УДК 622.276.6
Я.А. Тчаро, А.Н. Дроздов, Х. Тчаро
ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОБОРУДОВАНИЯ НАСОСНО-ЭЖЕКТОРНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ИНЖЕКЦИИ ГАЗОВ ГОРЕНИЯ В ПЛАСТ В УСЛОВИЯХ ВАНКОРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Аннотация
Введение. Огромные объемы парниковых газов (выхлопных и дымовых) выделяются при факельном сжигании на объектах добычи и переработки углеводородов, на газотурбинных, газопоршневых и котельных установках, металлургических, цементных заводах и т. д., расположенных вблизи месторождений. Использование выхлопных газов сопровождается минимальными энергетическими и экономическими затратами по сравнению с затратами на извлечение из них углекислого газа для дальнейшей закачки в пласт. Цель работы. Обоснование выбора параметров оборудования насосно-эжекторной системы применительно к технологическим и эксплуатационным условиям участка опытно-промышленных работ Ванкорского нефтегазового месторождения в Арктическом регионе для повышения стабильности работы системы. Материалы и методы. Источником газа выступают выхлопные газы от газотурбинной электростанции Ванкорского месторождения. Использована адаптированная методика К.Г. Донца для выбора аэродинамической схемы эжектора. Результаты. Определено требуемое значение давления нагнетания водогазовой смеси Ванкорского месторождения. Определены параметры насосного оборудования, входящего в состав насосно-эжекторной системы. Обоснован выбор мультифазных насосов при высоких значениях газосодержания (более 25 %) на входе в насос. Разработана технологическая схема насосно-эжекторной системы для создания и закачки смеси жидкости и выхлопных газов от газотурбинной электростанции. Заключение. Выбранные параметры работы оборудования, входящего в состав насосно-эжекторной системы, обеспечивают закачку в полном объеме имеющихся выхлопных газов по предложенной промышленной технологической схеме насосно-эжекторной системы для нагнетания водогазовой смеси с повышенным содержанием газов горения. Перспективным является внедрение разработанной схемы на опытно-промышленных работах для утилизации газов горения в условиях Арктики.
Ключевые слова: выхлопные газы; дымовые газы; насосно-эжекторная система; водогазовая смесь; закачка с использованием газов горения; Ванкорское нефтегазовое месторождение; газотурбинные установки
Yana A. Tcharo, Alexander N. Drozdov, Honore Tcharo
JUSTIFICATION OF PUMP-EJECTING SYSTEM EQUIPMENT PARAMETERS FOR INJECTION OF COMBUSTION GASES INTO RESERVOIRS: CASE STUDY OF THE VANKOR FIELD
Abstract
Introduction. Huge volumes of greenhouse gases (exhaust and flue gases) are emitted during flaring at hydrocarbon production and processing facilities, gas turbine power, gas piston power, and boiler plants, metallurgical and cement plants, etc. located near the fields. The use of exhaust gases is associated with minimal energy and economic costs compared to processing carbon dioxide for further injection into the reservoir. Objective. To substantiate the selection of pump-ejecting system equipment parameters for the technological and operational conditions of the pilot project area of the Vankor oil and gas field in the Arctic region in order to improve the stability of the system. Materials and methods. The gas is sourced from the exhaust gases of the gas turbine power plant at the Vankor field. The ejector aerodynamic design is selected according to the adapted method by K.G. Donets. Results. The required value of water–gas mixture injection pressure at the Vankor field is determined. The parameters of pumping equipment included in the pump-ejecting system are determined. The selection of multiphase pumps for high values of gas content (above 25%) at the pump inlet is substantiated. A technological scheme of pump-ejecting system suitable for creating and injecting water–gas mixture using exhaust gases from gas turbine power plant is developed. Conclusion. The selected operating parameters of the equipment included in the pump-ejecting system ensure the full injection of available exhaust gases according to the proposed industrial process flow diagram for the pump-ejecting system for injecting water–gas mixture with high content of combustion gases. The implementation of the developed system in pilot projects is promising for the utilization of combustion gases in the Arctic conditions.
Keywords: exhaust gases; flue gases; pump-ejecting system; water–gas mixture; injection using combustion gases; Vankor oil and gas field; gas turbine power plants
EDN: CNNMFI
Полный текст статьи в формате PDF
