установка подготовки газа

Формула изобретения

Установка подготовки газа, включающая входной сепаратор для продукции газоконденсатных скважин, рекуперативный теплообменник, эжектор, низкотемпературный сепаратор, трехфазные разделители первой и второй ступени и дегазатор, отличающаяся тем, что установка дополнительно снабжена последовательно соединенными входным сепаратором для продукции газовых скважин, рекуперативным газожидкостным теплообменником, дросселем, выход которого соединен с входом низкотемпературного сепаратора, и клапаном-регулятором, через который нижняя часть низкотемпературного сепаратора связана с входом в межтрубное пространство рекуперативного газожидкостного теплообменника, при этом выход межтрубного пространства связан с трехфазным разделителем второй ступени.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области газовой промышленности и может быть использовано для подготовки газа, газовых и газоконденсатных залежей.

Известна установка для подготовки газа ("Сбор и промысловая подготовка газа на северных месторождениях России," А.И. Гриценко, В.А. Истомин и др., Москва, Недра, 1999 г., стр. 372-373), включающая сепараторы, теплообменник и трехфазный разделитель.

Недостатком данной установки является невозможность одновременной подготовки газа двух различных горизонтов со значительно отличающимися пластовыми давлениями и составами.

Известна также установка для подготовки газа (там же, стр. 378-379), включающая входной сепаратор, рекуперативный теплообменник, эжектор, низкотемпературный сепаратор, трехфазные разделители первой и второй ступени и дегазатор.

Недостатком данной установки является невозможность одновременной подготовки газа двух различных горизонтов со значительно отличающимися пластовыми давлениями и составами.

Задачей, стоящей при создании изобретения, является получение газа высокого качества, добываемого из различных горизонтов при минимальных капитальных и эксплуатационных затратах.

Технический результат, на решение которого направлено изобретение - подготовка газа двух различных горизонтов со значительно отличающимися пластовыми давлениями и составами на одной установке при повышении качества подготовки газа.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в известной установке подготовки газа, включающей входной сепаратор для продукции газоконденсатных скважин, рекуперативный теплообменник, эжектор, низкотемпературный сепаратор, трехфазные разделители первой и второй ступени и дегазатор, в отличие от прототипа, установка дополнительно снабжена последовательно соединенными входным сепаратором для продукции газовых скважин, рекуперативным газожидкостным теплообменником, дросселем, выход которого соединен с входом низкотемпературного сепаратора и клапаном-регулятором, через который нижняя часть низкотемпературного сепаратора связана с входом в межтрубное пространство рекуперативного газожидкостного теплообменника, при этом выход межтрубного пространства связан с трехфазным разделителем второй ступени.

На чертеже представлена установка подготовки газа.

Она включает в себя входной сепаратор для продукции газоконденсатных скважин 1, последовательно соединенный с рекуперативным теплообменником 2, эжектор 3, низкотемпературный сепаратор 4. Установка снабжена трехфазным разделителем первой ступени 5, трехфазным разделителем второй ступени 6, дегазатором 7. Кроме того, устройство содержит входной сепаратор для продукции газовых скважин 8, рекуперативный газожидкостной теплообменник 9, дроссель 10 и клапан - регулятор 11.

Установка работает следующим образом. Продукция газоконденсатных скважин с давлением до 13 МПа поступает на входной сепаратор для продукции газоконденсатных скважин 1, где происходит отделение воды и конденсата. Затем газ поступает в рекуперативный теплообменник 2 и далее на эжектор 3, и после снижения на нем давления до 7.5 МПа поступает в низкотемпературный сепаратор 4. Сюда же, после прохождения входного сепаратора продукции газовых скважин 8, рекуперативного газожидкостного теплообменника 9 и снижения давления на дросселе 10 до 7.5 МПа подается продукция газовых скважин. Смешение в низкотемпературном сепараторе газов газовых и газоконденсатных скважин позволяет повысить калорийность товарного газа за счет его насыщения этаном (и другими легкими углеводородами) при сохранении низкой точки росы по углеводородам, а также позволяет снизить содержание легких газообразных углеводородов в нестабильном конденсате (НК), в результате чего сокращаются потери жидких углеводородов (С₅₊) при деэтанизации и стабилизации конденсата. В низкотемпературном сепараторе 4 от смеси газов отделяется вода и углеводородный конденсат. Для предупреждения гидратообразования в поток газа на вход рекуперативного теплообменника 2 и рекуперативного газожидкостного теплообменника 9 вводится метанол. Из низкотемпературного сепаратора 4 осушенный газ направляется в рекуперативный теплообменник 2, где охлаждает сырой газ газоконденсатных скважин и далее поступает в газопровод.

Температура в низкотемпературном сепараторе 4 составляет минус 30^oС, при этом качество газа, поступающего в газопровод, будет соответствовать требованиям ОСТ 51.40-93.

Жидкость из входного сепаратора для продукции газоконденсатных скважин 1 через клапан-регулятор 12 поступает в трехфазный разделитель первой ступени 5, в котором давление поддерживается равным 7.5 МПа. Газ из разделителя первой ступени 5 поступает на вход низкотемпературного сепаратора, вода, совместно с водой из входного сепаратора для продукции газовых скважин 8, выводится на утилизацию, а конденсат через клапан-регулятор 13 поступает в дегазатор 7.

Жидкость из нижней части низкотемпературного сепаратора 4 через клапан-регулятор 11 поступает в межтрубное пространство рекуперативного газожидкостного теплообменника 9, где охлаждает продукцию газовых скважин, и далее подается в трехфазный разделитель второй ступени 6.

Рекуперативный газожидкостной теплообменник 9 позволяет использовать избыточную пластовую энергию продукции газоконденсатных залежей, преобразованную при дросселировании потока в избыточный холод, аккумулируемый в конденсате, для охлаждения продукции газовых скважин, обладающих недостаточной пластовой энергией, до требуемой температуры низкотемпературной ступени сепарации. Дросселирование конденсата на клапане-регуляторе 11 после низкотемпературного сепаратора 4 позволяет получить дополнительное снижение температуры газа в рекуперативном газожидкостном теплообменнике 9 и повысить эффективность дегазации конденсата в трехфазном разделителе второй ступени 6. Водометанольный раствор (BMP) из трехфазного разделителя второй ступени 6 подается насосом 14 на вход входного сепаратора для продукции газоконденсатных скважин 1, а конденсат с давлением 4.0 МПа поступает в дегазатор 7. Возвращение BMP на вход входного сепаратора для продукции газоконденсатных скважин 1, где температура потока составляет около 30^oС, позволяет резко сократить расход метанола на осуществление технологии, поскольку при повышенной температуре большая часть метанола из BMP из низкотемпературного сепаратора 4 переходит в газовую фазу и поступает на вход рекуперативного теплообменника 2 для его защиты от гидратов. Газ из разделителя второй ступени 6 и дегазатора 7 поступает на низконапорный вход эжектора 3, а нестабильный конденсат из дегазатора 7 подается в конденсатопровод или на установку стабилизации конденсата.