Анализ существующих технологий, технических решений
по утилизации нефтяного газа
Принц Валерий Александрович, студент;
Принц Алина Евгеньевна, студент
Тюменский индустриальный университет
Рассмотрены основные технологии по утилизации попутного нефтяного газа, среди которых: получение электроэнергии
и тепла для собственных нужд нефтепромыслов с использованием газотурбинных и газопоршневых электроагрегатов; перера-
ботка нефтяного газа в дорогостоящую продукцию нефтехимии на малотоннажных блочно-модульных установках; получение
синтетической нефти, метанола; использование газа для газлифтной добычи нефти; закачка газа в пласт для его хранения или для
поддержания давления пласта.
Ключевые слова:
анализ, утилизация попутного газа, газлифт, закачка газа в пласт, получение электроэнергии при помощи ПНГ.
В
отличие от природного газа, добычу которого можно ре-
гулировать в зависимости от объема его потребления, не-
фтяной газ извлекается из недр вместе с нефтью, независимо
от того, имеются или отсутствуют условия для его использо-
вания
Для обеспечения использования нефтяного газа на про-
мыслах необходимо осуществить следующий ряд технологиче-
ских операций
− собрать излишки газа со всех месторождений и ступеней
сепарации;
“Young Scientist”
.
# 52 (342)
.
December 2020
89
Technical Sciences
− построить установки сбора и подготовки газа для извле-
чения из газа влаги, неуглеводородных примесей и тяжелых
углеводородов;
− проложить трубопроводы, построить компрессорные
и насосные станции для транспорта газа и продуктов его подго-
товки или переработки;
− подготовить потребителей к приему газа и продуктов его
переработки (подготовки).
В практике известны традиционные и нетрадиционные тех-
нологии использования газа
Традиционно принятая в России схема утилизации нефтя-
ного газа предполагает строительство крупных газоперера-
батывающих заводов (применяемая на них технология эко-
номически эффективна лишь на крупных производствах),
строительство разветвленной сети газопроводов для сбора
и доставки нефтяного газа. Реализация традиционной схемы
требует значительных капитальных затрат и времени и, как по-
казывает опыт, практически всегда на несколько лет не успевает
за освоением месторождений
В настоящее время в России 70% от общего числа разраба-
тываемых нефтяных месторождений составляют малодебитные
месторождения с суточной добычей нефтяного газа до 100 тыс.
м
3
. На их долю приходится до 40% всех потерь нефтяного газа.
Поэтому сбор и использование газа таких месторождений
имеет существенное значение для достижения снижения по-
терь нефтяного газа
Эти месторождения, как правило, разбросаны на значи-
тельные расстояния друг от друга, что существенно затруд-
няет сбор, транспорт и переработку нефтяного газа. Многие из
этих месторождений расположены в районах Севера Россий-
ской Федерации с особыми климатическими условиями и не-
развитой инфраструктурой. Из общего количества нефтяного
газа, теряемого на малых месторождениях, на эти районы при-
ходится более половины.
К практическим методам утилизации попутного газа при-
менительно к отдаленным от развитой инфраструктуры место-
рождениям с небольшими запасами нефти и газа с учетом нако-
пленного отечественного и зарубежного опыта относятся:
− получение электроэнергии и тепла для собственных
нужд нефтепромыслов с использованием газотурбинных и га-
зопоршневых электроагрегатов;
− переработка нефтяного газа в дорогостоящую про-
дукцию нефтехимии на малотоннажных блочно-модульных
установках;
− получение синтетической нефти, метанола;
− использование газа для газлифтной добычи нефти;
− закачка газа в пласт для его хранения или для поддер-
жания давления пласта.
1. Получение электроэнергии и тепла для собственных нужд
нефтепромыслов и близлежащих населенных пунктов.
К настоящему времени одним из наиболее перспективных
методов использования нефтяного газа на местах его добычи
является использование его в качестве топлива на энергоагре-
гатах для выработки электроэнергии Большинство компаний,
ведущих добычу углеводородов, имеют программы по разме-
щению на промыслах энергоагрегатов.
Лидером среди использования НПГ для генерирования
энергии среди отечественных недропользователей является НК
«Сургутнефтегаз», на долю которого приходится более 27% об-
щероссийской добычи нефтяного газа, в настоящее время на
его месторождениях функционируют 13 ГТЭС общей мощно-
стью 343,5 МВт
По данным ОАО «Сургутнефтегаз» электроэнергия, произ-
веденная на собственных электростанциях с использованием
НПГ обходится недропользователю в 1,5 раза дешевле, чем при
её покупке. Срок окупаемости ГТЭС, производимых на базе от-
ечественных авиадвигателей, составляет 2,5–3 года.
Достичь полной утилизации попутного газа на отдельно
взятом месторождении с помощью лишь автономных электро-
станций практически невозможно, и связано это, в первую оче-
редь, с несовпадением графика объемов добычи нефтяного газа
с графиком электропотребления, то есть, потребностью в не-
фтяном газе как в топливе. В годы максимальной добычи нефти
будет наблюдаться избыток газа, в период снижения объемов
добычи нефти возникнет дефицит нефтяного газа.
2. Переработка нефтяного газа на малотоннажных блоч-
но-модульных установках.
В настоящее время существует множество технологий, по-
зволяющих переработать нефтяной газ с получением целевых
продуктов: бензиновых фракций, сжиженных газов, метанола,
авиационного топлива, синтетической нефти и т. д. [4, 5]. Чем
выше глубина переработки газа, тем более рентабелен метод
использования газа. Однако осуществление транспорта не-
фтяного газа до существующих ГПЗ для многих недрополь-
зователей остается практически не выполнимой задачей.
Строительство собственных ГПЗ является дорогостоящим ме-
роприятием для недропользователей, разрабатывающих уда-
ленные, малодебитные месторождения.
Перспективным направлением в области утилизации не-
фтяного газа на малодебитных, удаленных месторождениях яв-
ляется разработка и внедрение дешевых малогабаритных уста-
новок. Установки предназначены для переработки нефтяного
газа с получением всевозможных продуктов в виде топливного
метана, газового автомобильного бензина и пропан-бутановой
фракции, дизельного топлива, ароматических углеводородов
и т. д. А непосредственно на нефтяных месторождениях для ис-
пользования на собственные транспортные, технологические
и топливные нужды.
Данное оборудование благодаря своей компактности легко
транспортируется и устанавливается на месте эксплуатации,
сводя к минимуму затраты на монтаж и пусконаладочные работы.
3. Получение синтетической нефти, метанола из НПГ.
Получение из нефтяного газа на мини-установках синтети-
ческой нефти и метанола — новое слово в обустройстве место-
рождений средствами по утилизации нефтяного газа
В основе получения синтетической нефти лежит технология
GTL (gas to liquid), т. е. газ в жидкость (ГВЖ), использующая
процесс Фишера-Тропша. Метод основывается на двухста-
дийном процессе: получение синтез-газа и собственно конеч-
ного продукта.
Получение из нефтяного газа непосредственно на место-
рождении синтетической нефти дает возможность смешать её
«Молодой учёный»
Достарыңызбен бөлісу: |