Утилизация попутных нефтяных газов

М. Н. Гагарин (ООО «ТюменНИИгипрогаз»)

На  российском рынке практически отсутствуют дешевые технологии, которые бы занимались сбором и переработкой попутного нефтяного газа. Подобные решения есть за рубежом, но их использование осложняется очень высокой ценой, а также необходимостью адаптации к российским условиям, как к климатическим, так и законодательным.

ООО «ТюменНИИгипрогаз» при разработке технологических решений для реализации проектов обустройства нефтегазовых месторождений уделяет вопросу  утилизации попутного нефтяного газа особое внимание. Во всех выполненных проектах утилизация ПНГ достигает 100 %.

По проектам ООО «ТюменНИИгипрогаз» построены и более пяти лет эксплуатируются утилизационные компрессорные станции КС-1 и КС-2 на ЦПС-1 и ЦПС-2 Уренгойского НГКМ с подготовкой ПНГ в качестве газлифтного в требуемых объемах и осушке оставшегося газа на установке низкотемпературной сепарации с подачей его в магистральный газопровод. Утилизация нефтяного газа позволила отказаться от использования, в качестве газлифтного, валанжинского газа.

Основное технологическое и компрессорное оборудование КС-1, КС-2 принято производства ОАО «СМНПО им. М.В. Фрунзе» г. Сумы (Украина). Предусматриваются центробежные двухкорпусные трехступенчатые компрессорные агрегаты ТКА-Ц-8БД/0,3-8,16 с газотурбинными приводами единичной мощностью 8,0 МВт. Размещение компрессорных агрегатов предусматривается в ангарных укрытиях, где предусматривается также установка промежуточных и концевых сепараторов для улавливания жидкости после межступенчатого и концевого охлаждения скомпримированного газа в аппаратах воздушного охлаждения.

Объем утилизации нефтяного газа на КС-1 и КС-2 составляет 1280 млн м³/год.

С вводом утилизационных компрессорных станций и ликвидацией сжигания попутного газа на факельных установках уменьшение валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух составляет 102 тыс. тонн в год по КС-1 и 86 тыс. тонн в год по КС 2 (всего более 188 тыс. тонн в год).

Компрессорные станции вошли в пилотный проект совместного осуществления «Утилизация попутного нефтяного газа на Уренгойском нефтегазоконденсатном месторождении» в рамках Киотского протокола.

В 2011 году разработка и внедрение комплекса технических решений по усовершенствованию технологии добычи нефти и эффективной утилизации попутного нефтяного газа на Уренгойском НГКМ отмечена премией ОАО «Газпром».

Более двух лет эксплуатируется, построенная по проекту ООО «ТюменНИИгипрогаз» утилизационная газокомпрессорная станция (ГКС-1) при УПН на Казанском НГКМ ОАО «Томскгазпром».

В 2013 г. выполнен проект второй очереди газокомпрессорной станции (ГКС-2) по утили¬зации попутного нефтяного газа, в том числе газа концевой сепарационной установки.

Первая очередь сдана в эксплуатацию в августе 2011 года. Вторая — в процессе строительства.

В составе ГКС-1 запроектированы три компрессорные установки на базе компрессора «Ariel» с газопоршневым двигателем «Сaterpillar», ГКС-2 – четыре аналогичные компрессорные установки.

Ввод в эксплуатацию ГКС-1 сократил выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух на 8,5 тыс. тонн в год. Введение в эксплуатацию ГКС-2 позволит сократить выбросы ещё на 12 тыс. тонн в год за счет сокращения сжигания попутного нефтяного газа.

Помимо этого, мы проектируем установку комплексной подготовки газа и конденсата (УКПГиК) на том же Казанском НГКМ с использованием компримируемого ПНГ на ГКС первой и второй очередей строительства. Отличительной особенностью УКПГиК будет являться переработка нестабильного конденсата, выделяющегося при подготовке осушенного газа методом низкотемпературной сепарации с применением турбодетандерных агрегатов (ТДА), с получением на массообменных аппаратах колонного типа стабильного конденсата и пропан-бутана технического. Общий объем утилизации нефтяного газа на ГКС-1 и ГКС-2 при полном развитии нефтепромысла составит 1000 млн м³/год. В настоящее время начато строительство УКПГиК.

Кроме того, мы выполняем проект газокомпрессорной станции (ГКС) по утили¬зации попутного газа, включая газ КСУ на Северо-Останинском НГКМ с подачей его на Мыльджинскую УКПГ. Объем утилизации нефтяного газа составит 470 млн м³/год.

Разработанные технические решения и опыт их применения на действующих объектах добычи нефти и газа, будет использован при проектировании подобных объектов месторождений углеводородного сырья в Восточной и Западной Сибири.