Проект технологии добычи газа из газогидратных залежей
Газовые гидраты как новый источник углеводородов, который обладает огромным потенциалом. Знакомство с проектом технологии добычи газа из газогидратных залежей в промышленных объемах. Анализ коммерческой технологии Gas-To Liquid, анализ особенностей.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.01.2021 |
| Размер файла | 366,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Проект технологии добычи газа из газогидратных залежей
газовый добыча промышленный
Чувашов Н.А. - студент магистратуры 2 курс, институт геологии, нефтегазодобычи и трубопроводного транспорта Ухтинский государственный технический университет Россия, г. Ухта
Статья посвящена рассмотрению новой технологии добычи газа. В статье рассматриваются механизмы добычи газа из гидратов. Подробно изучены свойства газовых гидратов. Сделаны соответствующие выводы.
Ключевые слова: газ, газовые гидраты, залежь, комплекс, метанол.
Annotation: The article is devoted to the consideration of new gas production technology. The article discusses the mechanisms of gas production from hydrates. The properties of gas hydrates are studied in detail. Conclusions have been drawn.
Key words: gas, gas hydrates, reservoir, complex, methanol.
Газовые гидраты - это новый источник углеводородов, который обладает огромным потенциалом. Они представляют собой соединения низкомолекулярных газов, чаще всего метана, и воды, существующие при высоких давлениях и температурах близких к нулю (рисунок 1).
На сегодняшний день не существует технологии, которая позволит добывать газ из газогидратных залежей в промышленных объемах, но по мере истощения традиционных месторождений природного газа и развития технологий в нефтегазовой отрасли, данный вид нетрадиционных источников углеводородов становится все более привлекательным.
Рис.1
Для добычи газа и газовых гидратов предлагается способ с применением GTL (Gas to liquid) технологии.
Коммерческая технология Gas-To Liquid (GTL) основана на процессах, которые включают в себя получение синтез-газа (СО и Н2) из газообразных углеводородов, таких как природный газ или ПНГ. Полученный синтез-газ можно использовать по-разному: для производства электроэнергии и тепла, для производства различных химических веществ, необходимых в качестве сырья для химической промышленности (аммиака, необходимого нам метанола, этилена, пропилена и т.д.), или для дальнейшей его переработки в синтетические жидкие топлива. Конверсия природного газа в синтез-газ может осуществляться с помощью различных технологий, которые уже коммерциализированны для крупных установок. Наиболее часто используемый процесс- это паровой реформинг природного газа. Метан реагирует с паром на гетерогенных катализаторах, как правило, при температуре 700 - 900 °С и 40 бар, в соответствии с:
CH4 + H2O -- CO + 3H2
газовый добыча промышленный
Так как паровой реформинг газообразных углеводородов - эндотермический процесс, для его осуществления требуется дополнительный источник тепловой энергии. В случае с паровым реформингом, энергия, необходимая для реакций, вырабатывается при сжигании природного газа. Другой способ получения требуемой энергии - это частичное сгорание исходных углеводородов внутри реактора, согласно:
CH4 + У2 O2---- CO + 2H2
Конверсия природного газа в синтез-газ при взаимодействии с паром и недостаточном для сгорания газа кислороде может быть реализована на соответствующих катализаторах. Эта технология называется автотермический реформинг с катализатором (ATR). Процесс ATR протекает при температуре 1000 - 1100 ° С и давлении до 55 бар.
Большинство уже использующихся технологий для получения синтетических жидких топлив, основанных на производстве синтез-газа могут быть разделены на две группы. Первая группа основана на синтезе Фишера - Тропша. В зависимости от технологии утилизации, синтез-газ реагирует на катализаторе при температуре 220 - 230 °С, при давлении 20 - 25 бар, при этом образуется смесь, содержащая ароматические углеводороды с очень разной молекулярной массой [2]. Получения смесь нуждается в многоступенчатой обработке для получения синтетических топлив (бензина, дизеля ит.д.) и необходимых химических компонентов. Из-за сложности этапов пост-обработки, которые обычно проходят на НПЗ, синтез Фишера- Трорша преимущественно реализуется на крупных GTL установках. Вторая группа включает в себя производство метанола на медном катализаторе при 230-280 °С и 50-70 бар, согласно процессу:
CO + 2Ш^ CH3OH
Благодаря относительной простоте процесса, высокой эффективности и ограниченному образованию отходов, разработанная технология, помимо производства необходимого для добычи газовых гидратов метанола, также может быть легко адаптирована к производству жидкого топлива в компактных GTL установках. Принципиальная схема добычи газа из газогидратной залежи приведена на рисунке 2. Газожидкостная смесь поступает из добывающих скважин на сепаратор первой ступени, где происходит разделение фаз на жидкую и газообразную. Жидкая фаза (смесь воды и метанола) попадает на сепаратор второй ступени, где происходит разделение на воду и метанол. Вода подается в блок парогенераторов, с последующей закачкой пара в пласт. Метанол поступает в блок получения метанола, для осушки и дальнейшего использования.
Рисунок 2. Принципиальная схема добычи газа
После осушки поток метанола разделяется, одна часть закачивается в пласт вместе с паром (термохимическое воздействие), другая поступает в блок получения жидких углеводородов, где после некоторых химических превращений из него получают бензин.
Добычу газа из газогидратной залежи предполагается осуществлять в 3 этапа:
1) На первом этапе приток газа осуществляется благодаря депрессии, создаваемой в скважине, т.е. за счет использования пластовой энергии.
2) После того, как пластовое давление превысит верхний предел допустимого значения в пласт начинается закачка метанола.
3) По мере разложения газовых гидратов метанолом, в пласте будут образовываться высокопроницаемые трещины, в которые на третьем этапе закачивается пар с растворенным в нем метанолом, что позволяет охватывать большие объемы пласта за счет свойств пара и решать ряд проблем, связанных с понижением температуры в зоне разложения гидратов.
Таким образом получен замкнутый цикл получения газа из газогидратной залежи, который обладает следующим рядом преимуществ:
1) Исключаются затраты на доставку метанола, т.к. его получают непосредственно на месте ведения работ;
2) Токсичное вещество не нужно хранить в специально оборудованных складах: весь объем получаемого вещества расходуется;
3) Исключаются затраты на доставку топлива (бензина).
Предлагаемый метод разработки газогидратных залежей, несмотря на
все видимые преимущества нуждается в более глубоком изучении и проведении лабораторных исследований, и что самое важное - в грамотной технико-экономической оценке.
Использованные источники
1. Воробьев А.Е., Малюков В.П. Газовые Гидраты. Технологии воздействия на нетрадиционные углеводороды: Учеб. пособие. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: РУДН, 2009. - 289 с.: ил.
2. Якушев В.С. Природный газ и газовые гидраты в криолитозоне. - М.: ВНИИГАЗ, 2009. - 192 с.
3. Chuvilin Е.М., Tumskoy V.E., Tipenko G.S., Gavrilov A.V., Bukhanov B.A., Tkacheva E.V., Audibert-Hayet A., Cauquil E. Relic Gas Hydrate and Possibility of Their Existence in Permafrost Within the South-Tambey Gas Field // SPE Arctic and Extreme Environments Conference & Exhibition, 15-17 October 2013, Moscow: Conference proceedings. - SPE, 2013
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
История бурения скважин и добычи нефти и газа. Происхождение термина "нефть", ее состав, значение, образование и способы добычи; первые упоминания о газе. Состав нефтегазовой промышленности: значение; экономическая характеристика основных газовых баз РФ.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.07.2011Средства, методы и погрешности измерений. Классификация приборов контроля технологических процессов добычи нефти и газа; показатели качества автоматического регулирования. Устройство и принцип действия термометров сопротивления и глубинного манометра.
контрольная работа [136,3 K], добавлен 18.03.2015Схема добычи, транспортировки, хранения газа. Технологический процесс закачки, отбора и хранения газа в пластах-коллекторах и выработках-емкостях. Базисные и пиковые режимы работы подземных хранилищ газа. Газоперекачивающие агрегаты и их устройство.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 14.06.2015Нефть как природная маслянистая горючая жидкость. Углеводороды как основные компоненты нефти и природного газа. Анализ технологии добычи и переработки нефти. Первичный и вторичный процесс. Термический крекинг, каталитический реформинг, гидроочистка.
презентация [2,5 M], добавлен 29.09.2013Общее понятие о магистральных газопроводах как системах сооружений, предназначенных для транспортировки газа от мест добычи к потребителям. Изучение процесса работы компрессорных и газораспределительных станций. Дома линейных ремонтеров и хранилища газа.
реферат [577,3 K], добавлен 17.01.2012Периоды разработки газовых месторождений. Системы размещения скважин по площади газоносности месторождений природных газов. Разработка газоконденсатных, газогидратных и многопластовых газовых месторождений. Коэффициенты конденсатоотдачи, компонентоотдачи.
реферат [55,4 K], добавлен 17.01.2011Расчет проекта улавливания бензольных углеводородов из газа производительностью 80000 м3 по газу с учетом анализа различных способов. Характеристика и расчет оборудования при увеличении нагрузки на коксовый газ и пути повышения эффективности улавливания.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 01.12.2010Использование природного газа в доменном производстве, его роль в доменной плавке, резервы снижения расхода кокса. Направления совершенствования технологии использования природного газа. Расчет доменной шихты с предварительным изменением качества сырья.
курсовая работа [705,8 K], добавлен 17.08.2014Выбор материала и разработка технологии для изготовления пружин. Особенности добычи и подготовки железных руд, производства чугуна, стали и прута. Слесарно-механическая обработка прутков: навивка спиралью, закалка и нанесение защитного покрытия.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 25.01.2012Условия внедрения технологии в производственный процесс на современном этапе. Информационные технологии и новый тип взаимоотношений между производителями, поставщиками и потребителями. Сетевая технология как новый этап формирования рыночных структур.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 12.04.2008Низкотемпературная сепарация газа, особенности данной технологии, используемое оборудование и материалы. Способ сепарации газожидкостной смеси, подготовка ее к транспорту. Основные факторы, влияющие на исследуемый процесс, его достоинства и недостатки.
курсовая работа [246,8 K], добавлен 22.01.2015Анализ общих сведений по Уренгойскому месторождению. Тектоника и стратиграфия. Газоносность валанжинского горизонта. Свойства газа и конденсата. Технологическая схема низкотемпературной сепарации газа. Расчет низкотемпературного сепаратора очистки газа.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 09.06.2014Характеристика залежей нефти и газа, коллекторские свойства продуктивных горизонтов, режим залежи и конструкция скважин Муравленковского месторождения. Охрана труда, недр и окружающей среды в условиях ОАО "Сибнефть", а также безопасность его скважин.
дипломная работа [111,1 K], добавлен 26.06.2010Характеристика современного состояния нефтегазовой промышленности России. Стадии процесса первичной переработки нефти и вторичная перегонка бензиновой и дизельной фракции. Термические процессы технологии переработки нефти и технология переработки газов.
контрольная работа [25,1 K], добавлен 02.05.2011Геолого-геофизическая характеристика олигоцена месторождения Белый Тигр. Анализ текущего состояния разработки и эффективности вытеснения нефти водой. Состав, функции и свойства физико-химического микробиологического комплекса; механизмы вытеснения нефти.
научная работа [2,5 M], добавлен 27.01.2015Анализ газовых горелок: классификация, подача газа и воздуха к фронту горения газа, смесеобразование, стабилизация фронта воспламенения, обеспечение интенсивности горения газа. Применения систем частичной или комплексной автоматизации сжигания газа.
реферат [1,2 M], добавлен 23.12.2011Геолого-физическая характеристика Вахского месторождения. Свойства и состав нефти, газа. Анализ динамики добычи, структура фонда скважин и показателей их эксплуатации. Обзор методов воздействия на пласт, применявшихся на месторождении за последние годы.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 28.04.2015Разработка технологии изготовления фланцевого соединения труб системы газопровода. Выбор конструкции фланца в зависимости от рабочих параметров и физико-химических свойств газа. Описание детали, эскиз заготовки; маршрутная технология изготовления фланца.
курсовая работа [723,9 K], добавлен 30.04.2015Общая характеристика, свойства и природа алмазов, их крупнейшие месторождения и способы добычи. Необходимость и особенности развития и применения технологии производства искусственных алмазов. Анализ современных технологий выращивания и обработки алмазов.
контрольная работа [750,5 K], добавлен 30.03.2010Направления применения углеводородов, их потребительские качества. Внедрение технологии глубокой переработки углеводородов, их применение как холодильных агентов, рабочего тела датчиков элементарных частиц, для пропитки тары и упаковочных материалов.
доклад [20,9 K], добавлен 07.07.2015
