В области совершенствования промыслового оборудования

1. Разработка конструктивно надежных аппаратов воздушного охлаждения «сырого» газа с широкими возможностями регулирования их температурного режима, обеспечивающих более равномерное охлаждение газа с целью снижения опасности «загидрачивания» теплообменных трубок АВО.

2. Апробация и доводка нового поколения промыслового сепарационного оборудования (концевых сепараторов) с существенно пониженными уносами жидкой фазы. Этот вопрос особенно актуален сейчас для планируемых к разработке месторождений Крайнего Севера.

3. Разработка входных сепараторов на головных компрессорных станциях при более полном учете специфики гидрогазодинамических режимов работы головных участков газотранспортных систем с целью резкого снижения уноса жидкой фазы в магистральные газопроводы и последующей утилизации жидкой фазы (например, «вторичного» ДЭГ).

4. Проработка разнообразных вариантов конструкций сепараторов-десорбе-ров, т.е. аппаратов, предназначенных для отпарки летучих ингибиторов гидратообразования в технологических схемах промысловой обработки газа с рециркуляцией ингибиторов.

5. Реализация на практике существенно новых типов газодинамических устройств (двух- и многоступенчатых сверхзвуковых эжекторов типа «газ – газ», вихревых труб нового поколения, принципиально новых конструкций газодинамических сепараторов, пульсационных охладителей газа и пр.), использование которых в перспективе значительно преобразует лицо отрасли.

6. Разработка теплообменного оборудования с интенсификацией процесса теплообмена, учитывающего реальные особенности эксплуатации в промысловых условиях (т.е. при наличии в газе углеводородного конденсата и парафинов, при возможности коррозии: все это иногда очень резко снижает эффективность теплообменного оборудования, оптимизированного в лабораторных условиях). Также представляют определенный интерес промысловые варианты теплообменников-дефлегматоров, для которых имеется ряд интересных и оригинальных возможностей использования в технологических схемах промысловой подготовки газа.

7. Разработка нового поколения контрольно-измерительной аппаратуры, основанной на современных физических и физико-химических принципах. Подобная аппаратура крайне необходима для реальной автоматизации и оптимизации технологических процессов газовой промышленности. Особый интерес вызывают последние варианты СВЧ-приборов для дифференцированного определения точек росы газа как по водной фазе (воде, переохлажденной воде, водным растворам летучих и малолетучих ингибиторов-абсорбентов, льду и газовых гидратам), так и по жидкой углеводородной фазе.

В области технологического проектирования обустройства новых месторождений, а также при модернизациях технологии на действующих объектах добычи газа

1. Разработка новых технологических процессов промысловой обработки парафинсодержащих газов газоконденсатных месторождений. Актуальность этого направления резко возросла в связи с началом освоения ачимовских горизонтов Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения. Необходима и детализация промысловых версий низкотемпературных процессов обработки этансодержащих природных газов на температурном уровне минус 60-80 °С с учетом перспектив строительства газохимических комплексов.

2. Дальнейшее развитие и активное внедрение новых низкотемпературных процессов промысловой и заводской обработки природных газов газоконденсатных месторождений, в которых используются летучие органические реагенты, являющиеся одновременно и осушителями, и ингибиторами гидратообразования, с регенерацией и утилизацией этих абсорбентов-ингибиторов непосредственно в самом технологическом процессе за счет энергии обрабатываемого потока газа. Про-

работка модификаций подобных низкотемпературных процессов не только для промысловой обработки жирных газов газоконденсатных залежей, но и для тощих газов газовых месторождений.

3. Важно еще отметить, что при проектировании обустройства новых газовых и газоконденсатных месторождений необходимо во всех деталях разрабатывать «архитектуру» систем сбора и промысловой подготовки, специально адаптированную и оптимизированную под новые технологии. Здесь же следует упомянуть целесообразность использования новых методологических подходов к прогнозированию и нормированию удельных расходов метанола и гликолей, основанных на долгосрочном прогнозе изменения параметров функционирования газопромысловых объектов и учитывающих не только особенности, но и перспективы совершенствования промысловых систем в части снижения технологических потерь реагентов.

4. Совершенствование технологий абсорбционной (гликолевой) осушки газа северных месторождений применительно к периоду падающей добычи и подключения компрессорных станций в «голове» технологического процесса осушки. Здесь помимо анализа возможности использования в каком-то смысле «новых» для отрасли абсорбентов (например, ТЭГ) следует основное внимание уделить вариантам двухстадийных технологических схем гликолевой осушки тощих газов на двух температурных уровнях с рециркуляцией абсорбента между ступенями осушки, более эффективным использованием холода окружающей среды, а также применением аппаратов воздушного охлаждения газа нового поколения. При использовании таких модифицированных технологических схем абсорбционной осушки газа резко уменьшается острота проблемы гидратоотложения в АВО сырого (или же частично осушенного) газа, а также могут быть без каких-либо серьезных проблем реализованы требования к показателям качества товарного газа.

5. Представляется до сих пор не вполне решенной проблема предупреждения и ликвидации гидратов при внутрипромысловом и магистральном транспорте жидких легких углеводородов (нестабильного углеводородного конденсата, сжиженного этана, широкой фракции легких углеводородов – ШФЛУ). В целом неудовлетворительно разработана на сегодняшний день и технология предупреждения гидратных отложений в нефтяных скважинах и системах сбора нефти арктических месторождений, особенно в тех случаях, когда процессу гидратообразования сопутствуют еще парафино- и солеотложения.

6. Наконец, следует отметить особую актуальность разработки технологических схем процессов промысловой и заводской обработки природного газа, использующих достижения газодинамики многофазных сред и современные физико-химические методы интенсификации технологических процессов. Здесь в первую очередь имеются в виду варианты использования в технологических схемах разнообразных газодинамических устройств.

Разработка и последующее внедрение в практику технологического проектирования указанных выше энерго- и ресурсосберегающих технологий XXI века приведут не только к сокращению капитальных и эксплуатационных затрат на обустройство и эксплуатацию газовых промыслов, но и в значительной мере повысят надежность и «экологическую безопасность» технологических процессов сбора и промысловой подготовки природного газа на северных месторождениях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Россия занимает уникальное место в мире по разведочным запасам газа, темпам роста его промышленного производства, масштабам экспорта газа в европейские и азиатские страны. Это предопределило огромные трудности, которые необходимо было преодолевать людям, посвятившим себя газовому делу. В курсовой работе рассматриваются все основные проблемы разработки месторождений природного газа. Анализируется опыт освоения крупнейших в мире по своим запасам залежей газового и газоконденсатного типа. Описаны новые технологии, созданные с использованием масштабных фундаментальных исследований, современные методы изучения термодинамических процессов, сопровождающих фильтрацию флюидов в разрабатываемом пласте.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Вяхирев Р.И., Гриценко А.И., Тер-Саркисов P.M. Разработка и эксплуатация газовых месторождений. – М.: Недра, 2002. – 880 с.: ил.

2. Желтов Ю.В., Мартос В.Н., Мирзаджанзаде А.Х., Степанова Г.С. Разработка и эксплуатация нефтегазоконденсатных месторождений. – М.: Недра, 1979. – С. 7-27.

3. Закиров С.Н., Лапук Б.Б. Проектирование и разработка газовых месторождений. – М.: Недра, 1974. – С. 21-22; 18.

4. Мищенко И.Т. Расчеты в добыче нефти. – М.: Недра, 1989. – 244 с.

5. Тер-Саркисов P.M. Разработка месторождений природных газов. – М.: Недра, 1999. - 659 с.: ил.