В навчальному посібнику з проектування облаштування газоконденсатних родовищ розглянутий комплекс питань з проектування розробки, збору та технології підготовки вуглеводневої сировини, що видобувається, та саме облаштування газоконденсатного родовища, що включає питання охорони надр та навколишнього середовища, охорони праці, безпеки життєдіяльності та економічного обґрунтування проекту. Посібник складений з двох частин: методичні вказівки та приклад проектування конкретного об'єкта. Посібник рекомендується для студентів вузів, які займаються проектуванням облаштування газоконденсатних родовищ, та для інженерно-технічних працівників газодобувних підприємств. Зміст ВСТУП....................................................................................................................11 Частина і. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ..................................................................13 1. Проектування системи розробки родовища природних газів за оптимальним технологічним варіантом (Бікман Є.С., Сойма Р.Й.)................ 13 1.1. Геолого-промислова характеристика родовища та дані про запаси ВВ…13 1.2. Характеристика видобувної продукції..........................................................14 1.3. Обґрунтування вихідних даних для проведення газодинамічних розрахунків.............................................................................................................14 1.3.1. Продуктивна характеристика пласта.........................................................14 1.3.2. Кількість та розміщення свердловин на площі газоносності...................15 1.3.3 Конструкція "середньої" свердловини, характеристика ліфтової колони.......................................................................................................................16 1.3.4. Початкові пластові тиск і температура......................................................16 1.3.5. Початкові параметри експлуатації "середньої" свердловини.................16 1.4. Методика та розрахунок показників розробки родовища за варіантами....16 1.5. Висновки та підготовка вихідних даних для проектування облаштування родовища....................................................................................................................17 Контрольні запитання.............................................................................................. 17 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ…………………………………………………………..17 2. ПРОЕКТУВАННЯ УСТАНОВКИ КОМПЛЕКСНОЇ ПІДГОТОВКИ ГАЗУ (УКПГ) (Паккі В.І., Кисельова CO., Лур'є А.І., Бондаревська Л.О., Паккі Г.В., Малітовський Р.В.)................................................................................................... 18 2.1. Вихідні дані для розрахунку шлейфів.............................................................18 2.2. Методика розрахунку шлейфів.........................................................................18 2.3. Визначення технологічних параметрів на вхідній гребінці...........................20 2.4. Технічна характеристика вхідної гребінки.....................................................20 2.5. Вихідні дані та розрахунок технологічних параметрів УКПГ.......................21 Контрольні запитання.............................................................................................. 23 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ…………………………………………….......................24 3. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА. ПРОЕКТУВАННЯ СПЕЦІАЛЬНОГО ТЕХНОЛОГІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ (СЕПАРАТОРІВ, ТЕПЛООБМІННИКІВ ТОЩО) (Паккі В.І., Бондаревська Л.О., Паккі Г.В., Чусь М.С.)........................25 3.1. Розробка технічного завдання..........................................................................25 3.2. Технологічний розрахунок та вибір сепаратора І ступеня............................26 3.2.1. Розрахунок спектра крапель двофазного потоку.........................................27 3.2.2. Розрахунок сепаратора І ступеня...................................................................27 3.3. Технологічний розрахунок II ступеня сепарації.............................................27 3.3.1.Розрахунок технологічного режиму незабруднення поверхні фільтрації..27 3.4. Технологічний розрахунок та добір дослідницького сепаратора..................28 3.5. Розрахунок необхідної поверхні теплообміну................................................28 Контрольні запитання...............................................................................................29 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ...........................................................................................30 3.6. Розрахунок кожухотрубного теплообмінного апарата разом з дроселем....30 3.6.1. Вихідні дані для розрахунку.........................................................................30 3.6.2. Розрахунок необхідної площі поверхні теплообміну.................................31 3.6.3. Гідравлічний розрахунок теплообмінника..................................................39 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ…………………………………………………………..41 3.7. Розрахунок теплообмінного апарату типу "труба в трубі" разом з дроселем....................................................................................................................42 3.7.1. Вихідні дані для розрахунку........................................................................42 3.7.2. Розрахунок необхідної площі поверхні теплообміну................................42 3.7.3. Компоновка теплообмінника.......................................................................49 3.7.4. Гідравлічний розрахунок теплообмінника..................................................50 3.8. Розрахунок сепаратора з відцентровими сепараційними елементами (ВСЕ) УкрНДІгазу................................................................................................................52 3.8.1. Вихідні дані для розрахунку сепаратора.....................................................52 3.8.2. Розрахунок внутрішнього діаметра корпусу сепаратора...........................52 3.8.3. Розрахунок кількості ВСЕ……………………….........................................53 3.8.4. Розрахунок діаметра переливної труби сепараційної тарілки...................54 3.8.5. Розрахунок штуцерів входу, виходу газу....................................................54 3.8.6. Оцінка висоти сепаратора………………….................................................55 3.8.7. Оцінка гідравлічних втрат.............................................................................56 Контрольні запитання.............................................................................................. 57 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ...........................................................................................58 4. ПРОЕКТУВАННЯ ОБЛАШТУВАННЯ РОДОВИЩА, РОЗРОБКА ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ (ТЗ) (Дячук В.В., Паюк В.О.)……………………..59 4.1. Підстава для виконання проекту облаштування ГКР та методологія розробки завдання на проектування........................................................................59 4.2. Розробка генерального плану майданчика УКПГ...........................................61 4.3. Схема збору газу для підготовки на УКПГ та схема транспортування газу і конденсату споживачеві. Гідравлічний, тепловий та розрахунок на міцність газопроводів..............................................................................................................62 4.4. Автоматизація технологічних процесів і споруд...........................................63 4.5. Електротехнічні рішення, зв'язок та сигналізація...........................................64 4.6. Теплопостачання, опалення та вентиляція.....................................................64 4.7. Водопостачання і водовідведення...................................................................65 4.8. Газопостачання..................................................................................................67 4.9. Електрохімічний захист від корозії.................................................................67 4.10. Архітектурно-будівельні рішення...........................................................68 4.11. Структура управління...............................................................................69 4.12. Заходи з охорони праці та техніки безпеки.............................................69 4.13. Метрологічне забезпечення.......................................................................70 4.14. Протипожежні заходи і заходи щодо забезпечення газової безпеки.........70 4.15. Заходи щодо охорони надр та раціонального використання природних ресурсів...................................................................................................................70 4.16. Техніко-економічні показники проекту......................................................71 Контрольні запитання.......................................................................................... 80 5. ОХОРОНА НАДР ТА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА (Шеренков І А, Науменко Т.М., Овченко К.О.).................................................. 81 5.1. Склад і зміст оцінки впливів на навколишнє середовище (ОВНС) в процесі проектування і будівництва споруд, підготовки та облаштування газових родовищ (згідно ДБН А.2.2.-1-95).........................................................................81 5.1.1. Основні завдання ОВНС............................................................................81 5.1.2. Структура та склад розділу ОВНС.............................................................81 5.1.3. Фізико-географічна і кліматична характеристики районів і майданчиків об'єкта................................................................................82 5.1.4. .Характеристика навколишнього середовища і оцінка впливів на нього..82 5.1.5. Заява про екологічні наслідки діяльності.................................................85 5.1.6. Заходи щодо охорони надр та навколишнього середовища..................85 5.1.6.1. Заходи щодо охорони надр в процесі буріння свердловин..................87 5.1.6.2. Охорона надр в процесі розробки родовища..........................................87 5.1.6.3. Охорона надр в процесі інтенсифікації видобутку вуглеводнів..........89 5.1.6.4. Заходи щодо охорони навколишнього середовища...............................89 5.1.6.5. Заходи щодо захисту навколишнього середовища в процесі буріння свердловин..............................................................................................................90 5.1.6.6. Заходи щодо охорони навколишнього середовища в процесі облаштування та експлуатації родовища...........................................................91 5.2. Природоохоронні заходи під час збору та утилізації стічних і попутних пластових вод.......................................................................93 5.3. Охорона атмосферного повітря від забруднення........................................94 5.4. Організація санітарно-захисних зон і точок спостереження за станом та якістю повітря і води.............................................................................................95 5.5. Контроль за станом і охороною навколишнього середовища....................96 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ…………………………………………………………97 6. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ (Житінський Ю.М.)….99 6.1. Методичні вказівки до розробки розділу "Охорона праці та безпека життєдіяльності"...................................................................................................99 6.2. Визначення потреби в санітарно-побутових приміщеннях для обслуговування робітників (проводиться згідно з нормами СН 276-74)…..100 6.3. Розрахунок штучного тимчасового охоронного освітлення.....................101 6.4. Розрахунок стропуючого пристрою............................................................102 6.5. Розрахунок заземлення.................................................................................104 6.6. Розрахунок грозозахисту..............................................................................106 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ……………………………………………………….108 7. ОЦІНКА ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ВАРІАНТІВ РОЗРОБКИ РОДОВИЩ (Курочкін К.С., Жилякова К.С.)…................................................ 109 Вступ .....................................................................................................................109 7.1. Вихідні дані....................................................................................................109 7.2. Витратна частина проекту............................................................................109 7.2.1. Капітальні вкладення................................................................................110 7.2.2. Експлуатаційні витрати.............................................................................110 7.2.3. Податки і відрахування до бюджету........................................................114 7.3. Доходна частина проекту..............................................................................114 7.4. Методика та розрахунок показників економічної ефективності варіантів розробки родовища.................................................................................................115 7.5. Висновки щодо вибору оптимального варіанту розробки родовища........117 7.6. Визначення економічної ефективності впровадження нової техніки та технології (спецпитання)....................................................................117 Контрольні запитання.......................................................................................... 117 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ………………………………………………………..118 Частина II. ПРИКЛАД ПРОЕКТУВАННЯ ТА ОБЛАШТУВАННЯ РОДОВИЩА ПРИРОДНОГО ГАЗУ-……………………………………………119 1. ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМИ РОЗРОБКИ ГОР. С-6-7 ВАСИЩІВСЬКОГО ГКР ЗА ГІПОТЕТИЧНИМ ВАРІАНТОМ НА ПОЧАТКОВІ ЗАПАСИ ГАЗУ В ОБ'ЄМІ 1518млн.м3……………………………………………………………...119 1.1. Геолого-промислова характеристика родовища та дані про запаси ВВ….119 1.2. Характеристика продукції, що видобувається..............................................125 1.2.1. Склад та основні фізико-хімічні властивості пластового газу................125 1.2.2. Склад та основні фізико-хімічні властивості конденсату........................126 1.3. Обґрунтування вихідних даних для проведення газодинамічних розрахунків..............................................................................................................127 1.4. Методика та розрахунок показників розробки родовища за варіантами ..132 1.5. Висновки та підготовка вихідних даних для проектування облаштування родовища..................................................................................................................141 2. ПРОЕКТУВАННЯ УСТАНОВКИ КОМПЛЕКСНОЇ ПІДГОТОВКИ ГАЗУ (УКПГ) (Паккі В.І., Кисельова CO., Лур'є А.І., Бондаревська Л.О., Малітовський Р.В.)…………………………………………………………………………………150 2.1. Вихідні дані для розрахунку шлейфів............................................................150 2.2. Розрахунок шлейфів..........................................................................................150 2.3. Визначення технологічних параметрів на вхідній гребінці...........................151 2.4. Технічна характеристика вхідної гребінки......................................................151 2.5. Вихідні дані та розрахунок технологічних параметрів УКПГ......................151 2.5.1. Підвищення ефективності підготовки газу на завершальній стадії розробки (спецпитання)...........................................................................................154 3. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА. ПРОЕКТУВАННЯ СПЕЦІАЛЬНОГО ТЕХНОЛОГІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ (СЕПАРАТОРІВ, ТЕПЛООБМІННИКІВ ТОЩО) (Паккі В.І., Бондаревська Л.О., Паккі Г.В., Чусь М.С.)……………….158 3.1. Розробка технічного завдання.........................................................................158 3.2. Технологічний розрахунок та вибір сепаратора І ступеня............................159 3.3. Технологічний розрахунок II ступеня сепарації.........................................163 3.4. Технологічний розрахунок та добір дослідницького сепаратора..............168 3.5. Розрахунок необхідної поверхні теплообміну теплообмінника типу "труба в трубі"..........................................................................................................................171 3.6. Приклад розрахунку кожухотрубного теплообмінного апарата разом з дроселем.......................................................................................................174 3.6.1. Вихідні дані для розрахунку.........................................................................174 3.6.2. Розрахунок необхідної площі поверхні теплообміну................................174 3.6.3. Гідравлічний розрахунок теплообмінника..................................................179 3.7. Розрахунок теплообмінного апарату типу "труба в трубі" з дроселем…....181 3.7.1. Вихідні дані для розрахунку.........................................................................181 3.7.2. Розрахунок необхідної площі поверхні теплообміну.................................182 3.7.3. Компоновка теплообмінника.......................................................................186 3.7.4. Гідравлічний розрахунок теплообмінника.................................................186 3.8. Приклад розрахунку сепаратора з відцентровими сепараційними елементами УкрНДІгазу..........................................................................................188 3.8.1. Вихідні дані для розрахунку сепаратора.....................................................188 3.8.2. Розрахунок внутрішнього діаметра корпусу сепаратора..........................189 3.8.3. Розрахунок кількості ВСЕ............................................................................189 3.8.4. Розрахунок діаметра переливної труби сепараційної тарілки...................189 3.8.5. Розрахунок штуцерів входу, виходу газу....................................................190 3.8.6. Оцінка висоти сепаратора...........................................................................190 3.8.7. Оцінка гідравлічних втрат...........................................................................191 4. ПРОЕКТУВАННЯ ОБЛАШТУВАННЯ РОДОВИЩА, РОЗРОБКА ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ(ТЗ) (Дячук В.В., Паюк В.О.)………………….….193 4.1. Загальні дані.......................................................................................................193 4.1.1. Підстава для розробки робочого проекту....................................................193 4.1.2. Технічна характеристика родовища.............................................................193 4.1.3. Оцінка вибору району будівництва УКПГ та його характеристика….....193 4.1.4. Коротка характеристика об'єкту будівництва.............................................194 4.1.5. Дані про потреби об'єкта щодо паливно-енергетичних ресурсів та води........................................................................................................................195 4.2. Рішення за генеральним планом.......................................................................196 4.2.1. Загальна характеристика майданчика.........................................................196 4.2.2. Горизонтальне планування...........................................................................196 4.2.3. Організація рельєфу.......................................................................................197 4.2.4. Автодороги, майданчики і тротуари............................................................198 4.2.5. Санітарно-захисна зона. Благоустрій та озеленення. Охорона навколишнього середовища....................................................................................198 4.2.6. Позамайданчикові споруди.........................................................................198 4.3. Основні технічні рішення з облаштування промислу....................................199 4.3.1. Опис