Разработка предложений по очистке природного газа и переработки кислых газов с получением товарной продукции (серы) (на примере Карачаганакского месторождения)

Объекты промысловой переработки в настоящее время включают УКПГ-3, которая принимает газ и конденсат со скважин, сепарирует и частично стабилизирует их до подачи на экспорт в Оренбург. Ведется реконструкция этих сооружений.

Новые объекты промысловой подготовки добычи будут включать:

1) Установка 2 – это установка сепарации газа и конденсата, откуда необработанный конденсат будет направл

яться на новый Карачаганакский перерабатывающий комплекс (КПК).

2) Карачаганакский перерабатывающий комплекс (КПК). Конденсат будет стабилизироваться перед подачей в трубопровод КТК, а газ перерабатываться перед обратной закачкой или экспортом.

3) Повторное закачивание газа. На установке 2 будут установлены три нагнетательных компрессорных агрегата для доставки газа к 20-ти существующим скважинам, которые будут преобразованы для их использования в качестве нагнетательных скважин.

4) Добыча со скважин будет подводиться к спутниковым сборным станциям для подачи на УКПГ-2, УКПГ-3 и КПК.

5) Внутрипромысловые трубопроводы. Газовые и жидкостные трубопроводы для соединения между собой Установки 3, установки 2 и КПК.

6) Экспортный трубопровод. Для транспортировки жидкостей с КПК в Атырау, где он будет врезан в трубопровод Каспийского трубопроводного консорциума (КТК), ведущего к Новороссийску, для экспорта.

7) К 2013 года на КНГКМ будет 240 добывающих и 60 нагнетательных скважин.

Схема сбора конденсата на месторождении принята лучевая: от скважин до УКПГ проложены индивидуальные газопроводы-шлейфы. Шлейфы рассчитаны на статическое давление 35 МПа, которое является наибольшим при остановке скважин. Фонтанная арматура скважин оборудована приводными отсечными задвижками, закрывающимися автоматически при аварийных ситуациях – разрывах шлейфов, превышения давления в шлейфах, при пожаре на скважине.

Подготовка газа и конденсата проводится методом низкотемпературной сепарации в соответствии с рисунком 2. Газ собирается на блоке входных монифольдов и оттуда поступает в подогреватель, а затем в сепаратор I-ой ступени, и после него в сепаратор капельной жидкости. Жидкость из обоих сепараторов поступает в подогреватель, а затем в трехфазный разделитель, в котором оставшийся газ отделяется от жидкости и подается в сепаратор II-ой ступени, а жидкость разделяется на конденсат и метанольную воду. Конденсат подается в трубопровод, а метанольная вода в трубопровод пластовой воды.

Сепаратор II-ой ступени служит для тонкой газоочистки. Жидкая фаза из сепаратора II-ой ступени подается в дегазатор конденсата. Газы дегазации возвращаются в сепаратор II-ой ступени. Конденсат после подогрева направляется на ГНС (при современном уровне добычи газа и конденсата). При увеличении уровня добычи – 70% конденсата отправляется на ГНС и 30% в конденсатопровод. Осушенный газ поступает в теплообменник, а затем в замерный узел и магистральный газопровод.

Рисунок 2. Схема производства газа и конденсата на УКПГ

Карачаганакского месторождения

Конденсат с УКПГ-3 поступает на ГНС в емкости выветривания при давлении 5 МПа, дожимается насосами до 80 МПа и поступает в конденсатопроводы Карашыганак-Оренбургский ГПЗ. Газы выветривания конденсата компрессируются на КГВ и возвращаются в основной поток газа УКПГ-3.

Для более глубокого извлечения из пласта жидких углеводородов на промысле предусматривается применение сайклинг-процесса (поддержание пластового давления путем обратной закачки очищенного газа в пласт). Он будет проводиться неочищенным, частично осушенным газом.

Факельное хозяйство УКПГ-3 состоит из:

- системы факела высокого давления;

- системы факела низкого давления.

При нормальном технологическом режиме эксплуатации на факелах постоянно горят дежурные горелки, питаемые очищенным природным газом. Небольшое количество вредных веществ содержится также в выбросах вентиляционных систем производственных помещений.

Технологические потери природного газа в процессе эксплуатации установок по подготовке складываются из потерь газов дегазации конденсата ГНС, газов, теряемых при освобождении систем оборудования УКПГ, при остановке на пропарку теплообменников; периодическом ингибировании и ППР. Технологические потери конденсата образуются в результате недоизвлечения конденсата, от неполного отделения его от воды и при сжигании газа стабилизации ГНС. Количество газов дегазации конденсата регистрируется и обсчитывается службой метрологии. Количество потерь конденсата определяется расчетным путем в соответствии с "Инструкцией по определению технологических потерь стабильного конденсата при его добыче, сборе, транспортировании и хранении на газодобывающих предприятиях".

С 1992 по 1996 гг. наблюдалось падение добычи на месторождении, связанное с проблемами переработки сырья в Оренбурге и не вводом в эксплуатацию дополнительных скважин и мощностей по подготовке газа и конденсата к транспорту.

Источниками загрязнения атмосферного воздуха на площадках эксплуатационных и нагнетательных скважин являются:

- неорганизованные фильтрационные утечки сероводорода, углеводородов, меркаптанов через неплотности фонтанной арматуры, предохранительных клапанов, кранов, фланцевых соединений;

- выброса диоксида серы, предельных углеводородов, оксида углерода, диоксида азота, сажи, 3,4-бенз(а)пирена, сероводорода на амбарах (стандартных размеров). Амбары служат для сжигания пластовой смеси при проведении ремонтно-восстановительных работ.

На площадках УКПГ-3 источниками

1. организованных выбросов являются:

- подогреватели теплоносителя – выбрасывают диоксид азота, предельные углеводороды, оксид углерода, диоксид серы;

- факела высокого и низкого давления – выбрасывают диоксид азота, предельные углеводороды, оксид углерода, диоксид серы, меркаптаны, бенз(а)пирен;

- амбары – выбрасывают диоксид азота, предельные углеводороды, оксид углерода, диоксид серы, меркаптаны, бенз(а)пирен, сажу, метанол;

- насосное оборудование – утечки сероводорода, метанола, углеводородов, меркаптанов;

- котельная выбрасывает в атмосферу диоксид серы, диоксид азота, оксид углерода.

2. неорганизованных выбросов являются:

- арматура, фланцевые соединения, клапана – утечки сероводорода, метанола, углеводородов, меркаптанов.

Земляной амбар используется в настоящее время для сжигания газов стабилизации и конденсата. Амбар имеет площадь 18х36 м и углублен в землю на 5 метров. При сжигании газа в амбаре продукты сгорания поднимаются вверх. При этом происходят выбросы в атмосферу: свинца и его соединений, диоксида азота, сажи, диоксида серы, сероводорода, оксида углерода, 3,4-бенз(а)пирен, меркаптанов, предельных углеводородов, метанола.

Ввод в эксплуатацию компрессорной газов выветривания (КГВ) позволил утилизировать ценное сырье – газ дегазации, и сократить соответственно количество выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ.

1.3 Характеристика предприятия, как источника загрязнения окружающей природной среды

 Скачать реферат