СПОСОБ БЕЗОТХОДНОЙ ПОДГОТОВКИ СКВАЖИННОЙ ПРОДУКЦИИ Российский патент 2017 года по МПК F25J3/00 C07C7/00 C10G5/06 

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, затрудняющими его использование в промысловых условиях, являются сложность, большое количество оборудования, применение огневого нагрева и пропанового охлаждения.

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 (скважинной продукции) 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 и низкое качество конденсата из-за высокого содержания легких компонентов, которые в промысловых условиях безвозвратно теряются с газами дегазации конденсата.

Задача изобретения - исключение потребления ингибитора гидратообразования, исключение потерь легких компонентов газа и повышение качества конденсата.

Техническим результатом является исключение потребления ингибитора гидратообразования за счет осушки газа первой ступени и газа дебутанизации, исключение потерь легких компонентов газа и повышение качества конденсата за счет его дебутанизации и смешения осушенного газа дебутанизации с редуцированным нагретым газом второй ступени.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем ступенчатую сепарацию сырого газа с получением конденсата и газа на каждой ступени, сепарацией газа первой ступени в условиях дефлегмации и редуцированием газа второй ступени, особенностью является то, что газ первой ступени и газ дебутанизации осушают, осушенный газ первой ступени редуцируют и сепарируют на второй ступени при охлаждении редуцированным газом второй ступени, который затем смешивают с осушенным газом дебутанизации и выводят в качестве товарного, а конденсаты первой и второй ступеней редуцируют и дебутанизируют с получением газа и товарного конденсата.

Осушку осуществляют любым известным способом, например адсорбционным, а дебутанизацию осуществляют, например, путем фракционирования в колонне с охлаждаемой верхней и нагреваемой нижней частью. Термобарические условия сепарации и дебутанизации рассчитывают в зависимости от состава и характеристики сырого газа.

Осушка газа первой ступени и газа дебутанизации исключает потребление ингибитора гидратообразования. Дебутанизация редуцированных конденсатов первой и второй ступеней обеспечивает высокое качество товарного конденсата, а смешение осушенного газа дебутанизации с нагретым редуцированным газом второй ступени исключает потери легких компонентов газа.

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, осушенный газ 7 редуцируют с помощью устройства 8 и сепарируют на второй ступени путем охлаждения редуцированным газом второй ступени 9 в условиях дефлегмации, осуществляемой в дефлегматоре 10 с получением конденсата 11 и газа 9, который редуцируют с помощью устройства 12, нагревают в дефлегматоре 10, смешивают с осушенным газом дебутанизации 13 и выводят в качестве товарного газа 14. Конденсаты первой 3 и второй 10 ступеней редуцируют с помощью устройств 15 и 16, соответственно, и дебутанизируют в колонне 17 с получением товарного конденсата 18 и газа 19, который осушают в блоке 6 с получением осушенного газа дебутанизации 13.

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°С, редуцируют до 3,6 МПа и сепарируют на второй ступени в условиях дефлегмации с получением 1,8 т/час конденсата и 17,5 тыс нм³/час газа, который редуцируют до 1,2 МПа, нагревают, смешивают с осушенным газом дебутанизации и выводят 19,6 тыс нм³/час товарного газа по СТО Газпром 089-2010. Конденсаты первой и второй ступеней редуцируют до 1,2 МПа и дебутанизируют с получением 5,7 т/час товарного конденсата по ГОСТ Р 54389-2011 с давлением насыщенных паров по Рейду 66,7 кПа, и газа, который осушают до температуры точки росы по воде минус 40°С. Ингибитор гидратообразования не используют.

В аналогичных условиях в способе по прототипу при использовании метанола в качестве ингибитора гидратообразования получен конденсат с давлением насыщенных паров по Рейду 641 кПа, значительно превышающим нормативное, а потери легких компонентов газа составили 0,7 тыс нм³/час.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет исключить потребление ингибитора гидратообразования, исключить потери легких компонентов газа, повысить качество конденсата 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. Способ безотходной подготовки скважинной продукции включает ступенчатую сепарацию сырого газа с получением конденсата и газа на каждой ступени, сепарацией газа первой ступени в условиях дефлегмации и редуцированием газа второй ступени. Газ первой ступени и газ дебутанизации осушают. Осушенный газ первой ступени редуцируют и сепарируют на второй ступени при охлаждении редуцированным газом второй ступени, который затем смешивают с осушенным газом дебутанизации и выводят в качестве товарного. Конденсаты первой и второй ступеней редуцируют и дебутанизируют с получением газа и товарного конденсата. Технический результат: исключение потребления ингибитора гидратообразования, исключение потерь легких компонентов газа и повышение качества конденсата. 1 ил.

Способ безотходной подготовки скважинной продукции, включающий ступенчатую сепарацию сырого газа с получением конденсата и газа на каждой ступени, сепарацией газа первой ступени в условиях дефлегмации и редуцированием газа второй ступени, отличающийся тем, что газ первой ступени и газ дебутанизации осушают, осушенный газ первой ступени редуцируют и сепарируют на второй ступени при охлаждении редуцированным газом второй ступени, который затем смешивают с осушенным газом дебутанизации и выводят в качестве товарного, а конденсаты первой и второй ступеней редуцируют и дебутанизируют с получением газа и товарного конденсата.