Глава 8. Линейные объекты магистрального трубопроводного транспорта 313

10. Охарактеризуйте назначение и значение связи на трубопровод­ном транспорте.

ЛИТЕРАТУРА

1. Основы нефтегазового дела: Учебник /А.А. Коршак, А.М. Шамма- зов. — 2-е изд., доп. и испр. —Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2002.

2. Трубопроводный транспорт нефти / Под общ. ред. СМ. Вайншто- ка.—Т.1.—2002.

3. Трубопроводный транспорт нефти / СМ. Вайншток, В.В. Новосе­ лов, А.Д. Прохоров и др. — Т. 2. — М., 2004. ;

Глава 9. Объекты и сооружения сбора и подготовки газа к транспорту

9.1. Основное технологическое оборудование и сооружения системы сбора и подготовки газа

1. Сбор продукции газовых скважин

2. Подготовка газа

9.2. Основные здания, сооружения и оборудование УКПГ для северных районов 9.2.1 Стройгенплан УКПГ

2. Конструктивные решения зданий УКПГ

3. Основные системы УКПГ: теплоснабжение, вентиляция, водоснабжение, пожаротушение, канализация, электроснабжение, автоматика, связь

9.2.5. Дожимные компрессорные станции на газовых месторождениях

9.3. Основные здания, сооружения и оборудование УКПГ для средней полосы и юга

1. Стройгенплан УКПГ

2. Конструктивные решения зданий и сооружений

3. Основные системы УКПГ: теплоснабжение, вентиляция, водоснабжение, пожаротушение, канализация, электроснабжение, автоматика, связь Резюме

Контрольные вопросы и задания Литература

9.1. Основное технологическое оборудование и сооружения системы сбора и подготовки газа

9.1.1. Сбор продукции газовых скважин

Сбор продукции газовых скважин может осуществляться по раз­личным схемам, приведенным в главе 2, п. 2.3 (рис. 2.3.20 и 2.3.21).

При индивидуальной системе сбора газа возникает необходимость сооружения у каждой скважины объектов, предназначенных для за­мера и очистки газа. Эти схемы предопределяют необходимость ис­пользования большого количества оборудования, рассредоточенно­го по площади месторождения, что связано со значительными затра­тами ресурсов и труда при строительстве и эксплуатации объектов.

При групповой и централизованной схемах сбора газа в зависимо­сти от размеров месторождения и других конкретных условий дости­гается целесообразная концентрация технологического оборудования и сооружений. Часто центральный сборный пункт совмещают с го-

Глава 9. Объекты и сооружения сбора и подготовки газа к транспорту 315

ловными сооружениями магистрального газопровода. Если весь ком­плекс сооружений по подготовке газа данной группы скважин разме­щается на каждом групповом сборном пункте, то такую систему на­зывают децентрализованной. На предприятиях нефтяной промыш­ленности, в ведении которых находятся, в основном, небольшие газовые месторождения и залежи, обычно применяют централизованную групповую систему сбора природного газа.

9.1.2. Подготовка газа

Подготовка газа — это технологические процессы, осуществляе­мые с целью приведения качества газа в соответствие требованиям, при соблюдении которых обеспечивается его бесперебойная транс­портировка по газопроводу, а также безопасное использование по­требителями.

Подготовка газа включает в себя процессы извлечения из газа кон­денсата (газовый конденсат — соединение тяжелых углеводородов), осушки, очистки от механических примесей, очистки от кислых ком­понентов — от сероводорода и углекислоты. Очистка газа от кислых компонентов производится с целью предотвращения их корродирую­щего воздействия на трубопроводы и оборудование и приведения их содержания в газе в соответствие требованиям санитарных норм.

Необходимость проведения того или иного вида подготовки газа определяется в зависимости от конкретных условий. Кроме того, сис­тема подготовки газа зависит от размера и конфигурации месторож­дения, числа залежей, пластовых и устьевых давлений и температу­ры, запасов газа, дебитов скважин (дебит скважины — объем продук­ции, который можно получить через данную скважину), содержания конденсата в газе, климатических условий, в которых находится ме­сторождение.

Для очистки природного газа от механических примесей приме­няются:

• масляные пылеуловители, работающие по принципу «мокрого» улавливания пыли;

• циклонные пылеуловители, работающие по принципу «сухого» отделения пыли.

Принципиальные схемы их функционирования приведены в гла­ве 2, п. 2.3 (рис. 2.3.22 и.2.3.23).

Осушка газа производится для удаления из газа капельной влаги и уменьшения содержания в нем водяных паров с целью предотвраще­ния образования гидратов и ледяных пробок при транспортировании. Гидраты уменьшают пропускную способность аппаратов и газопро-

316 Часть II. Объекты и сооружения подготовки и транспорта ...

водов, а в некоторых случаях приводят к их полной закупорке и пре­кращению подачи газа. Для осушки газа и извлечения из него кон­денсата может применяться:

• низкотемпературная сепарация (сепарация — это разделение продукции скважин на газовый, газоконденсатный и нефтяной потоки. Сепаратор — аппарат, в котором происходит разделе-

: продукции скважин) продукции скважин;

• абсорбционная осушка газа;

• адсорбционная осушка газа.

Для осушки газа и извлечения из него конденсата наиболее широ­ко используют низкотемпературные процессы. Один из способов охлаждения газа основан на использовании так называемого дроссель-эффекта, или эффекта Джоуля-Томсона, заключающегося в способ­ности газа отдавать свое тепло во внешнюю среду при снижении дав­ления.

Эффект Джоуля-Томсона объясняется следующим. Температура газа, заключенного в определенном объеме, зависит от давления. Если объем, занимаемый газом, увеличивается, то происходит уменьшение давления газа. При этом температура газа также изменяется. Изме­нение температуры газа в процессе его расширения называется эф­фектом Джоуля-Томсона (по имени ученых, впервые исследовавших этот процесс).

Дросселирование — изменение давления при помощи сужающего или расширяющего устройства.

Этот способ применяется на первой стадии разработки месторож­дения, когда пластовое давление (т. е. заключенная в газе энергия) достаточно для необходимого охлаждения газа за счет его дроссели­рования.

На следующих стадиях разработки месторождения, когда пласто­вое давление снижается настолько, что энергии, заключенной в газе, становится недостаточно для его охлаждения за счет дроссель-эффек­та, применяют искусственное охлаждение газа с использованием спе­циальных холодильных машин.

Как правило, метод низкотемпературной сепарации применяется на газоконденсатных месторождениях при содержании конденсата в газе до 100 г/м³.

Величина изменения температуры газа при снижении его давления на 0,1 МПа называется коэффициентом Джоуля-Томсона. Для идеаль­но сухого газа этот коэффициент примерно равен 0,3 "С. Однако в ре­альных условиях газ всегда содержит влагу и тяжелые углеводороды, которые при снижении температуры переходят в жидкое состояние,