Анализ технологий промысловой подготовки природного газа

Abstract

Актуальность. В последние годы в связи с сильным истощением нефтяных и газовых месторождений возникла острая необходимость в создании новых высокоэффективных технологий по повышению добычи нефти и газа на эксплуатируемых объектах. Большинство нефтяных и газовых месторождений находится на последних стадиях разработки, для которых характерно падающее пластовое давление, высокая обводненность, большое количество механических примесей и влаги в добываемом углеводородном сырье. Вследствие этого возникает острая необходимость в разработке новых процессов и совершенствовании технологий промысловой подготовки природного газа. Цель: анализ современных промышленных процессов подготовки природного газа: абсорбционная и адсорбционная очистка природного газа от воды, низкотемпературная сепарация, технология сверхзвуковой сепарации газа; выбор наиболее экономически рентабельного и надёжного процесса и технологии глубокой очистки природного газа от примесей воды в условиях промышленной эксплуатации газовых и нефтяных месторождений Российской Федерации на основе проведенного анализа технологий. Результаты. Выполнен анализ промышленных процессов и способов осушки природного газа: абсорбционная и адсорбционная осушка, низкотемпературная сепарация и технология сверхзвуковой сепарации газа от содержания влаги и механических примесей. Проанализированы особенности этих процессов, их свойства, технологические схемы, решения, а также достоинства и недостатки. Установлено, что применение абсорбционного процесса осушки природного газа от примесей воды позволяет получать осушенный газ до температуры точки росы по воде до -20 °С. Внедрение технологии адсорбционной осушки природного газа от примесей воды позволяет осушать газ до температуры точки росы по воде в интервале от -38 до -99 °С.

The relevance. In recent years, due to the severe depletion of oil and gas fields, there is an urgent need to create new highly efficient technologies to increase oil and gas production both in oil and gas fields. Most of these fields are at the last stages of development, which are characterized by falling reservoir pressure, high water cut, a large amount of mechanical impurities and moisture in the produced hydrocarbon feedstock. As a result, there is an urgent need to develop new processes and improve technologies for field preparation of natural gas. Purpose: analysis of modern industrial processes of natural gas preparation: absorption and adsorption purification of natural gas from water, low-temperature separation, supersonic gas separation technology; choice of the most cost-effective and reliable process and technology for natural gas deep purification from water impurities in the conditions of industrial operation of gas and oil fields of the Russian Federation based on the analysis of technologies. Results. The analysis of industrial processes and methods of drying natural gas: absorption and adsorption drying, low-temperature separation and technology of supersonic separation of gas from moisture content and mechanical impurities, is carried out. The features of these processes, their properties, technological schemes, solutions, as well as advantages and disadvantages are analyzed. It was established that the use of natural gas absorption drying from water impurities makes it possible to obtain dried gas to a water dew point temperature of up to -20 °C. The introduction of the technology of natural gas adsorption drying from water impurities makes it possible to dry gas to a water dew point temperature in the range from -38 to -99 °C.