Потери углеводородов при сборе и подготовке продукции нефтяных и газовых скважин - раздел Химия, ОСНОВЫ РЕСУРСО-ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ Традиционно При Освоении Нефтегазовых Месторождений В Первую Очередь Начинает...
Традиционно при освоении нефтегазовых месторождений в первую очередь начинает функционировать система сбора и подготовки нефти, только после этого рассматриваются вопросы газосбора. Расположение месторождений в труднодоступных малонаселенных районах, их удаленность от магистральных газопроводов приводят к тому, что строительство объектов для сбора, транспорта и утилизации нефтяного газа значительно отстает. Поэтому в большинстве случаев газ сжигается на факелах, что является причиной частого загрязнения окружающей среды.
Вопросы утилизации нефтяного газа можно решить несколькими способами, которые зависят от его состава и объемов добычи, транспортной схемы, наличия рынков сбыта и др.
Промысловая утилизация газа обычно предполагает использование его на нужды промысла (топливный газ), поддержание работы факелов (продувочный или затворный газ, газ для дежурных горелок), закачка в пласт.
Подача газа в систему «Трансгаза», кроме того, что требует огромных затрат на его подготовку, связана со значительными затратами на его транспорт (примерно 15 долл/тыс. м3 на каждую 1000 км). Строительство магистральных газопроводов и компрессорных станций целесообразно для месторождений, обеспечивающих загрузку газопроводов минимум на 20 лет.
Кроме перекачки газа в магистральный газопровод, одним из решений может быть сжижение его на местах и последующий транспорт. Использование для этого современных технологий увеличивает цену газа на 50 – 55 долл/тыс. м3. Кроме того, для дальнейшего транспорта требуются специальные дорогостоящие танкеры и емкости. Данный вид утилизации не получил широкого распространения, но экономически оправдан при больших объемах и хорошей транспортной схеме.
Использование газа как энергоносителя – это не самое рациональное направление его применения. Тем не менее применение газа в качестве топлива электростанций (ГТЭС) имеет смысл, особенно в отдаленных районах, на небольших месторождениях со слабо развитой инфраструктурой. Примерами таких месторождений является большинство месторождений Томской области. Их электроснабжение осуществляется от электрических сетей Томской энергосистемы. При этом сама Томская энергосистема входит в группу дефицитных. Таким образом, у нефтяного комплекса области имеется потребность в собственных энергоисточниках.
Применение газа в качестве топлива ГТЭС важно и с экологической точки зрения. При сжигании на факеле и работе ГТЭС валовые выбросы загрязняющих веществ отличаются не только по составу, но и по количеству. Так, при работе ГТЭС будут выбрасываться только диоксид азота и оксид углерода, соединения 1 класса опасности (бензапирен) отсутствуют и валовый выброс снижается на порядок. Важными преимуществами газотурбинных (ГТУ) и парогазовых (ПГУ) установок небольшой мощности являются возможность их блочной поставки на площадку и быстрый ввод в эксплуатацию.
Важным направлением использования газообразных углеводородов является их вовлечение в процессы нефте- и газохимии. Однако отсутствие в местах добычи нефти автомобильных и железных дорог исключает вывоз образующейся готовой продукции газо- и нефтехимии, поэтому продукты утилизации газа должны потребляться на месте в виде моторных топлив либо закачиваться в нефтепровод без ухудшения качества нефти.
Экономические расчеты показывают, что все перечисленные процессы становятся экономически рентабельными, когда количество нефтяных газов превышает 1,5 – 2 млрд. м3/год (при наличии рынков сбыта). В остальных случаях стоимость промышленной переработки газов становится настолько высокой, что экономически выгоднее платить штрафы за сжигание [1].
Все темы данного раздела:
Топливно-энергетический комплекс РФ
Роль Российской Федерации на мировом энергетическом рынке достаточно велика, поскольку она обладает 13% мировых запасов нефти (в том числе 4,7% извлекаемые или 6,7 млрд. т) и 36% мировых запасов га
Производство и переработка природного углеводородного сырья в РФ
Сырье
Годы
Приро
Структура мирового производства энергоресурсов
В табл. 1.2 приведены данные по энергетическим ресурсам, из которых видно, что на долю углеводородов нефти и газа, как источников энергии, приходится более половины (63%) всех добытых и выработанны
Мировое производство энергии
Виды энергии
Годы
Законодательство РФ об энергосбережении
Законодательство РФ об энергосбережении состоит из Федерального закона «Об энергосбережении» № 28 от 03.04.96 г. (в ред. Федерального закона от 05.04.2003 № 42-ФЗ) и принимаемых в
Энергия, мощность
Энергия, как и пространство, время, масса, является фундаментальным понятием современного мировоззрения. В самом общем понимании энергия – это способность тел совершать работу.
Первое начало термодинамики
Физики сформулировали два важных энергетических закона. Эти законы фундаментальные, т.е. их нельзя нарушить: они действуют везде и всегда, независимо от вашего желания и даже независимо от того, зн
Второе начало термодинамики
Почему едет автомобиль? Часть химической энергии бензина преобразуется в двигателе в кинетическую энергию и используется для разгона и движения автомобиля. Мы называем это полезной энергией, или ра
Цикл Карно
В 1824 году француз Сади Карно решил общую задачу об определении КПД любой тепловой машины, использующей произвольный цикл. Конкретный цикл, проанализированный Карно и названный его именем, выгляди
Режимом работы залежи называется проявление преобладающего вида пластовой энергии в процессе разработки.
Источники и характеристики пластовой энергии
Работа, применительно к нефтедобыче, представляется как разность энергий или освободившаяся энергия, необходимая для перемещения нефти в пласте
Возобновляемые источники энергии
Огромные количества солнечной энергии постоянно поступают на Землю. Примерно треть этой энергии отражается атмосферой Земли, 0,02% используется растениями для фотосинтеза, а остальное идет на подде
Невозобновляемые источники энергии
Множество различных природных соединений, содержащих большие запасы энергии, находится в недрах Земли. Важнейшие из них — нефть, уголь, природный газ, торф и уран. Первоначально энергия, запасенная
История энергопотребления
Каждое общество в истории человечества использовало те энергоисточники, которые были ему доступны. Кратко историю энергопотребления можно изложить так: человечество начало с бережного использования
Энергопотребление в различных обществах
В начале средних веков в Европе было изобретено водяное колесо, а с ним и машины, которые могли получать энергию из более мощных источников, чем мускульная сила человека или рабочего животного.
Последствия энергопотребления
Так как нет ни одного энергоисточника, который не причинял бы вреда окружающей среде, очень важно для человечества беречь энергию. Мы должны сберегать энергию, чтобы уменьшить вредное воздействие н
Энергетические кризисы
Когда в экономически развитых странах говорят об энергетическом кризисе, подразумевают экстремальные ситуации, которые возникнут, если не будет достаточно дешевой электроэнергии и нефти. Согласно и
Теплотворная способность различных видов топлива
Наименование топлива
Теплотворная способность, ккал/кг
Газ природный
13 000
Газовый конденсат
Термодинамические расчеты в энергосбережении
Самым простым и распространенным путем получения из топлива тепла является сжигание топлива. Как правило, сжигание топлива проводят в воздухе, в котором содержание кислорода составляет около 21% об
Законы Г.И. Гесса
Количество тепла, которое можно получить из топлива, вычисляют согласно термохимическим законам Г.И. Гесса. На основе экспериментальных данных было установлено, что тепловой эффект химической реакц
Теплоемкость при постоянном давлении
При протекании химической реакции исходные реагенты превращаются в продукты реакции, в результате чего происходит изменение теплоемкости (ΔСР):
Уравнение теплового баланса в общем виде
Уравнение баланса или просто баланс в физике, химии или экономике описывается простой формулой, которую в самом общем виде можно записать
Диаграммы энергетического и материального потоков
Полосовые диаграммы потоков энергии и тепла (диаграммы Сенке) давно и широко применяют в энергетике. На этих диаграммах потоки энергии изображаются полосами, ширина которых пропорциональная соответ
Тепловой баланс печи в неизотермическом режиме идеального перемешивания
Расшифруем слагаемые уравнения теплового баланса печи, работающей в неизотермическом режиме реактора идеального перемешивания.
При составлении балансовых уравнений в качестве элементарного
Поточная диаграмма Сенке материального баланса по воде для теплоэлектростанции
Аналогично рис. 5.1 выглядят поточная диаграмма Сенке материального баланса по воде для теплоэлектростанции (ТЭС), приведенная на рис. 5.2
В уравнении материального баланса (по воде) учиты
Эксэргия
Для анализа эффективности различных энерготехнологических схем превращения энергии и тепловых процессов часто используют понятие эксергии. Эксергия – это энергия, пригодная для использовани
Газовые горелки
Горелки классифицируют по:
1) способу подачи воздуха на горение;
2) давлению газа и воздуха;
3) теплоте сгорания топлива;
4) величине факела.
Рассмотрим
Инжекционная горелка и принцип ее работы
Раздельную подачу топливного газа и воздуха обеспечивают простейшие лабораторные горелки Бунзена или Теклю. В обеих горелках подача воздуха в зону горения осуществляется путем инжекции (всасывания)
Методы сжигания топлива
Методы сжигания топлива можно классифицировать по:
• наличию или отсутствию факела – факельные (инжекционные горелки) и не факельные (каталитические, беспламенные горелки);
Беспламенное горение
Беспламенное горение – это горение топливно-воздушной смеси на поверхности раскаленных огнеупорных материалов. Существует множество технологий беспламенного горения. В качестве иллюстрации на рис.
Каталитическое горение
Каталитическое горение топливно-воздушной смеси – это беспламенное горение углеводородного топлива, его глубокое окисление до СО2 и Н2О в присутствии катализаторов. Обычно для
Теплоутилизационное оборудование энергетических установок
Основными потребителями углеводородного топлива в виде природного газа и мазута на предприятии являются технологические печи. Работа такой печи характеризуется несколькими показателями. В качестве
Принципы ресурсо- и энергосберегающих технологий углеводородного сырья
Углеводородное сырье примерно на 95% используется как топливо. Поэтому для углеводородного сырья понятия энерго- и ресурсосбережение практически тождественны по содержанию.
1-й При
Энергосберегающие технологии
Одним из стратегических путей повышения эффективности использования углеводородного топлива в энергетике и промышленности является разработка комплексных энерготехнологических установок.
Ц
Энерготехнологические установки, использующие теплоту реакции сгорания углеводородного топлива
Примерами энерготехнологических установок, работающих за счет теплоты сгорания углеводородного топлива служат:
o установки переработки природного сероводородсодержащего газового конденсата
Энерготехнологические установки, использующие теплоту реакции синтеза аммиака
Как известно тепло может выделяться не только в реакциях горения углеводородов. Примером весьма эффективной энерготехнологической системы является синтез аммиака из азота и водорода.
Рассм
Рассмотрим перспективные пути изменения технологии с позиции энерго- и ресурсосбережения.
• Снижение давления синтеза
Синтез аммиака проводится при давлении около 30 МПа. Поэтому предлагается существенно снизить давление синтеза (до 15 МПа и ниже). По-видимо
ПОВЫШЕНИЕ КОМПОНЕНТООТДАЧИ ПЛАСТОВ КАК ОСНОВА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ
На протяжении многих лет одной из проблем нефтедобывающей промышленности является увеличение объема извлекаемой нефти из продуктивных пластов и темпов разработки нефтяных залежей.
Эффектив
Текущее состояние мировых запасов углеводородов
В книге Щелкачева В.Н. «Отечественная и мировая нефтедобыча – история развития, современное состояние и прогнозы» много внимания уделяется анализу прогнозов остаточных запасов нефти. Он приводит не
Современное состояние применения методов увеличения нефтеотдачи в России
Классификация методов увеличения нефтеотдачи, принятая в международном общении, в основном опирается на понятия, сформулированные в США. Но и в США эти понятия оформились не сразу. В этой связи, пр
Основные особенности государственного регулирования рационального использования запасов нефти в США
Целесообразно обратится к опыту США, где системная работа по государственному управлению рациональным использованием запасов нефти проводится и совершенствуется в течение нескольких десятилетий. Де
Методы устранения потерь
Одной из наиболее важных задач успешного развития экономики России является снижение потребления энергии и ресурсов на базе высоких эффективных технологий, которые позволяют решить одновременно и э
Рециркуляция газа
Проекты разработки месторождений довольно часто не предусматривают использование нефтяного газа. Это приводит к потере ценного химического сырья и к загрязнению окружающей среды продуктами сжигания
Установка улавливания легких фракций
Наиболее крупными негерметичными источниками потерь легких углеводородов являются резервуары. Наиболее простые методы борьбы с потерями (сепарация нефти при атмосферном давлении и вакууме, снижение
Исключение потерь конденсата
Для исключения потерь конденсата было найдено радикальное решение: транспортирование конденсата, выпадающего в дрипах, вместе с газом (и за счет энергии самого газа) по газопроводу на перерабатываю
Технологии водогазового воздействия на пласт
Из протокола заседаний центральной комиссии по разработке месторождений углеводородного сырья (ЦКР Роснедра) от 21.04.2005. № 3364 (г. Москва):
ЦКР Роснедра (нефтяная секция) ПОСТАНОВЛЯЕТ:
Технологии последовательной закачки газа и воды
Технологии последовательной закачки газа (компрессорными станциями под давлением 23 – 29 МПа) и воды (из системы ППД) проявили себя как высокоэффективные способы повышения нефтеизвлечения примените
Насосно-эжекторные установки для водогазового воздействия на залежь
Эффективность вытеснения нефти из пласта значительно повышается, если в потоке воды присутствует свободный газ. В процессе водогазового воздействия воду подают силовым насосом 4 по линии 9 воду под
Энерготехнологии в трубопроводном транспорте газа
Развитие энергосберегающих технологий транспорта газа в настоящее время является одной из важных задач в нефтегазовом секторе экономики РФ.
Основные направления развития энергосберегающих
КПД газоперекачивающих агрегатов
Средний годовой расход природного газа для работы КС составляет примерно 26 млрд. м3. Среднее арифметическое значение КПД газоперекачивающих агрегатов (ГТУ), примерно равно 28% (см. табл. 12.2). Эт
Новости и инфо для студентов