СПОСОБ ПОДГОТОВКИ СКВАЖИННОЙ ПРОДУКЦИИ Российский патент 2017 года по МПК C10G5/06 F25J3/00 

Изобретение относится к способам подготовки газа путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности для промысловой подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений.

Известен способ подготовки газа (A.M. Чуракаев. Низкотемпературная ректификация нефтяного газа. - М.: «Недра», 1989, с. 6), включающий компримирование, адсорбционную осушку и очистку газа с использованием части осушенного газа для регенерации адсорбента, низкотемпературную переработку газа путем рекуперативного охлаждения и сепарации с получением газа и конденсата, которые подают в колонну деметанизации, первый - после расширения в детандере, второй - после дросселирования и дегазации, продукт низа колонны нагревают в рекуперативных теплообменниках и подают в колонну деэтанизации, с низа которой выводят ШФЛУ, а с верха отбирают газ, который нагревают в рекуперативных теплообменниках, смешивают с нагретой в рекуперативных теплообменниках смесью продукта верха колонны деметанизации и газа дегазации, компримируют и выводят в качестве товарного газа.

Недостатками известного способа являются ограниченный ассортимент продукции (газ и ШФЛУ), сложность, применение печи огневого нагрева и пропанового холодильника.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ низкотемпературной сепарации газа (RU 2543867, опубл. 10.03.2015 г., МПК B01D 3/14, B01D 3/28), включающий трехступенчатую сепарацию сырого газа с получением на каждой ступени конденсата и газа, газ первой ступени сепарируют на второй ступени в условиях дефлегмации, осуществляемой за счет охлаждения товарным газом и конденсатом третьей ступени, газ второй ступени редуцируют и совместно с газом дегазации сепарируют на третьей ступени с получением товарного газа, полученные конденсаты дегазируют с получением нестабильного конденсата и газа дегазации. В технологические потоки подают ингибитор гидратообразования.

Недостатками известного способа являются потребление ингибитора гидратообразования, ограниченный ассортимент продукции (газ и нестабильный конденсат) и большие потери углеводородов С₃₊ с газом.

Задача изобретения - исключение потребления ингибитора гидратообразования, расширение ассортимента продукции, снижение потерь углеводородов С₃₊.

Техническим результатом является исключение потребления ингибитора гидратообразования за счет осушки газа первой ступени и газа дебутанизации, расширение ассортимента продукции и снижение потерь углеводородов С₃₊ за счет получения пропан-бутановой фракции.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем трехступенчатую сепарацию сырого газа с получением на каждой ступени конденсата и газа, с сепарацией газа на второй ступени в условиях дефлегмации, осуществляемой за счет охлаждения товарным газом, особенностью является то, что газ первой ступени и газ дебутанизации осушают с получением сухих газов высокого и низкого давления соответственно, на второй ступени сепарируют редуцированный сухой газ высокого давления, а на третьей ступени - сухой газ низкого давления совместно с редуцированным газом второй ступени и газом деэтанизации, при этом конденсат третьей ступени деэтанизируют с получением газа и пропан-бутановой фракции, а редуцированные конденсаты первой и второй ступени дебутанизируют с получением газа и товарного конденсата.

При необходимости сухой газ низкого давления дополнительно охлаждают, что позволяет уменьшить потери углеводородов С₃₊ за счет снижения температуры на третьей ступени.

Осушку осуществляют любым известным способом, например путем адсорбции. Дебутанизацию и деэтанизацию осуществляют, например, путем фракционирования в колонне с охлаждаемой верхней и нагреваемой нижней частью и в отпарной колонне соответственно. Термобарические условия сепарации, дебутанизации и деэтанизации рассчитывают в зависимости от состава и характеристики сырого газа.

Осушка газа первой ступени и газа дебутанизации позволяет исключить потребление ингибитора гидратообразования. Совместная сепарация сухого газа низкого давления, редуцированного газа второй ступени и газа деэтанизации на третьей ступени приводит к конденсации основного количества углеводородов С₃₊, что снижает их потери, а деэтанизация конденсата третьей ступени позволяет получить пропан-бутановую фракцию и расширить ассортимент продукции.

Согласно предлагаемому способу сырой газ 1 сепарируют на первой ступени 2 с получением углеводородного конденсата 3, водного конденсата 4, который выводят, и газа 5, который осушают в блоке осушки 6 с получением сухого газа высокого давления 7, который редуцируют с помощью устройства 8 и сепарируют на второй ступени в условиях дефлегмации за счет охлаждения газом третьей ступени 9 в дефлегматоре 10 с получением конденсата 11 и газа 12, который редуцируют с помощью устройства 13 и сепарируют на третьей ступени в сепараторе 14 совместно с сухим газом низкого давления 15 и газом деэтанизации 16 с получением товарного газа 9, который после нагрева в дефлегматоре 10 выводят, и конденсата 17, который деэтанизируют в отпарной колонне 18, а полученную пропан-бутановую фракцию 19 выводят. Конденсаты первой 3 и второй 11 ступеней редуцируют с помощью устройств 20 и 21 соответственно и дебутанизируют в колонне 22 с получением товарного конденсата 23 и газа 24, который осушают в блоке 6 с получением сухого газа низкого давления 15. Последний при необходимости дополнительно охлаждают в холодильнике 25 (показано пунктиром).

При осуществлении предлагаемого способа сырой газ состава, % об.: углекислый газ 0,2; азот 0,7; метан 82,9; этан 4,9; пропан 3,4; бутаны 2,6; пентаны 1,7; С₆₊ - остальное, в количестве 20,8 тыс. нм³/час при температуре 26,8°С и давлении 12,0 МПа сепарируют на первой ступени с получением 6,5 т/час конденсата и 18,3 тыс. нм³/час газа, который осушают силикагелем до температуры точки росы по воде минус 40°C, редуцируют на детандере до 5,5 МПа и сепарируют на второй ступени в условиях дефлегмации с получением 2,6 т/час конденсата и 16,9 тыс. нм³/час газа, который редуцируют на детандере до 1,6 МПа, и сепарируют на третьей ступени совместно с сухим газом низкого давления и газом деэтанизации с получением 18,4 тыс. нм³/час газа товарного газа по СТО Газпром 089-2010 и 3,7 т/час конденсата, который деэтанизируют с получением 2,6 т/час пропан-бутана автомобильного по ГОСТ 27578-87 и 1,0 тыс. нм³/час газа деэтанизации. Конденсаты первой и второй ступеней редуцируют до 1,6 МПа и дебутанизируют с получением 5,7 т/час товарного конденсата по ГОСТ Р 54389-2011 и газа, который осушают до температуры точки росы по воде минус 40°C, охлаждают до минус 12,2°C и получают 2,8 тыс. нм³/час сухого газа низкого давления. Ингибитор гидратообразования не используют. Потери углеводородов С₃₊ с товарным газом составили 3,2%.

В аналогичных условиях в способе по прототипу в качестве ингибитора гидратообразования использовали метанол, в качестве продуктов получены товарный газ и нестабильный конденсат, а потери углеводородов С₃₊ с товарным газом составили 15,4%.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет исключить потребление ингибитора гидратообразования, расширить ассортимент продукции, снизить потери углеводородов С₃₊ и может быть использовано в газовой промышленности.

Изобретение относится к способам подготовки газа путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности для промысловой подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений. Согласно предложенному способу сырой газ сепарируют на первой ступени с получением углеводородного, водного конденсатов и газа, который осушают с получением сухого газа высокого давления, редуцируют и сепарируют на второй ступени в условиях дефлегмации за счет охлаждения газом третьей ступени с получением конденсата и газа, который редуцируют и сепарируют на третьей ступени совместно с сухим газом низкого давления и газом деэтанизации с получением газа, который после нагрева выводят в качестве товарного, и конденсата, который деэтанизируют с получением пропан-бутановой фракции и газа деэтанизации. Конденсаты первой и второй ступеней редуцируют и дебутанизируют с получением товарного конденсата и газа, который осушают с получением сухого газа низкого давления. Последний при необходимости дополнительно охлаждают. Технический результат: исключение потребления ингибитора гидратообразования, расширение ассортимента продукции, снижение потерь углеводородов С₃₊. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ подготовки скважинной продукции, включающий трехступенчатую сепарацию сырого газа с получением на каждой ступени конденсата и газа, с сепарацией газа на второй ступени в условиях дефлегмации, осуществляемой за счет охлаждения товарным газом, отличающийся тем, что газ первой ступени и газ дебутанизации осушают с получением сухих газов высокого и низкого давления соответственно, на второй ступени сепарируют редуцированный сухой газ высокого давления, а на третьей ступени - сухой газ низкого давления совместно с редуцированным газом второй ступени и газом деэтанизации, при этом конденсат третьей ступени деэтанизируют с получением газа и пропан-бутановой фракции, а редуцированные конденсаты первой и второй ступени дебутанизируют с получением газа и товарного конденсата.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сухой газ низкого давления дополнительно охлаждают.