Происхождение и добыча природного газа

По существующим представлениям нефть и горючий газ образовались в недрах земной коры в результате разложения органических веществ – остатков растительного и животного происхождения мирового океана. Существует теория и неорганического происхождения нефти и газа, а так же космического происхождения. Горючий газ залегает в недрах земной коры на глубинах более 1км в пористых породах (песчаники, пористые известняки), которые называются газовыми коллекторами. Сверху и снизу газовые коллекторы ограничены газоводонепроницаемыми породами (глины, скальные породы), со всех сторон газовые коллекторы окружает грунтовая вода. Газовые коллекторы имеют куполообразную форму, обращенную выпуклостью к поверхности земли. Для добычи газа бурятся скважины до глубины залегания газового коллектора, после чего газ по трубам, проходящим внутри скважины, поступает на поверхность земли под давлением равным давлению газа в коллекторе. Запасы газа в том или ином месторождении оцениваются не только размерами газового коллектора. Одним из главных параметров месторождения является начальное давление газа в коллекторе, оно зависит от глубины залегания коллектора. Практика показывает, что с увеличением глубины на 10м давление в коллекторе возрастает на 0,1 МПа (1кгс/см²). То-есть начальное давление можно определить по формуле: Р_нач=h/10 кгc/см², где h – глубина скважины в метрах. Следовательно, давление в газовом коллекторе создается в основном грунтовой водой, которая пропитывает всю толщу земной коры. При добыче газа с течением времени давление в коллекторе падает, добыча газа уменьшается. Для поддержания высокого давления и сохранения добычи газа на прежнем уровне рядом с основной скважиной бурят дополнительные (разгрузочные скважины), через которые под землю закачивается вода. Обычно газовые коллекторы располагаются на глубинах от 1 до 5 км, поэтому начальное давление газа в скважинах составляет 100–500 кгс/см² (10…50 МПа).

Технологическая схема добычи и обработки природного газа

Эта схема включает в себя:

1. Установки по добыче и первичной обработке газа (газовые скважины, газосборные сети, аппараты первичной обработки газа) – обвязка скважины.

2. Установки по тонкой очистке, обработке газа и его транспортировке на дальние расстояния (головные сооружения, головная компрессорная станция).

Газ из скважины по системе труб с арматурой подается в аппараты первичной обработки: сначала в сепаратор грубых механических примесей, где улавливаются песок, мелкие камни, а затем в сепаратор капельной влаги, где улавливается влага в жидком виде. Оба сепаратора представляют собой металлические емкости, т.е. осадительные камеры, имеющие гравитационный принцип действия. Затем газ проходит через расходомер и регулятор давления в газосборный коллектор, куда поступает газ и от других скважин. Для измерения расхода газа обычно используют дроссельные расходомеры. Регулятор давления служит для снижения давления до рабочего в магистральном газопроводе, т.е. до 5-7,5 МПа. В пределах обвязки скважины кроме указанного оборудования и приборов устанавливаются расходомеры, манометры, термометры, а также предохранительные клапаны, защищающие оборудование от недопустимого повышения давления газа. Из коллектора газ направляется в головные сооружения, где производится тонкое обеспыливание, осушка, очистка и одоризиция газа. После ГС газ по обводной линии подаётся в магистральный газопровод, по которому транспортируется на сотни или тысячи километров к потребителям газа.

Продувка

6 9

ГС

2

3

4

7 8 10

2

5

1 11

Отвод воды 12

Рисунок 1.2.2. Технологическая схема добычи и обработки природного газа

1. Газовая скважина.

2. Запорная арматура.

3. Газосборные (промысловые) сети.

4. Сепаратор механических примесей.

5. Сепаратор капельной влаги.

6. Расходомер.

7. Регулятор давления.

8. Газосборный коллектор.

9. Головные сооружения.

10. Головная компрессорная станция.

11. Обводная линия (байпас).

12. Магистральный газопровод.

При истощении месторождения давление газа в скважине падает и становится меньше рабочего давления в магистральном газопроводе. В этом случае выключают регулятор давления и включают в работу головную компрессорную станцию, в которой газ сжимается до рабочего давления 5 – 7,5 МПа.

Привод компрессоров для сжатия газа обычно осуществляется от газовых турбин, которые имеют жёсткое соединение с валом компрессора.

---

Дата добавления: 2015-08-09