40.Основные объекты и сооружения магистрального газопровода

В состав МГ входят следующие основные объекты (рис. 15.2):

- головные сооружения;

- компрессорные станции;

- газораспределительные станции (ГРС);

- подземные хранилища газа;

- линейные сооружения.

На головных сооружениях производится подготовка добываемого газа к транспортировке (очистка, осушка и т.д.). В начальный период разработки месторождений давление газа, как правило, настолько велико, что необходимости в головной компрессорной станции нет. Ее строят позднее, уже после ввода газопровода в эксплуатацию.

Рисунок 15.2 - Схема магистрального газопровода: 1 – газосборные сети; 2 – промысловый пункт сбора газа; 3 – головные сооружения; 4 – компрессорная станция; 5 – газораспределительная станция; 6 – подземные хранилища; 7 – магистральный трубопровод; 8 – ответвления от магистрального трубопровода; 9 – линейная арматура; 10 – двухниточный проход через водную преграду

41.Компрессорные станции

Компрессорные станции предназначены для перекачки газа. Кроме того на КС производится очистка газа от жидких и твердых примесей, а также его осушка.

Принципиальная технологическая схема компрессорной станции приведена на рис. 15.3. Газ из магистрального газопровода 1 через открытый кран 2 поступает в блок пылеуловителей 4. После очистки от жидких и твердых примесей газ компримируется газоперекачивающими агрегатами (ГПА) 5. Далее он проходит через аппараты воздушного охлаждения (АВО) 7 и через обратный клапан 8 поступает в магистральный газопровод 1.

Объекты компрессорной станции, где происходит очистка, компримирование и охлаждение, т.е. пылеуловители, газоперекачивающие агрегаты и АВО, называются основными. Для обеспечения их нормальной работы сооружают объекты вспомогательного назначения: системы водоснабжения, электроснабжения, вентиляции, маслоснабжения и т.д.

Рисунок 15.3 - Технологическая схема компрессорной станции с центробежными нагнетателями: 1 – магистральный газопровод; 2 – кран; 3 – байпасная линия; 4 – пылеуловители; 5 – газоперекачивающий агрегат; 6 – продувные свечи; 7 – АВО газа; 8 – обратный клапан

42. Очистка газа от механических примесей

К механическим примесям относятся частицы породы, выносимые газовым потоком из скважины, строительный шлак, оставшийся после окончания строительства промысловых газосборных сетей и магистральных трубопроводов, продукты коррозии и эрозии внутренних поверхностей и жидкие включения конденсата и воды.

По принципу работы аппараты для очистки газа от механических примесей подразделяются на:

• работающие по принципу «сухого» отделения пыли. В таких аппаратах отделение пыли происходит в основном с использованием сил гравитации и инерции. К ним относятся циклонные пылеуловители, гравитационные сепараторы, различные фильтры;

• работающие по принципу «мокрого» улавливания пыли. В этом случае удаляемая из газа взвесь смачивается промывочной жидкостью, которая отделяется от газового потока, выводится из аппарата для регенерации и очистки и затем возвращается в аппарат. К ним относятся масляные пылеуловители, шаровые скрубберы и т.д.;

газа по пути следования его от месторождения до потребителя производится в несколько ступеней. Для ограничения выноса из месторождения породы призабойную зону оборудуют фильтром.

Вторую ступень очистки газ проходит на промысле в наземных сепараторах, в которых сепарируется жидкость (вода и конденсат) и газ очищается от частиц породы и пыли. Промысловые очистные аппараты работают, используя свойства выпадения взвеси под действием силы тяжести при уменьшении скорости потока газа или используя действие центробежных сил при специальной закрутке потока. Поэтому промысловые аппараты очистки делятся на гравитационные и циклонные. Гравитационные аппараты бывают вертикальные и горизонтальные. Вертикальные гравитационные аппараты рекомендуются для сепарации газов, содержащих твердые частицы и тяжелые смолистые фракции, так как они имеют лучшие условия очистки и дренажа.

Вертикальные сепараторы изготовляют диаметром 400—1650мм, горизонтальные — диаметром 400—1500мм при максимальном давлении 16 МПа. При оптимальной скорости эффективность сепарации составляет до 80%.

Третья ступень очистки газа происходит на линейной части газопровода и компрессорных станциях. На линейной части устанавливают конденсатосборники, так как в результате несовершенной сепарации на промысле газ всегда имеет жидкую фазу. Наибольшее распространение получили конденсатосборники типа «расширительная камера» (см. рис. 1). Принцип их работы основан на выпадении из потока газа капелек жидкости под действием силы тяжести из-за снижения скорости газа при увеличении диаметра трубопровода. Существенным недостатком при эксплуатации газопроводов с системой «расширительных камер» являются затруднения, связанные с пропуском устройств для очистки внутренней полости трубопровода.

• Циклонный пылеуловитель представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд, разделенный перегородкой 4 на две секции: верхнюю отбойную и нижнюю осадительную.

• По входному патрубку 1 газ поступает к пяти циклонам 3. В цилиндрической части циклона газ, подводимый по касательной к поверхности, получает вращательное движение вокруг оси циклона. Под действием центробежной силы твердые частицы и капли жидкости отбрасываются к внутренним стенкам циклона и далее скапливаются в нижней части осадительной секции.

• Очищенный газ выходит через верхний патрубок 2. Скопившиеся в нижней части механические примеси и конденсат периодически удаляются через дренажный штуцер 6.

• Контроль за уровнем конденсата осуществляется с помощью смотровых стекол и датчиков, установленных на штуцерах 5.

В зимнее время для предотвращения замерзания жидкости в осадительной секции используется змеевиковый подогреватель

• Масляный пылеуловитель состоит из трех секций. В нижней (осадительной) секции А в разделительную перегородку 8 вварены контактные трубки 3, на которых в нижней части имеется ряд продольных прорезей.

• Газ поступает в аппарат через патрубок 1, ударяется о козырёк 2, соприкасается с маслом и, захватывая его, проходит с большой скоростью в контактные трубки. Крупные частицы пыли при этом выпадают в донную часть осадительной секции.

• В средней (контактной) секции Б скорость газа резко уменьшается, при этом капли масла вступают в контакт с оставшимися мелкими частицами механических примесей.

• Далее газ поступает в верхнюю каплеуловительную (скрубберную) секцию В, где мелкие частицы пыли и масла (размером менее 0,25 мм) задерживаются специальной жалюзийной насадкой 4 и стекают вниз по дренажной трубе 5.

Очищенный газ уходит через патрубок 7. Загрязненное масло через патрубок 6 периодически удаляется продувкой в отстойник