта нефти, сооружаются нефтеперекачивающие станции.

На сегодняшний день есть необходимость в проведении анализа на постоянной основе, а также развития в рамках метрологического обеспечения подготовки газа [5].

Измерительные системы – это основные технические средства, которые применяются для обеспечения достоверного метрологического учета расходов, а так же показателей качественных и количественных энергоресурсов в организацияхнефтегазовой промышленности.

На сегодняшний день разработано примерно двадцать различных нормативно-технических документов, регламентирующих требования и методики метрологических измерений в ИС, а так же многочисленная группа документов по специализированным измерительным системам.

Проведенные исследования в сфере метрологического обеспечения ИС, которые применяются в нефтегазовой отрасли, показывают, что имеются некоторые особенностей и проблемные места на различных этапах организации метрологического обеспечения, а именно:

- отсутствуют единые подходы нормирования метрологических характеристик ИС;

- нет регламентации требований, которые предъявляются к системам обеспечения единства измерений;

- отсутствуют единые требования к проектированию ИС;

- не организованы типовые программы, а так же методики испытаний в целях утверждения типа метеорологических систем;

- имеют место проблемы при проверке и аттестации измерительных систем;

- имеют место трудности в процессе определения межповерочных интервалов и так далее.

Цель настоящей магистерской диссертации – разработка направления совершенствования системы подготовки газа Уренгойского месторождения.

Задачи исследования

Исходя из цели работы, в процессе ее выполнения необходимо решить следующие задачи:

– произвести анализ литературных источников по теме исследования;

– исследовать методы и средства подготовки газа;

– произвести обзор методов и средств измерения технологических параметров при подготовке газа;

– исследовать общую характеристику Уренгойского месторождения;

– исследовать физико-химические свойства нефти и газа месторождения;

– привести анализ требований к качеству подготовки добываемого газа;

– исследовать состав технологического процесса подготовки газа на Уренгойском месторождении;

– произвести анализ средств измерения и регулирования технологических параметров при подготовке газа;

– произвести разработку математической модели системы подготовки газа;

– исследовать влияние регулируемых параметров технологического процесса подготовки газа на показатели качества продукции;

– произвести исследование влияния метрологических характеристик контролируемых технологических параметров на качество подготовки газа;

– разработать алгоритм подбора средств измерения для контроля технологических параметров;

– произвести сравнение характеристики абсорбентов в процессе абсорбционной осушки газа и выбор наиболее эффективного с точки зрения метрологических параметров технологического процесса;

– оценить возможность использования современной технологии сверхзвуковой сепарации на этапах подготовки природного газа.

Объект исследования – система подготовки газа Уренгойского месторождения.

Предмет исследования – подходы в области совершенствования систем подготовки газа, а так же обосновании средств измерений для контроля технических параметров.

Методы исследования

К методам исследований относятся: математические, физические, химические законы и методы, методы физического и математического моделирования и т.п.

Основные результаты, выносимые на защиту

В результате исследований выявлено, что наиболее влияющим показателями, определяющим качество подготовки газа, являются:

– температуры кипения для водных растворов гликолей;

– осушающая способность для растворов гликолей различной концентрации при разных температурных значениях для процесса абсорбции;

– температуры замерзания для гликолей с различными концентрациями.

Практический результат магистерской диссертации – сформированы практические рекомендации по подбору средств и условий измерений для контроля технических параметров при оптимизации подготовки газа Уренгойского месторождения. 

Теоретическая значимость магистерской диссертации заключается в том, что в процессе написания работы оказался полученным весомый набор теоретических и практических навыков, необходимые для последующей трудовой деятельности в рамках полученной специальности.

Апробация работы и публикации

Результаты выполненных работ докладывались на российских конференциях, публиковались в научных журналах и трудах конференций.

Глава 1. Анализ теоретических аспектов исследуемой тематики

1.1 Анализ литературных источников по теме исследования

На данный момент есть необходимость в проведении непрерывного анализа, а также развития для областей, связанных с  метрологическим обеспечением учета нефтепродуктов и нефти [5].

Причины, отмеченные в статье Е.Е. Вагнер «Учет нефти и нефтепродуктов. Метрологическое обеспечение» указывают на то, почему есть необходимость в организации достоверного метрологического обеспечения по измерению расходов, показателей качества и количества энергетических ресурсов на предприятиях по нефтедобычи и переработки нефти [6]. К основным причинам автор относит:

- наличие точной информации о параметрах технологических процессов как фундамент для последующей оптимизации в получении продукции высокого качества с наименьшими затратами;

- связь коммерческих операций с измерениями расходов, показателей качества и количества энергоресурсов , подлежащие регулированию со стороны государства с целью обеспечить единство измерений.

Новая промышленная политика нашла отражение в работе Н.В. Натаповой «Государственное регулирование в области метрологического обеспечения продукции нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятий России», где пристальное внимание направлено на учет  специфичности регулирования со стороны государства в рамках метрологического обеспечения в отрасли нефтепереработки [7].

Метрологические измерения учета газа, нефти и нефтепродуктов основаны на комплексе из нормативных документов (НД). Остановимся детально на некоторых из них.

Методики для измерения массы и объема товарной нефти и газа в сфере государственного регулирования представлены ГОСТом Р 8.595-2004 "ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования для методик выполнения измерений". Этот нормативный документ направлен на формулирование основных требований к методикам измерений масс и объемов, опирающиеся в свою очередь на технологии измерения этих показателей именно для газа.

В 2005 году был издан ГОСТ Р 8.615.2005 "ГСИ. Измерения количества извлекаемых из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования".

Этот нормативный документ  нашел применение как основной в разработках методик измерения и других документов, применяющихся как основные для расчетов:

- массы нетто сырой нефти, объемов  свободного нефтяного газа;

- объема сырой нефти;

Всего 35 источников