СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ГАЗОКОНДЕНСАТНОЙ СМЕСИ К ТРАНСПОРТУ Российский патент 1999 года по МПК E21B43/34 E21B43/00 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано в схемах установок подготовки нефти и газоконденсатной смеси к транспорту.

Известен способ подготовки газоконденсатных смесей к транспорту низкотемпературной сепарацией, включающий сепараторы предварительной и первой ступеней, рекуперативный теплообменник, сепаратор второй ступени и ряд вспомогательных аппаратов [1]. Этот способ обеспечивает высокую степень извлечения конденсата (C₅₊) из газа.

Недостатком указанного способа является то, что в нем не предусмотрена утилизация газа дегазации конденсата на установке подготовки газа к транспорту. По этой причине имеет место большие потери углеводородных газов.

Наиболее близким аналогом по сути к предлагаемому техническому решению является способ подготовки газоконденсатной смеси к транспорту, включающий ступенчатое отделение конденсата от газовой фазы в сепараторах по крайней мере двух, и по крайней мере в двух разделителях, подачу газа потребителю [2].

Необходимый технический результат достигается тем, что в способе подготовки газоконденсатной смеси к транспорту, включающем ступенчатое отделение конденсата от газовой фазы в сепараторах по крайней мере двух, и по крайней мере в двух разделителях, подачу газа потребителю, для дожатия всего объема газов дегазации конденсатов ступеней сепарации или части объема этих газов используют пластовую энергию конденсата первой ступени сепарации, для чего газ дегазации разделителя второй ступени или его часть подают совместно с конденсатом первой ступени сепарации через жидкоструйный эжектор в разделитель первой ступени.

Недостатком этого способа является то, что в нем пластовая энергия конденсата используется с низкой эффективностью. Кроме того, утилизация всего объема газа дегазации конденсата осуществляется с применением компрессорного агрегата, что увеличивает металлоемкость установки и повышает затраты на обработку сырья.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности использования пластовой энергии конденсата и снижение затрат на подготовку газоконденсатной смеси.

Поставленные задачи решаются следующим образом.

В способе подготовки газоконденсатной смеси к транспорту, включающем ступенчатое отделение конденсата от газовой фазы в сепараторах по крайней мере двух, и по крайней мере в двух разделителях, подачу конденсата сепарации в разделители, подачу газа потребителю, при этом газ дегазации разделителя второй ступени или его часть подают совместно с конденсатом первой ступени сепарации через жидкостноструйный эжектор в разделитель первой ступени.

Способ обеспечивает дожатие всего объема газа дегазации конденсатор ступеней сепарации или части его без применения компрессорного агрегата и внешнего источника энергии. Для решения этой задачи используют пластовую энергию конденсата первой ступени сепарации. Благодаря этому снижаются затраты на обработку сырья.

На чертеже приведена технологическая схема конкретного примера осуществления предлагаемого способа подготовки газоконденсатной смеси к транспорту.

Пластовая смесь по продуктопроводу 1 подают в сепаратор первой ступени 2, где от него отделяют конденсат (смесь углеводородов, воды и ингибитора).

Газовую смесь охлаждают в рекуперативном теплообменнике 3 и подают в сепаратор второй ступени 4. Далее отсепарированный газ расширяют в турбине 5 турбодетандерного агрегата и подают в сепаратор третьей ступени 6. Отсепарированный газ через рекуперативный теплообменник 3 и компрессор турбодетандерного агрегата 7 подают потребителю.

Конденсат первой ступени сепарации по линии 8 подают в жидкоструйный эжектор 9. В жидкоструйном эжекторе 9 производят снижение давления конденсата до рабочего давления разделителя первой ступени 10. За счет энергии расширения конденсата в жидкоструйном эжекторе 9 обеспечивается подсос газа дегазации из разделителя второй ступени 11 и повышение его давления до давления разделителя первой ступени 10. Благодаря этому без применения внешнего источника энергии осуществляется дожатие газов дегазации смеси конденсатов первой 2 и второй 4 ступеней сепарации.

После жидкоструйного эжектора 9 газожидкостную смесь подают в разделитель 10. Газовую фазу с верха разделителя 10 по линии 12 подают в поток газа, поступающего в сепаратор третьей ступени 6.

Жидкую фазу с верха разделителя 11 по линии 14 подают в жидкоструйный эжектор 9, а жидкую фазу по линии 15 подают на дальнейшую переработку.

В таблице приведены показатели работы установки, производительностью 27,5 т/час по сырью, при работе по различным схемам. При получении данных в качестве сырья установки была принята газоконденсатная смесь следующего состава, мол. %: N₂ - 0,22, CH₄ - 81,26, C₂H₆ - 6,10, CO₂ - 2,30, C₃H₈ - 2,20, н-C₄H₁₀ - 0,60, н-C₅H₁₂ - 1,61, C₆H₁₄₊ - 5,71.

Согласно этим данным аналог и изобретение имеют примерно одинаковые показатели по выходу жидких углеводородов. Однако при этом предлагаемый способ обеспечивает снижение затрат на обработку газа 226 кВт. Кроме того, в предлагаемом способе блок утилизации имеет меньшую металлоемкость, так как вместо 3 аппаратов (компрессора, холодильника и сепаратора) устанавливается один аппарат - жидкоструйный эжектор.

За счет подачи газа дегазации из разделителя, второй ступени на жидкоструйный эжектор происходит некоторое повышение температуры в разделителе первой ступени. Это также способствует повышению дегазации конденсата.

При снижении давления в разделителе второй ступени увеличивается объем газа дегазации. При этом энергия конденсата первой ступени может оказаться недостаточной для эжекции всего объема газа дегазации. В этом случае на эжекцию подается часть дегазации. Этот случай в таблице иллюстрирован примером 2.

Источники информации
1. Бекиров Т.М. и др. Сбор и подготовка к транспорту природных газов. - М.: Недра, 1986, с. 145.

2. Коротаев Ю.П. и др. Подготовка газа к транспорту. - М.: Недра, 1973, с. 83 и 84.

Использование: в нефтяной и газовой промышленности и может быть применено в установках подготовки нефти и газоконденсатной смеси к транспорту. Обеспечивает повышение эффективности использования пластовой энергии конденсата и снижение затрат на подготовку газоконденсатной смеси. Сущность изобретения: по способу обеспечивают ступенчатое отделение конденсата от газовой фазы в сепараторах по крайней мере двух, и по крайней мере в двух разделителях. Подают газ потребителю. Для дожатия всего объема газов дегазации конденсатов ступеней сепарации или части объема этих газов используют пластовую энергию конденсата первой ступени сепарации. Газ дегазации разделителя второй ступени или его часть подают совместно с конденсатом первой ступени сепарации через жидкоструйный эжектор в разделитель первой ступени. 1 ил., 1 табл.

Способ подготовки газоконденсатной смеси к транспорту, включающий ступенчатое отделение конденсата от газовой фазы в сепараторах, по крайней мере двух, и по крайней мере в двух разделителях, подачу газа потребителю, отличающийся тем, что для дожатия всего объема газов дегазации конденсатов ступеней сепарации или части объема этих газов используют пластовую энергию конденсата первой ступени сепарации, для чего газ дегазации разделителя второй ступени или его часть подают совместно с конденсатом первой ступени сепарации через жидкостно-струйный эжектор в разделитель первой ступени.