Способ утилизации газа из газопровода-шлейфа при подготовке к ремонту или проведению внутритрубной диагностики

Изобретение относится к области газодобывающей промышленности и может быть использовано для перекачки газа при проведении ремонтных и профилактических работ на газопроводах-шлейфах и газосборных коллекторах в системах сбора скважинной продукции на газовых и газоконденсатных месторождениях. Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является сокращение потерь газа и газового конденсата при опрожнении участков трубопроводов при подготовке к проведению ремонтных работ, ревизии или внутритрубной диагностике. Способ утилизации газа из газопровода-шлейфа при подготовке к ремонту или проведению внутритрубной диагностики, в котором газ с опорожняемого участка подают по трубопроводам на установку комплексной подготовки газа, понижают давление до величины давления в магистральном газопроводе, отличающийся тем, что вводят газ утилизации в газ установки комплексной подготовки газа и подготавливают к транспорту трехступенчатой сепарацией, в котором газовый поток подают на первичную сепарацию, десорбируют газовым потоком метанол из водометанольного раствора, вводят в газовый поток метанол, охлаждают газовый поток воздухом, углеводородным конденсатом, газом в две ступени, проводят вторичную сепарацию газового потока, вводят в газовый поток метанол, охлаждают газовый поток газом и за счет снижения давления проводят окончательную сепарацию газового потока, нагревают в три ступени отсепарированный газ газовым потоком и выводят газ с установки, смешивают жидкую фазу после первичной сепарации газового потока и водный раствор после десорбции метанола, вводят в нее жидкую фазу после вторичной сепарации газового потока, направляют для отделения от углеводородного конденсата газа и водного раствора, вводят газ в газовый поток перед окончательной сепарацией, выводят водный раствор из установки, направляют жидкую фазу после окончательной сепарации для разделения на углеводородный конденсат, газ и водометанольный раствор, возвращают газ на повторную окончательную сепарацию совместно с газовым потоком, вводят водометанольный раствор в газовый поток, выводят водный раствор из газового потока, углеводородный конденсат нагревают газовым потоком и смешивают с углеводородным конденсатом после первичной и вторичной сепарации, направляют углеводородный конденсат для отделения от него газа низкого давления и водометанольного раствора, эжектируют газ низкого давления в газовый поток, выводят из установки углеводородный конденсат и водометанольный раствор, и осушенный газ выводят из установки и подают в магистральный газопровод. 1 ил.

 

Изобретение относится к области газодобывающей промышленности и может быть использовано для утилизации газа при проведении ремонтных и профилактических работ на газопроводах-шлейфах и газосборных коллекторах в системах сбора скважинной продукции на газовых и газоконденсатных месторождениях.

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является сокращение потерь газа и газового конденсата при опрожнении участков трубопроводов при подготовке к проведению ремонтных работ, ревизии или внутритрубной диагностике.

Технологическим регламентом эксплуатации установки комплексной подготовки газа (УКПГ) при проведении регламентных или ремонтных работ предусматривается сброс давления газа из газопровода-шлейфа до атмосферного путем подачи газа на горизонтальную факельную установку (ГФУ) УКПГ или ГФУ куста газоконденсатных скважин. Способ сброса давления газа из газопровода-шлейфа при подготовке к ремонту или проведению внутритрубной диагностике заключается в сбросе давления из газопровода - шлейфа с рабочего значения 11, 5 МПа до давления запуска диагностического поршня 5,0 МПа путем подачи газоконденсатной смеси на резервную технологическую нитку цеха подготовки газа и газового конденсата УКПГ. При снижении давления до давления запуска диагностического поршня 5,0 МПа от узла запуска очистного устройства (УЗОУ) газоконденсатная смесь от куста газоконденсатных скважин (КГС) подается в качестве рабочего агента для пропуска очистного устройства по внутренней полости газопровода-шлейфа, при этом газоконденсатная смесь от скважин куста направляется на резервную технологическую нитку цеха подготовки газа и газового конденсата УКПГ.

Техническим результатом является сокращение технологических потерь углеводородного сырья при проведении ремонтных работ или внутритрубной диагностики и обеспечение снижения техногенного влияния на окружающую природную среду за счет сокращения выбросов и сжигания газа на факельных установках.

Известен способ откачки газа из отключенного участка газопровода, включающий подачу сжатого газа из нагнетателя в сопло эжектора и откачку этим эжектором газа из отключенного участка газопровода (патент RU 2108489, кл. F04D 25/02, опубл. 10.04.98). Однако данный способ откачки требует использования громоздкого оборудования, а именно наличия нагнетателя и газотурбинного привода с устройствами шумоглушения и облуживания, а также необходимости согласования совместной работы эжектора -компрессора и привода, что для мобильного варианта использования затрудняет реализацию использования данного способа откачки.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому техническому решению является способ опорожнения участков трубопровода от газа в многониточных системах газопроводов (А.с. 970036), включающий отключение посредством линейных кранов опорожняемого участка, эжектирование газа из концевой части опорожняемого участка в одну или несколько ступеней высоконапорным газом из параллельного газопровода, подачу газа в трубопровод после опорожняемого участка.

Данный способ позволяет предотвратить снижение производительности параллельного газопровода. Недостатком способа является то, что для обеспечения подачи газа из параллельного трубопровода на компрессорную станцию необходимо повысить давления газа на участке до эжектирования газа. Увеличение давления в параллельном газопроводе приводит к росту выходного давления с установок подготовки газа. При недостаточной степени сжатия на дожимных компрессорных станциях установок подготовки газа происходит сокращение добычи газа из-за роста давления в газосборной сети и на устье скважин.

Целью изобретения является предотвращение потерь углеводородного сырья при подготовке газопроводов-шлейфов и газосборных коллекторов к проведению ремонтных работ или работ по внутритрубной диагностике.

Технический результат от использования предложенного изобретения заключается в обеспечении возможности подачи скважинной продукции от куста газоконденсатных скважин на резервную технологическую нитку цеха подготовки газа и газового конденсата УКПГ для снижения давления в газопроводе-шлейфе и использования остаточного давления в газосборной системе 5,0 МПа в качестве рабочего агента для пропуска очистного устройства по внутренней полости газопровода с целью проведения внутритрубной диагностики.

Поставленная цель достигается следующим образом.

В способе утилизации газа из газопровода-шлейфа при подготовке к ремонту или проведению внутритрубной диагностики, в котором газ с опорожняемого участка подают по трубопроводам на установку комплексной подготовки газа, понижают давление до величины давления в магистральном газопроводе, и в отличие от прототипа, газ утилизации вводят в газ установки комплексной подготовки газа и подготавливают к транспорту трехступенчатой сепарацией, в котором газовый поток подают на первичную сепарацию, десорбируют газовым потоком метанол из водометанольного раствора, вводят в газовый поток метанол, охлаждают газовый поток воздухом, углеводородным конденсатом, газом в две ступени, проводят вторичную сепарацию газового потока, вводят в газовый поток метанол, охлаждают газовый поток газом и за счет снижения давления проводят окончательную сепарацию газового потока, нагревают в три ступени отсепарированный газ газовым потоком и выводят газ с установки, смешивают жидкую фазу после первичной сепарации газового потока и водный раствор после десорбции метанола, вводят в нее жидкую фазу после вторичной сепарации газового потока, направляют для отделения от углеводородного конденсата газа и водного раствора, вводят газ в газовый поток перед окончательной сепарацией, выводят водный раствор из установки, направляют жидкую фазу после окончательной сепарации для разделения на углеводородный конденсат, газ и водометанольный раствор, возвращают газ на повторную окончательную сепарацию совместно с газовым потоком, вводят водометанольный раствор в газовый поток, выводят водный раствор из газового потока, углеводородный конденсат нагревают газовым потоком и смешивают с углеводородным конденсатом после первичной и вторичной сепарации, направляют углеводородный конденсат для отделения от него газа низкого давления и водометанольного раствора, эжектируют газ низкого давления в газовый поток, выводят из установки углеводородный конденсат и водометанольный раствор, и осушенный газ выводят из установки и подают в магистральный газопровод.

Предлагаемое изобретение поясняется технологической схемой фиг. 1, состоящей из следующих конструктивных элементов:

1 - куст газоконденсатных скважин (КГС);

2 - узел запуска очистного устройства (УЗОУ);

3 - трубопровод;

4 - узел приема очистного устройства (УПОУ);

5 - здание переключающей арматуры (ЗПА);

6 - трубопровод;

7 - сепаратор;

8 - трубопровод;

9 - трубопровод;

10 - колонна-десорбер;

11 - трубопровод;

12 - трубопровод;

13 - аппарат воздушного охлаждения;

14 - трубопровод;

15 - трубопровод;

16 - теплообменник;

17 - теплообменник;

18 - трубопровод;

19 - трубопровод;

20 - трубопровод;

21 - теплообменник;

22 - трубопровод;

23 - сепаратор;

24 - трубопровод;

25 - теплообменник;

26 - трубопровод;

27 - эжектор;

28 - трубопровод;

29 - низкотемпературный сепаратор;

30 - трубопровод;

31 - трубопровод;

32 - трубопровод;

33 - трубопровод;

34 - разделитель;

35 - трубопровод;

36 - трубопровод;

37 - трубопровод;

38 - трубопровод;

39 - емкость-выветриватель;

40 - трубопровод;

41 - трубопровод;

42 - трубопровод;

43 - трубопровод;

44 - разделитель;

45 - трубопровод;

46 - трубопровод;

47 - трубопровод;

48 - трубопровод;

49 - трубопровод;

50 - трубопровод;

51 - трубопровод;

52 - емкость;

53 - насос;

54 - трубопровод;

55 - трубопровод;

56 - трубопровод;

57 - кран шаровый;

58- кран шаровый;

59 - трубопровод;

60 - горизонтальный факел.

При подготовке газопровода шлейфа к проведению ремонтных работ или пропуску внутритрубного устройства от узла запуска очистного устройства (УЗОУ) 2 до узла приема очистного устройства (УПОУ) 4 газ утилизации с участка трубопровода подают на технологическую нитку УКПГ путем закрытия крана 58 и открытия крана 57. При этом продукция газоконденсатных скважин с кустов скважин 1 по трубопроводу 3 подается в здание переключающей арматуры 5 и затем по трубопроводу 6 в сепаратор первой ступени 7, где от него отделяются механические примеси, вода и жидкая углеводородная фаза. Жидкую фазу с низа сепаратора первой ступени 7 по трубопроводу 9 отводят для разделения на газовую, углеводородную и водную фазы в трехфазный разделитель 34. Отсепарированный газовый поток по трубопроводу 8 отводят с верха сепаратора 7 и подают в колонну-десорбер 10 для насыщения газового потока метанолом. Водный раствор с низа колонны-десорбера 10 по трубопроводу 11 вводят в жидкую фазу, транспортируемую по трубопроводу 49. Вводят в газовый поток трубопровода 12 метанол по трубопроводу 14. Подают газовый поток для охлаждения по трубопроводу 12 в воздушный охладитель 13 и по трубопроводу 18 в теплообменник «газ-конденсат» 16. В газовый поток трубопровода 18 вводят метанол по трубопроводу 15. Далее газовый поток подают для дополнительного охлаждения в две ступени по трубопроводу 19 в теплообменник «газ-газ» 17 и по трубопроводу 20 в теплообменник «газ-газ» 21. Охлажденный газовый поток подают по трубопроводу 22 для разделения газа и жидкости в сепаратор второй ступени 23. Вводят в газовую фазу трубопровода 24 метанол по трубопроводу 15. Газовую фазу с верха сепаратора 23 по трубопроводу 24 для дальнейшего охлаждения подают в теплообменник «газ-газ» 25. Далее этот газ подают по трубопроводу 26 для охлаждения за счет понижения давления в дросселирующее устройство (эжектор) 27. Жидкую фазу с низа сепаратора 23 по трубопроводу 38 вводят в жидкую фазу, транспортируемую по трубопроводу 49 в трехфазный разделитель 34. Охлажденную газожидкостную смесь по трубопроводу 28 подают в сепаратор третьей ступени (низкотемпературный) 29. Отсепарированный газ с верха сепаратора 29 подают для нагревания в три ступени по трубопроводу 30 в теплообменник «газ-газ» 25, по трубопроводу 31 в теплообменник «газ-газ» 21 и по трубопроводу 32 в теплообменник «газ-газ» 17. Нагретый отсепарированный газ по трубопроводу 33 выводят из установки.

Газовую фазу из разделителя 34 вводят через трубопровод 36 в газовый поток трубопровода 28. Водную фазу из разделителя 34 выводят по трубопроводу 35 из установки. Жидкую фазу с низа сепаратора 29 по трубопроводу 46 направляют в трехфазный разделитель 44 для разделения на газовую, углеводородную и водную фазы. Газ из разделителя 44 поступает по трубопроводу 45 в сепаратор третьей ступени 29. Углеводородный конденсат направляют для нагревания по трубопроводу 47 в теплообменник «газ-конденсат» 16.

Водометанольный раствор из разделителя 44 по трубопроводам 50 и 51 направляют в емкость сбора метанола 52 и далее по трубопроводу 54 насосом 53 по трубопроводам 55, 56 и 57 подают в колонну-десорбер 5. Направляют углеводородный конденсат из разделителя 34 по трубопроводу 37 в емкость для дегазации (выветриватель) 39. Вводят углеводородный конденсат из разделителя 44 по трубопроводу 48 в углеводородный конденсат трубопровода 37. Углеводородный конденсат из емкости для дегазации 39 по трубопроводу 40 выводят из установки. Газ низкого давления из буферных емкостей по трубопроводам 42 и 43 подают на эжектор 27. Вводят в поток газа низкого давления по трубопроводу 41 газ дегазации из емкости для дегазации 39.

При подготовке газопровода шлейфа к проведению ремонтных работ или пропуску внутритрубного устройства осуществляется подача газа утилизации с участка трубопровода по трубопроводу 59 на горизонтальную факельную установку УКПГ 60 путем закрытия крана 57 и открытия крана 58.

Способ утилизации газа из газопровода-шлейфа при подготовке к ремонту или проведению внутритрубной диагностики, в котором газ с опорожняемого участка подают по трубопроводам на установку комплексной подготовки газа, понижают давление до величины давления в магистральном газопроводе, и отличающийся тем, что газ утилизации вводят в газ установки комплексной подготовки газа и подготавливают к транспорту трехступенчатой сепарацией, в котором газовый поток подают на первичную сепарацию, десорбируют газовым потоком метанол из водометанольного раствора, вводят в газовый поток метанол, охлаждают газовый поток воздухом, углеводородным конденсатом, газом в две ступени, проводят вторичную сепарацию газового потока, вводят в газовый поток метанол, охлаждают газовый поток газом и за счет снижения давления проводят окончательную сепарацию газового потока, нагревают в три ступени отсепарированный газ газовым потоком и выводят газ с установки, смешивают жидкую фазу после первичной сепарации газового потока и водный раствор после десорбции метанола, вводят в нее жидкую фазу после вторичной сепарации газового потока, направляют для отделения от углеводородного конденсата газа и водного раствора, вводят газ в газовый поток перед окончательной сепарацией, выводят водный раствор из установки, направляют жидкую фазу после окончательной сепарации для разделения на углеводородный конденсат, газ и водометанольный раствор, возвращают газ на повторную окончательную сепарацию совместно с газовым потоком, вводят водометанольный раствор в газовый поток, выводят водный раствор из газового потока, углеводородный конденсат нагревают газовым потоком и смешивают с углеводородным конденсатом после первичной и вторичной сепарации, направляют углеводородный конденсат для отделения от него газа низкого давления и водометанольного раствора, эжектируют газ низкого давления в газовый поток, выводят из установки углеводородный конденсат и водометанольный раствор, и осушенный газ выводят из установки и подают в магистральный газопровод.