СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ГАЗА И ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА К ТРАНСПОРТУ
PREPARATION OF GAS AND GAS CONDENSATE FOR TRANSFER

Изобретение относится к подготовке газа и газового конденсата к транспорту, в частности к способам промысловой подготовки скважинного продукта газоконденсатных месторождений к однофазному трубопроводному транспорту и может найти применение в нефтегазовой промышленности.
Известны способы промысловой подготовки газа и газового конденсата [Т.М.Бекиров. Промысловая и заводская обработка природных и нефтяных газов. М.: Недра, 1980, с.172-238; В.И.Мурин. Технология переработки природного газа и конденсата. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002, с.99-230] путем сепарации скважинного продукта газоконденсатных месторождений на газ и конденсат, обезвоживания, обессоливания и стабилизации конденсата с получением стабильного газового конденсата, широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) и газа деэтанизации, осушки и очистки газа от высших углеводородов (отбензинивание) с получением сухого отбензиненного газа и ШФЛУ.
Недостатком известных способов является недостаточно высокий выход товарных продуктов из-за необходимости выработки ШФЛУ - относительно малотоннажного продукта (8-12% масс), содержащего преимущественно пропан-бутановую фракцию, и характеризующегося высоким давлением насыщенных паров. Общепринятой практикой является транспортировка ШФЛУ на газоперерабатывающие заводы и переработка с получением газового бензина, пропан-бутановой фракции и, в некоторых случаях - узких фракций, индивидуальных углеводородов и газов. Однако во многих случаях транспортировка ШФЛУ к месту переработки нерентабельна или невозможна из-за удаленности месторождений, при этом возникают проблему с утилизацией ШФЛУ на месте добычи.
3
8
6
6
2
Наиболее близок к предлагаемому изобретению по технической сущности способ подготовки высоковязких и парафинистых нефтей к трубопроводному транспорту [Патент РФ №2089778, МПК F17D 1/16, опубл. 10.09.1997], согласно которому попутные нефтяные газы (углеводородные газы) перерабатывают дегидроциклодимеризацией по реакции типа 2СН=СН+5Н на цеолитсодержащих катализаторах при повышенной температуре и атмосферном давлении с получением продуктов, при последующей сепарации которых получают газ и жидкий продукт - смесь ароматических углеводородов, которую используют в качестве добавки к нефти для снижения ее вязкости.
Однако способ не предусматривает дальнейшего использования газа переработки, выход которого, в зависимости от состава попутного нефтяного газа, составляет от 50 до 90% масс, т.е. газ переработки фактически является отходом.
Задачей изобретения является повышение выхода товарных продуктов при подготовке к транспорту скважинного продукта газоконденсатных месторождений за счет безотходной переработки в сухой отбензиненный газ, соответствующий требованиям, предъявляемым к газу, транспортируемому по магистральным трубопроводам, и стабильный газовый конденсат, который транспортируют потребителю.
Технический результат:
- расширение ассортимента используемого сырья при подготовке к транспорту скважинного продукта газоконденсатных месторождений,
- повышение выхода подготовленного газа и стабильного газового конденсата за счет безотходности подготовки, достигаемой путем дополнительной переработки побочных продуктов подготовки.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем каталитическую переработку углеводородного газа при повышенной температуре, особенность заключается в том, что каталитической переработке подвергают смесь газа стабилизации и широкой фракции легких углеводородов, получаемых путем сепарации смеси продукта каталитической переработки со скважинной продукцией газоконденсатного месторождения на газ сепарации и конденсат, и последующим его обезвоживанием, обессоливанием и стабилизацией с получением стабильного газового конденсата и газа стабилизации, кроме того газ сепарации подвергают осушке и отбензиниванию с получением сухого отбензиненного газа и широкой фракции легких углеводородов.
Подача на каталитическую переработку смеси газа стабилизации конденсата и широкой фракции легких углеводородов позволяет переработать побочные продукты подготовки в компоненты основных товарных потоков - жидкий компонент стабильного газового конденсата и газ - компонент сухого отбензиненного газа, и за счет этого увеличить выход товарных продуктов подготовки.
Сепарация смеси продукта каталитической переработки со скважинной продукцией на газ сепарации и конденсат, осуществляется известным способом и позволяет упростить процесс подготовки за счет совместного осуществления процессов сепарации скважинного продукта с продуктом переработки без использования дополнительных технологических стадий, что упрощает аппаратурное оформление процесса.
Стабилизацию, обезвоживание, обессоливание и стабилизацию конденсата осуществляют с получением стабильного газового конденсата и газа стабилизации, что позволяет упростить процесс стабилизации конденсата за счет отсутствия необходимости в дополнительных технологических стадиях для выделения газа деэтанизации и ШФЛУ, что предусматривается известными способами стабилизации.
Осушку и отбензинивание смеси газа и очищенного газа осуществляют известным способом, что позволяет получить товарный поток сухого отбензиненного газа, подготовленного к однофазному транспорту, и ШФЛУ для дальнейшей переработки
Способ осуществляют следующим образом.
6
Скважинный продукт газоконденсатного месторождения (I) смешивают с продуктом каталитической переработки (II) и разделяют на блоке сепарации 1 на газ сепарации (III) и конденсат (IV), который очищают от капельной влаги и механических примесей и стабилизируют на блоке стабилизации 2 с получением стабильного газового конденсата (V) и водного конденсата с механическими примесями (VI), выводимых с установки, и газа стабилизации (VII). Газ сепарации (III) направляют на блок подготовки газа 3, где осушают и очищают от высших углеводородов с получением сухого отбензиненного газа (VIII), выводимого с установки, и ШФЛУ (IX), которую совместно с газом стабилизации (VII) направляют на блок каталитической переработки 4, продукты каталитической переработки (II), легкие неконденсирующиеся газы и тяжелые углеводороды С+, в основном ароматические, смешивают со скважинной продукцией (I).
6+
Таким образом, углеводороды С, полученные при каталитической переработке, выводят с установки в составе стабильного газового конденсата в качестве его компонента, а легкие неконденсирующиеся газы, полученные при каталитической переработке, концентрируются в сухом отбензиненном газе и также выводятся с установки.
В доступной научно-технической и патентной литературе не был обнаружен безотходный способ подготовки скважинного продукта газоконденсатного месторождения с получением газа и конденсата, подготовленных к транспорту, включающий каталитическую переработку полупродуктов, полученных при подготовке, в компоненты газового конденсата и сухого отбензиненного газа. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию патентоспособности «новизна».
3
4
Исследованиями авторов было доказано, что каталитическая переработка полупродуктов подготовки скважинного продукта газоконденсатного месторождения по предложенному способу позволяет удалять основное количество углеводородов С-С с получением дополнительного количества стабильного газового конденсата и газа, подготовленного к транспорту по магистральным трубопроводам. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию патентоспособности «изобретательский уровень».
Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером.
2
2
4
2
6
3
8
4
10
5
10
11
22
22
-1
Пример 1. Скважинный продукт газоконденсатного месторождения состава, % масс: CO - 4,27, N - 0,41, СН - 37,21, СН - 12,02, СН - 9,97, СН - 6,89, С-С - 23,61, С-С - 5,58, >C - 0,05 при температуре 20°C смешивают с 15,5% масс, паров каталитической переработки и при давлении 3,2 МПа разделяют на газ сепарации и конденсат, который далее сепарируют от капельной влаги и механических примесей, и стабилизируют на фракционирующей колонне с получением 37,5% масс на сырье стабильного газового конденсата и 10,6% масс, газа стабилизации. Газ сепарации осушают и очищают от высших углеводородов последовательной адсорбцией на сибуните и композитном адсорбенте, а продукты регенерации в количестве 4,9% масс, на сырье смешивают с газом стабилизации, нагревают и перерабатывают в присутствии цеолитсодержащего катализатора при 550°C и объемной скорости 900 ч, затем охлаждают и направляют на смешение со скважинным продуктом.
3
8
4
10
5
10
11
22
22
3
Стабильный газовый конденсат состава, % масс: СН - 0,05, СН - 2,62, С-С - 77,64, С-С - 19,56, >С - 0,17 имеет плотность 713 кг/м и давление насыщенного пара по Рейду 46,5 кПа, что соответствуют требованиям отраслевого норматива ОСТ 51.65-80.
2
2
2
4
2
6
3
8
4
10
5+
3
3
Выход подготовленного газа составил 59,5% масс, на сырье. Подготовленный газ состава, % масс: CO - 6,30, N - 0,64, Н - 1,35, СН - 58,67, СН - 18,78, СН - 9,97, СН - 3,59, С - 0,69, имеет плотность 0,827 кг/м при 0°C и 101,325 кПа, низшую теплоту сгорания 38,5 МДж/м, точку росы по воде -25°C, точку росы по углеводородам -12°C, что соответствует требованиям СТО 089-2010 ОАО "Газпром".
Общий выход товарной продукции с учетом потерь и расхода газа на поддержание температуры каталитической переработки составил 97% масс, на сырье.
Из примера видно, что предлагаемый способ и устройство позволяет получить при подготовке скважинного продукта газоконденсатного месторождения стабильный газовый конденсат и газа, подготовленный к транспорту по магистральным трубопроводам, с высоким выходом без отходов и полупродуктов.
Предлагаемый способ может найти применение в нефтегазовой промышленности. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию патентоспособности «промышленная применимость».