Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений

Диссертация: Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Выполнено обследование «УКПГ-11В» после ввода его в эксплуатацию и создана ее базовая технологическая модель. Определен КФС начального совокупного добываемого флюида Ен-Яхинского НГКМ и дан прогноз его изменения в динамике разработки, рассчитаны балансы его промысловой подготовки и переработки выделенного на промысле конденсата, КФС добываемого флюида. Балансовые показатели (для определения ТЭП… Читать ещё >

Комплексный мониторинг процессов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья крупных газоконденсатных месторождений (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • 1. Состояние и пути совершенствования учета и прогноза балансов и составов сырья и промысловых продуктов газоконденсатных месторождений
    • 1. 1. Состояние учета и прогноза балансов и составов добываемых газоконденсатных флюидов и продуктов их промысловой подготовки

    1.2. Теоретические основы моделирования технологии, расчетов балансов и составов сырья и промысловых продуктов 15 1.3 Программные системы для моделирования технологии промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья

    1.4. Подготовка исходных данных и адаптация технологических моделей

    1.5. Выводы

    2. Методология обследования, моделирования и обобщенной оценки эффективности технологии промысловой подготовки углеводородного сырья газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений

    2.1. Обследование технологии промысловой подготовки углеводородного сырья с целью получения достоверной информации для адаптации моделей

    2.1.1. Программы обследований

    2.1.2. Подготовка и проведение обследований

    2.1.3. Обработка результатов обследований

    2.2. Создание и адаптация модели

    2.3. Мониторинг промысловой технологии с применением адаптацион- 53 ного моделирования

    2.4. Анализ эффективности переработки углеводородного сырья на основе функций отбора компонентов и узких фракций

    2.5. Выводы

    3. Результаты работ по обследованию, моделированию и мониторингу промысловой технологии Ен-Яхинского месторождения* 83 3.1 Обследование и моделирование технологии промысловой подготовки углеводородного сырья УКПГ-11 В Ен-Яхинского месторождения

    3.2. Определение начального компонентно-фракционного состава добываемого флюида Ен-Яхинского месторождения и прогноз его изменения в динамике разработки

    3.3. Мониторинг-моделирование технологии промысловой подготовки углеводородного сырья газоконденсатных залежей Ен-Яхинского и Уренгойского месторождений

    3.3.1. Ретроспективное моделирование промысловой технологии на базе оперативной информации и данных аналитического контроля

    3.3.2. Расчеты материально-компонентных балансов, обобщенная оценка эффективности промысловой технологии

    3.4. Покомпонентный учет использования ресурсов добываемого углеводородного сырья и списание запасов при анализе разработки месторож

    4. Определение и комплексное регулирование качества промысловых продуктов на основе расчета балансов и ТЭП переработки конденсата

    4.1. Обоснование технологических и технико-экономических критериев качества продуктов промысловой подготовки добываемого УВС

    4.2. Ретроспективные расчеты комплексных балансов промысловой подготовки УВС и переработки НК по схеме УПКТ

    4.3 Расчетные исследования качества промысловых продуктов в зависимости от схемы и режимов УКПГ-11 В Ен-Яхинского месторождения

    4.4 Примеры решения производственных задач на базе комплексного расчета МКБ и ТЭП промысловой подготовки УВС и переработки конденсата

    4.4.1. Обоснование цены на конденсат, вырабатываемый на промысле

    4.4.2. Увеличение производства дизельного топлива на Уренгойском УПКТ на основе оптимизации схемы поставки сырья 142 4.5. Выводы 144

    Заключение 147

    Литература 150

    Приложение дений

    3.5. Выводы

В настоящее время в России функционирует ряд крупных территориальных комплексов по добыче и переработке углеводородного сырья газоконден-сатных и нефтегазоконденсатных месторождений. Наиболее крупным и сложным по технологической схеме является Западно-Сибирский газоконденсатный комплекс ОАО «Газпром», сырьевую базу которого в значительной степени обеспечивают газоконденсатные промыслы ООО «Уренгойгазпром».

Технологические процессы промысловой подготовки, транспорта и переработки углеводородного сырья (УВС) газоконденсатных (ГКМ) и нефтегазоконденсатных (НГКМ) месторождений в отличие от аналогичных процессов подготовки, транспорта и переработки нефти характеризуются:

— наличием единой технологической цепочки «промысел — конденсато-провод — завод», каждое звено которой оказывает определяющее влияние не только на собственную эффективность, но и на эффективность эксплуатации системы в целом;

— изменяющимися в процессе разработки термобарическими параметрами и составом добываемого сырья, что также непосредственно влияет на эффективность эксплуатации всех звеньев последовательной схемы промысловой подготовки, транспорта и переработки УВС и требует периодической коррекции технологических параметров, реконструкции и модернизации промыслового оборудования.

Перечисленные особенности характерны и для Западно-Сибирского газо-конденсатного комплекса ОАО «Газпром». Для эффективного функционирования и развития такой системы в целом необходим комплексный подход к текущему и перспективному планированию добычи, транспорта, переработки и реализации жидких углеводородов. До настоящего времени при мониторинге и прогнозировании показателей добычи и промысловой подготовки УВС газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений практически не используются современные информационно-расчетные технологии.

В связи с этим актуальным является разработка инструментария, обеспечивающего достоверный прогноз материальных балансов потоков, составов и свойств добываемого УВС, продуктов его промысловой подготовки и переработки.

Целью настоящей работы явилась разработка системы анализа и прогноза составов, показателей качества добываемого сырья газоконденсатных месторождений и продуктов его промысловой подготовки и переработки на основе адаптационного моделирования технологических процессов по результатам статистической обработки режимных параметров и данных аналитического контроля.

В основные задачи диссертационных исследований вошли:

1. Анализ существующей практики мониторинга и прогноза показателей добычи и промысловой подготовки УВС газоконденсатных и нефтегазоконден-сатных месторождений, определение основных направлений ее совершенствования.

2. Разработка и практическая реализация методики обследования и моделирования промысловой технологии на основе сбора и обработки оперативной промысловой информации и проведения исследований составов и свойств потоков и продуктов подготовки УВС.

3. Разработка критериев обобщенной оценки эффективности промысловой технологии по селективности распределения компонентов/УВС между продуктами промысловой подготовки, получение зависимостей описывающих это распределение.

4. Разработка критериев оценки и регулирования качества промысловых продуктов в соответствии с требованиями потребителей, создание адаптивных моделей технологических процессов промысловой подготовки и переработки.

5. Опытная проверка, отработка и реализация выполненных методических разработок, рекомендации по их использованию в процессе решения производственных задач ООО «Уренгойгазпром».

Основными методами исследований являются:

— статистическая обработка результатов измерений режимных и расходных параметров и результатов экспериментальных исследований углеводородных потоков;

— математическое моделирование технологических процессов с использованием программного комплекса «ГазКондНефть».

Научную новизну содержат следующие положения диссертационной работы:

1. Установлена функциональная зависимость коэффициентов отбора углеводородов от температур их кипения в процессе промысловой подготовки добываемого УВС.

2. Введена функция отбора компонентов и установлены фактор селективности, температура кипения ключевого компонента и «интервал X %-ного перекрытия» этой функции для характеристики технологической эффективности процессов промысловой подготовки и первичной переработки УВС.

Практической значимостью обладают следующие результаты работы:

1. Создана методическая основа анализа и регулирования показателей качества продукции газоконденсатных комплексов на базе методики комплексного мониторинга и адаптивного моделирования технологических процессов промысловой подготовки и переработки с определением функций отбора компонентов, материально-компонентных балансов и компонентно-фракционных составов промысловых потоков.

2. Практическое применение разработанных методик мониторинга с применением моделирования и расчета материально-компонентных балансов значительно увеличивает объем систематизированной информации и обеспечивать статистическую достоверность моделей технологических процессов, используемых при текущем и перспективном планировании функционирования газоконденсатных комплексов.

Реализация результатов работы:

1. Разработан и внедрен в ООО «Уренгойгазпром» нормативный документ СТО 5 751 745−126−2007 «Методология обследования, моделирования и мониторинга технологии промысловой подготовки углеводородного сырья газоконденсатных месторождений». В результате практической реализации СТО в ООО «Уренгойгазпром» созданы:

— база экспериментальных исследований компонентно-фракционных составов и физико-химических характеристик промысловых потоков;

— программная система сбора и обработки среднесуточных параметров и показателей промысловой технологии;

— программная система мониторинга промысловой технологии с применением ее адаптационного моделирования.

2. Проведено обследование установки комплексной подготовки газа УКПГ-11 В Ен-Яхинского НГКМ после ее ввода в эксплуатацию, создана базовая технологическая модель промысла, определен начальный компонентно-фракционный состав совокупного добываемого флюида и дан прогноз его изменения в динамике разработки, рассчитаны балансы его промысловой подготовки и балансы переработки выделенного на промысле конденсата. Компонентно-фракционный состав добываемого флюида и балансовые показатели его подготовки и переработки для технико-экономических расчетов включены в «Коррективы проекта разработки нижнемеловых залежей Ен-Яхинского нефте-газоконденсатного месторождения» (протокол №−11-р/2005, утвержденный. Членом Правления ОАО «Газпром», заместителем председателя Комиссии газовой промышленности по разработке месторождений и использованию недр В.Г. Подюком).

3. На базе созданных по результатам обследования и мониторинга статистически достоверных моделей технологии промысловой подготовки УВС выполнены прогнозные расчеты балансов и технико-экономических показателей промысловой подготовки и переработки УВС при разработке «Программы развития объектов УПКТ на период 2007 -г 2009 гг.» (протокол б/н от 10.08.2005 г., утвержденный Начальником Управления по переработке газа, газового конденсата, нефти ОАО «Газпром» С.З. Алексеевым). сата, нефти ОАО «Газпром» С.З. Алексеевым).

Защищаемые положения:

1. Метод обобщенной оценки эффективности технологии промысловой подготовки добываемого УВС на основе определения функций отбора его компонентов в вырабатываемые продукты.

2. Метод оценки и комплексного регулирования теплотворной способности товарного газа и качества вырабатываемого на промысле конденсата на основе расчетов материально-компонентных балансов и технико-экономических показателей подготовки и переработки УВС.

3. Методика мониторинга технологических процессов промысловой подготовки УВС на основе адаптационного моделирования с использованием статистической обработки измеряемых параметров процесса и результатов аналитического контроля показателей качества промысловых продуктов.

Основные результаты и выводы диссертационной работы:

1. Установлена функциональная зависимость коэффициентов отбора углеводородов от температур их кипения (функция отбора) в процессе промысловой подготовки УВС. Впервые разработан метод обобщенной оценки эффективности промысловой технологии на основе определения функции отбора и ее математической интерпретации.

2. Впервые разработан метод оценки и комплексного регулирования теплотворной способности товарного газа и качества вырабатываемого на промысле конденсата, основанный на расчетах материально-компонентных балансов и ТЭП промысловой подготовки и переработки УВС.

3. Разработана методика мониторинга технологических процессов промысловой подготовки УВС на основе адаптационного моделирования с использованием статистическойобработки измеряемых параметров процесса и результатов аналитического контроля! показателей качества промысловых продуктов. Внедрение методики обеспечивает наработку статистики по функциям отбора, балансам и КФС промысловых потоков для совершенствования производственного анализа промысловой технологии, проверки адекватности расчетных моделей.

4. На основании полученных в настоящей работе результатов разработан и внедрен в ООО «Уренгойгазпром» нормативный документ СТО 5 751 745 126−2007 «Методология обследования, моделирования и мониторинга технологии промысловой подготовки углеводородного ' сырья газоконденсатных месторождений». Созданные по результатам обследования и мониторинга-моделирования адекватные статистически достоверные модели промысловой технологии в комплексе с моделями расчета балансов переработки конденсата обеспечивают значительное повышение информативности и точности прогнозных расчетов и являются основой для совершенствования текущего и перспективного планирования и решения оптимизационных задач.

5. Выполнено обследование «УКПГ-11В» после ввода его в эксплуатацию и создана ее базовая технологическая модель. Определен КФС начального совокупного добываемого флюида Ен-Яхинского НГКМ и дан прогноз его изменения в динамике разработки, рассчитаны балансы его промысловой подготовки и переработки выделенного на промысле конденсата, КФС добываемого флюида. Балансовые показатели (для определения ТЭП) включены в «Коррективы проекта разработки нижнемеловых залежей Ен-Яхинского нефтегазоконденсатного месторождения» (протокол №−11-р/2005, утвержденный Членом Правления ОАО «Газпром», заместителем председателя Комиссии газовой промышленности по разработке месторождений и использованию недр ВсГ. Подюком).

6. На базе созданных по результатам обследования и мониторинга статистически достоверных моделей технологии промысловой подготовки УВС выполнены, прогнозные расчеты балансов и технико-экономических показателей промысловой подготовки? и переработки УВС приразработке «Программы развития-объектов УПКТ на период 2007 2009 гг.» (протокол б/н от 10.08.2005 г., утвержденный Начальником Управления по переработке газа, газового конденсата, нефти ОАО «Газпром» С.З. Алексеевым).

7. По разработанному методу оценки качества промысловых продуктов выполнен комплекс расчетов и даны рекомендации по использованию технологии НТСР на-Ен-Яхинском месторождении и ачимовских промыслах Уренгойского месторожденияа также-по оптимизации схемы поставки сырья-на блок производства дизельного топлива Уренгойского УТЖТ. Расчетный экономический эффект от реализации рекомендаций составляет 784 млн руб. в год.

Предложения по реализации полученных научно-технических и прикладных результатов:

1. Разработать нормативный документ по усовершенствованной системе планирования добычи сырья газоконденсатных месторождений на базе результатов обследований и мониторинга промысловой технологии с применением ее адаптационного моделирования, обобщенной оценки эффективности промысловой технологии и комплексного регулирования калорийности товарного газа и качества вырабатываемого на промысле конденсата.

2. Осуществить практическое внедрение «Методологии обследования, моделирования и мониторинга технологии промысловой подготовки углеводородного сырья газоконденсатных месторождений» в предприятиях Западно-Сибирского комплекса осуществляющих разработку газоконденсатных месторождений: ООО «Ямбурггаздобыча», ООО «Юрхаровнефтегаз», ЗАО «Нортгаз» и др. с использованием способа комплексного регулирования калорийности товарного газа и качества нестабильного конденсата.

3. Подготовить предложения по переработке методики учета и списания запасов сырья газоконденсатных месторождений на основе составления комплексного МКБ добычи и подготовки УВС по результатам мониторинга промысловой технологии с применением ее адаптационного моделирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Показать весь текст

Список литературы

  1. А.И., Кафаров В. В. Методы оптимизации в химической технологии. — М.: Химия, 1973. — 1973. — 564 с.
  2. В.В., Перов В. Л., Мешалкин В. П. Принципы математического моделирования химико-технологических систем. М.: Химия, 1974. — 344 с.
  3. Г. З. Алекперов, В. Г. Тагиев, В. И. Титаренко Моделирование процессов подготовки и переработки природного газа. Научно-технический обзор. Серия: Переработка газа и газового конденсата. — М.: ВНИИЭгазпром, 1976. -43 с.
  4. D.Peng, D.B.Robinson. A New Two-Constant Equation of State. Ind. Eng. Chem., Fundam., Vol.15, No. l, 1976, pp. 59−64.
  5. Ю.М. Жоров Моделирование физико-химических процессов нефтепереработки и нефтехимии. — М.: «Химия», 1978. — 376 с.
  6. В.В. Кафаров, В. П. Мешалкин, В. Л. Перов Математические основы автоматизированного проектирования химических производств. — М.: «Химия», 1979. — 320 с.
  7. Л.П. Рузинов, Р. И. Слободчикова Планирование эксперимента в химии и химической технологии. — М.: «Химия», 1980. — 280 с.
  8. WJ.Sim, T.E.Daubert. Prediction of Vapor-Liquid Equilibria of Undefined Mixtures. Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev., 1980, vol. 19, No 3, pp. 386−393.
  9. The Properties of Gases and Liquids, 3rd Edition, R.C. Reid, J.M. Praus-nitz, Т.К. Sherwood, McGraw Hill Book Company (1981).
  10. M.A., Гореченков В. Г., Волков Н. П. Переработка нефтяныхи природных газов. М.: Химия, 1981. — 472с.
  11. Г. Р. Гуревич, Е. Д. Карлинский Сепарация природного газа на газоконденсатных месторождениях. — М.: «НЕДРА», 1982. — 197 с.
  12. Математическое моделирование процессов газоперерабатывающих производств: Сборник научных трудов. -М.: ВНИИОЭНГ, 1982. 127 с.
  13. СТО 51.00.021−84. Расчет состава и свойств нефти, газа и воды на месторождениях.Главтюменнефтегаза. Тюмень, 1984. — 40с.
  14. Оптимизация сложных технологических комплексов по подготовке и переработке природного газа: Обзорн. инф. /Сер. «Подготовка и переработка газового конденсата"/ - М.: ВНИИЭгазпром, 1984. — 43 с.
  15. Г. Р. Гуревич, А. И. Брусиловский Справочное пособие по расчету фазового состояния и свойств газоконденсатных смесей. — М.: Недра, 1984. — 264 с.
  16. Г. М., Бережинский Т. А. Оптимизация химико-технологических процессов. Теория и практика. М.: Химия, 1984, 240 с.
  17. ГОСТ 11 011–85 Нефть и нефтепродукты. Методы определения фракционного состава в аппарате АРН-2
  18. Химико-технологические системы. Синтез, оптимизация, управление/ Под. ред. И. П. Мухленова. Л.: Химия, 1986. — 424 с.
  19. Р.Б.Алиева. Свойства газовых конденсатов и направления их использования/ Обзорная информация. Серия «Подготовка и переработка газа и газового конденсата». М: ВНИИЭгазпром. — 1987 г. — № 12. — С. 25.
  20. Т.М. Первичная переработка природных газов. -М.: Химия, 1987. 256 с.
  21. Н.В., Саутин С. Н., Пунин А. Е. и др. Методы и средства автоматизированного расчета химико-технологических систем. JL: Химия, 1987. — 152 с.
  22. Е.Ф. Аврамчук, А. А. Вавилов, С. В. Емельянов и др. Технология системного моделирования- Под общ. ред. С. В. Емельянова и др. М. Машиностроение- Берлин: Техник, 1988
  23. С.А., Островский С. В. Основы теоретического анализа химико-технологических процессов: Методические рекомендации, ч.1,П. Екате-ринбург:УрО РАН, 1992.
  24. А.А.Нариманов, А. Н. Фролов. Газовая промышленность вчера, сегодня, завтра. М.: Недра, 1993. — 208 с.
  25. А.И. Брусиловский Свойства- природных углеводородных систем в околокритическом состоянии. /На примере пластовой смеси Югид-Соплесского месторождения/. — М., 1998.
  26. Проблемы освоения месторождений Уренгойского комплекса. М: Недра, 1998. — 464 с.
  27. Регламент составления проектных документов по разработке газовых и газоконденсатных месторождений, ОАО «Газпром», ВНИИГАЗ, Москва, 1999г
  28. В.М. Переработка природного газа и конденсата: Учебникдля системы непрерывного фирменного профессионального обучения рабочихiв обществах и организациях ОАО «Газпром». М.: Издательский центр «Академия», 1999. -448с.
  29. А.И. Гриценко, В. А. Истомин, А. Н. Кульков, Р. С. Сулейманов. Сбор и промысловая подготовка газа на северных месторождениях России, М: Недра, 1999. 476с
  30. Т.М. Бекиров, Г. А. Ланчаков. Технология обработки газа и конденсата. М: Недра, 1999. 596с
  31. А.Г., Новопашин В. Ф., Магарил Р. З., Пестов А. К. Промысловая подготовка и переработка газоконденсатов. Тюмень, ТюмГНГУ, Учебное пособие, 1999, 80 стр.
  32. А.Г., Соболев А. Н., Беспрозванный А.В: Кабанов. О.П., Ставицкий В. А., Новопашин В. Ф. Перспективные схемы-транспорта и-переработки УВС северных месторождений. М.: Газовая промышленность, 2001, №•2, с.46−47.
  33. А.В., Динков А. В., Касперович А. Г., Крушин П. Н., Белянский- Ю.Н, Беспрозванный* А.В., Ставицкий В. А. Проблемы транспорта и переработки ачимовского конденсата. М: Газовая промышленность, 2001, № 3, с.52−53
  34. А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа: Учебное пособие для вузов. 2-е изд. -М.: Химия, 2001. -568с.: ил.
  35. С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учебное пособие для вузов. Уфа: Гилем, 2002. 672 с.
  36. Технология переработки природного газа и конденсата. Справочник: В 2 ч. — М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. -ч.1 -517 е.: ил.
  37. ММ 51−159 093−004−02 Нестабильные жидкие углеводороды. Meтоды отбора проб
  38. С.А. Ахметов Моделирование и инженерные расчеты физико-химических свойств углеводородных систем. Под ред. Т. Г. Умергалина. Учебное пособие. — Уфа.: РИО РУНМЦ МО РБ, 2003, — 160 с.
  39. ММ51−159 093−004−04 «Нестабильные жидкие углеводороды. Методы определения компонентно-фракционного состава»
  40. А.Г., Прытков В. В., Панова A.JL, Магарил Р. З. Расчетный метод определения температуры застывания углеводородных продуктов. -Известия ВУЗов, Тюменский Государственный Нефтегазовый Университет, Нефть и газ. 2004, № 6, с. 102 -106.
  41. Г. А., Ставицкий В. А., Кабанов О. П., Цветков Н. А., Аб-дуллаев Р.В., Типугин А. А. Оптимизация подготовки газа валанжинских залежей Уренгойского НГКМ., М., Журнал Газовая промышленность, № 03, 2005, -стр.48 50.
  42. СТО Газпром РД 5.1−2005 Методика определения физико-химических характеристик нестабильных жидких углеводородов. Расчет плотности и объемных свойств.
  43. О.А., Касперович А. Г. Математические основы экспресс расчета комплексных схем переработки углеводородного сырья. — Всероссийской конференции «Менделеевские чтения». Труды конференции. Тюмень, 26−28 мая 2005 года. 2005, 3 стр. (с. 302 — 304).
  44. А.Г., Кабанов О. П., Ставицкий В. А., Прытков В. В., Рычков Д. А. Обоснование компонентно-фракционного состава добываемого сырья Ен-Яхинского месторождения. М.: Газовая промышленность. 2006, № 1, с.59−61.
  45. Г. А., Ставицкий В. А., Кабанов О. П., Цветков Н. А., Типу-гин А.А. Эксплуатация валанжинских УКПГ Уренгойского месторождения-в компрессорный период разработки. Газовая промышленность, 2006. № 2 — с. 31−33.
  46. А.Г. Имитационное поточное моделирование комплексных схем добычи и переработки углеводородного сырья. М.: Наука и техника в газовой промышленности. 2006, № 4, с.4−15.
  47. О.П., Касперович А. Г., Рычков Д. А., Омельченко О. А. Комплексное моделирование промысловой подготовки добываемого газоконденсатного флюида и переработки газового конденсата. М.: Наука и техника в газовой промышленности. 2006, № 4, с.25−29.
  48. СТО 5 751 745−126−2007 «Методология комплексного обследования установок промысловой подготовки углеводородного сырья нефтегазоконден-сатных месторождений».
  49. Г. А., Кабанов О. П., Ставицкий В. А., Власов С. П., Типу-гин А.А. Влияние режима эксплуатации УКПГ Ен-Яхинского месторождения на подготовку конденсата. Газовая промышленность, 2007. № 7 — с. 71−73.
  50. Р.С., Хафизов А. Р., Шайдаков В. В., Чеботарев В. В., Ставицкий В. А., Кабанов О. П., Пестрецов Н. В. Сбор, подготовка и хранение нефти и газа. Технологии и оборудование: учебное пособие. — Уфа: «Нефтяное дело», 2007. 450 с.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!