Дипломная работа на тему "ТЮМГУ | Применение внутритрубных сепараторов на объектах подготовки газа"

Работа на тему: Применение внутритрубных сепараторов на объектах подготовки газа
Оценка: хорошо.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ И КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК
Кафедра фундаментальной математики и механики

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
магистра
ПРИМЕНЕНИЕ ВНУТРИТРУБНЫХ СЕПАРАТОРОВ НА ОБЪЕКТАХ ПОДГОТОВКИ ГАЗА

01.04.01 «Математика»
Магистерская программа «Вычислительная механика»

Тюмень 2023 год

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
1.1. ПРИРОДНЫЙ ГАЗ, ЕГО СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКА, КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ 5
1.2. ПОДГОТОВКА ГАЗОКОНДЕНСАТНОГО СЫРЬЯ 8
1.3. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО ГАЗА 19
1.4. ВОЗНИКАЮЩИЕ НА ПРОИЗВОДСТВЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО СЕПАРАТОРА 21
1.5. МЕТОДЫ БОРЬБЫ С УНОСАМИ ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА 24
1.6. ВНУТРИТРУБНЫЕ СЕПАРАТОРЫ 28
ГЛАВА 2. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВНУТРИТРУБНОГО СЕПАРАТОРА 32
2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕСТОРОЖДЕНИИ 32
2.2. СХЕМА ПОДГОТОВКИ ГАЗОКОНДЕНСАТНОГО СЫРЬЯ НА УСТАНОВКЕ КОМПЛЕКСНОЙ ПОДГОТОВКЕ ГАЗА МЕСТОРОЖДЕНИЯ N 32
2.3. ПРОБЛЕМЫ, ВЫЯВЛЕННЫЕ В ХОДЕ МОНИТОРИНГА УСТАНОВКИ КОМПЛЕКСНОЙ ПОДГОТОВКИ ГАЗА МЕСТОРОЖДЕНИЯ N 36
2.4. УСТАНОВКА ВНУТРИТРУБНОГО СЕПАРАТОРА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ УНОСОВ ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА 39
2.5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ИЗМЕНЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ ДВИЖЕНИИ ГАЗА ЧЕРЕЗ СОПЛО ЛАВАЛЯ 42
2.6. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВНУТРИТРУБНОГО СВЕРХЗВУКОВОГО СЕПАРАТОРА В ПО «UNISIM DESIGN» 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 53

ВВЕДЕНИЕ
Использование углеводородного сырья является неотъемлемой частью нашей современной жизни. Но не стоит забывать, что нефтяные и газоконденсатные ресурсы являются исчерпаемыми, в связи с чем важным аспектом является их рациональное использование [Гриценко, Истомин, с. 12].
На сегодняшний момент более значимую роль играет разработка газоконденсатных месторождений, так как газоконденсатные залежи по объемам намного превосходят нефтяные залежи, а также и в вопросе охраны окружающей среды газ является наиболее экологичным и безопасным, чем нефть.
До того, как мы сможем использовать газ в наших бытовых нуждах, ему необходимо пройти ряд технологических процессов, среди которых комплексная подготовка газа. На данном этапе газ готовится до товарных качеств (т.е. на данном этапе происходит отделение механических примесей, пластовой воды и побочных примесей других компонентов, которые содержатся в пласте). Подготовка газоконденсатного сырья происходит на установке комплексной подготовки газа (УКПГ). Одними из основных аппаратов на УКПГ являются сепараторы, на которых происходит отделение газа от жидкой фазы. У каждого сепаратора есть свои рабочие диапазоны по давлению, температуре и объему, в которых он работает эффективно. Но на практике нередко происходит так, что фактические параметры работы сепаратора на промысле выходят за его рабочие диапазоны. При выходе фактических параметров работы за границы, определенные производителем, товарный газ выходит из сепаратора совместно с капельной жидкостью, а эта жидкая фаза представляет из себя газовый конденсат, стоимость которого сейчас составляет порядка 20-25 тысяч рублей за тонну. То есть при выходе параметров работы сепаратора за рабочий диапазон газ при отделении «захватывает» с собой газовый конденсат, который потом сжигается на факеле, что ведет к огромным экономическим убыткам. Именно поэтому работа по недопущению уносов конденсата является очень актуальной. Так на УКПГ нефтегазоконденсатного месторождения N произошла подобная ситуация. Там зафиксированы уносы конденсата из низкотемпературного сепаратора. Одним из наиболее экономичных и эффективных способов вернуть унесенный с газом конденсат является установка внутритрубного сепаратора.
Целью дипломной работы является практическая и экономическая оценка эффективности установки внутритрубного сепаратора на УКПГ нефтегазоконденсатного месторождения N.
Для реализации поставленной цели, мне необходимо выполнить ряд задач:
1) произвести мониторинг УКПГ месторождения N;
2) произвести анализ мирового опыта борьбы с уносами конденсата из низкотемпературных сепараторов;
3) произвести расчет изменения основных параметров внутритрубного сепаратора;
4) создать модель 3S-сепаратора в ПО «UniSim Design»;
5) оценить его практическую и экономическую эффективность.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Андреев О.П. Технологические схемы УКПГ на основе 3S- технологии для северных нефтегазоконденсатных месторождений / О.П. Андреев, Р.М. Минигулов, Р.В. Корытников, Л.А. Багиров, С.З. Имаев // Наука и техника в газовой промышленности. Санкт-Петербург, 2009. №2. С. 4-10.
2. Арнольд К., Стюарт М. Справочник по оборудованию для комплексной подготовки газа. Промысловая подготовка углеводородов / Перевод с английского. Москва: ООО «Премиум Инжиниринг», 2012. 630 с.
3. Воробьев А.Е., Малюков В.П. Газовые гидраты. Технологии воздействия на нетрадиционные углеводороды // Москва: Российский университет дружбы народов, 2009. 292 с.
3. Гафарова Э.Б., Мельников В.Б. Сравнительный анализ основных показателей процесса адсорбционной осушки при производстве сжиженного природного газа // Вестник Кузбасского государственного технического университета. Новокузнецк, 2022. №2 С.31-41.
4. Гриценко А.И., Истомин В.А. Сбор и промысловая подготовка газа на северных месторождениях России. Москва: Недра, 1999. 450 с.
5. Донских Б.Д. Перспективные методы определения капельного уноса углеводородов с установок низкотемпературной сепарации природного газа / Б.Д. Донских, В.А. Истомин, С.В. Крашенников, Г.Н. Русанова // Актуальные вопросы исследований пластовых систем месторождений углеводородов. Москва 2022. №3 С.265-281.
6. Жданова Н.В., Халиф А.Л. Осушка природных газов. Москва: Недра, 1984. 160 с.
7. Имаев С.З., Войтенков Е.В. Перспективные технологии извлечения кислых компонентов из природных газов // Нефтепромысловое дело. Москва, 2013. С. 17-23.
8. Исследование структуры потока в регулируемом сверхзвуковом сепараторе / С.З. Имаев, М.И. Сафьянников / Москва: 2014. 36 с.
9. Истомин В.А. Показатели изоэнтропы реального газа: особенности их применения в термогазодинамике // Физическая химия. Москва, 1998. Т.72, №3. С. 409-415.
10. Ишмурзин А.А., Мияссаров Р.Ф., Махмутов Р.А. Сравнительный анализ основных показателей процесса адсорбционной осушки при производстве сжиженного природного газа // Молодой ученый. Казань, 2017. №7 С.69-72.
11. Кабанов О.П. Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений: специальность 25.00.17 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / О.П. Кабанов, Университет // Уфа, 2007. 192 с.
12. Левченко Л.Е. Модернизация шельфового месторождения «Прираз- ломное» сверхзвуковыми сепараторами: специальность 21.03.01 Нефтегазовое дело: бакалаврская работа / Л.Е. Левченко, Университет // Владивосток, 2020. 59 с.
13. Мулявин С.Ф. Проектирование разработки нефтяных и газовых месторождений: учебное пособие. Тюмень: Сибирский научно- исследовательский институт нефтяной промышленности (ОАО СибНИИНП), 2009. 204 с.
14. Мухаметгалиев И.М. Очистка газов от кислых компонентов / И.М. Мухаметгалиев, Е.И. Черкасова, Л.И. Муллахметова, Е.Е. Ласковенкова // Вестник технологического университета. Казань 2017. №3 С.54-59.
15. Научно-технический сборник. Очистка природного газа с применением высокоэффективных импортозамещающих сепарационных аппаратов в ООО
«Газпром добыча Ямбург» / ООО «Газпром добыча Ямбург» // Новый Уренгой, 2019. 34 с.
16. Научно-технический сборник. Природный газ в качестве моторного топлива. Подготовка, переработка и использование газа / ИРЦ Газпром // Москва, 1997. 204 с.
17. Патент №111023 Российская Федерация, МПК B01D 53/26 (2006.01). Сепаратор осушки газов от капельной влаги: №2011125495/05: заявл. 2011.06.21: опубл. 2011.12.10 / А.Г. Лаптев, М.М. Башаров, М.М. Тараскин, А.Р. Исхаков; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский государственный энергетический университет», ООО ИВЦ «Инжехим». 11 с.
18. Патент №2330844 Российская Федерация, МПК B01D 45/12 (2006.01). Сепаратор для очистки газа от капельной жидкости: №2017141678: заявл. 2017.11.29: опубл. 2018.07.10 / А.В. Курочкин; заявитель Курочкин А.В. 8 с.
19. Пелевин А.С. Повышение эффективности технологии подготовки газа на Мыльджинском нефтегазоконденсатном месторождении (Томская область): специальность 21.04.01 Нефтегазовое дело: магистерская диссертация / А.С. Пелевин, Университет // Томск, 2019. 107 с.
20. Петрухин В.В., Петрухин С.В. Справочник по газопромысловому оборудованию. Москва: Инфа-Инженерия, 2013. 928 с.
21. Писарев М.О. Оптимизация процесса разделения углеводородов в аппаратах установки низкотемпературной сепарации газа в динамических условиях: специальность 05.17.08 Процессы и аппараты химических технологий: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / М.О. Писарев, Университет // Томск, 2016. 182 с.
22. Прокопов А.В. Совершенствование технологии промысловой подготовки газа газоконденсатных месторождений с высоким конденсатным фактором: специальность 05.17.07 Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществ: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / А.В. Прокопов, Университет // Москва, 2019. 154 с.
23. Расчет сопла Лаваля. Методические указания к выполнению расчетного задания по дисциплине «Гидрогазодинамика» / Н.Д. Черепенин, Н.Д. Якимов. Казань: Казанский государственный энергетический университет, 2015. 24 с.
24. Регулярные процессы и оборудования в технологиях сбора, подготовки и переработки нефтяных и природных газов: учебное пособие / Е.П. Запорожец, Д.Г. Антониади, Г.К. Зиберт и [и др.] // ФГБОУ ВПО КубГТУ // Краснодар: Издательские дом - юг, 2012. 620 с.
25. Саликаев Д.А., Гумеров О.А. Исследование процесса сверхзвуковой сепарации попутного нефтяного газа с помощью программного комплекса
«Unisim design R400» // Нефтегазовое дело // Уфа, 2016. №2. С. 151-189.
26. Самарин А.А. Повышение эффективности технологии подготовки нефтяного газа на нефтегазоконденсатном месторождении: специальность
21.04.01 Нефтегазовое дело: магистерская / А.А. Самарин, Университет // Томск, 2020. 103 с.
27. СТО Газпром 089-2010. Газ горючий природный, поставляемый и транспортируемый по магистральным газопроводам. Технические условия. Москва: Полиграфический комплекс Локус Станди, 2011. 19 с.
28. Фарахов Т.М., Исхаков А.Р., Минигулов Р.М. Высокоэффективное сепарационное оборудование очистки природного газа от дисперсной среды // Нефтегазовое дело. Уфа, 2011. №6 С.263-279.
29. Фаткуллин И.Н. Модернизация внутритрубного газосепаратора с целью повышения эффективности осушки природного газа // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. Уфа, 2016. С. 6-22.
30. Физико-химические свойства природного газа / ОАО «Газпром» / Челябинск: 2008. 109 с.
31. Химия нефти и газа: учеб. пособие для вузов / А.И. Богомолов, А.А. Гайле, В.В. Громова [и др.] / под ред. В.А. Проскурякова, А.Е. Драбкина. Санкт- Петербург: Химия, 1995. 448 с.
32. Цедрик С.А. Проблемы при использовании метода низко- температурной сепарации и достижения требуемой точки росы // Проблемы геологии и освоения недр. Томск 2022. №2 С.31-41.
33. Цибулькина М.Р. Повышение эффективности процесса подготовки газа на Мыльджинском нефтегазоконденсатном месторождении (Томская область): специальность 21.04.01 Нефтегазовое дело: магистерская диссертация / М.Р. Цибулькина, Университет // Томск, 2020. 116 с.
34. Шабаров А.Б. Гидрогазодинамика: учебное пособие для студентов вузов. / А. Б. Шабаров; рец.: А. А. Кислицын, В. Г. Свиридов. Тюменский государственный университет. Тюмень, 2013. 460 с.
35. HYSYS. Руководство пользователя. Aspen Nech, 2006.