RU2342525C1 - Способ подготовки кислого газа для закачки в пласт через нагнетательную скважину - Google Patents
Способ подготовки кислого газа для закачки в пласт через нагнетательную скважину Download PDFInfo
- Publication number
- RU2342525C1 RU2342525C1 RU2007118324/03A RU2007118324A RU2342525C1 RU 2342525 C1 RU2342525 C1 RU 2342525C1 RU 2007118324/03 A RU2007118324/03 A RU 2007118324/03A RU 2007118324 A RU2007118324 A RU 2007118324A RU 2342525 C1 RU2342525 C1 RU 2342525C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acid gas
- cooling
- compression
- water
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способам подготовки кислых газов к закачке в пласт через нагнетательную скважину с целью их утилизации. Обеспечивает исключение использования воды при закачке кислых газов в пласт, снижение риска коррозионных разрушений оборудования и трубопроводов, а также предотвращение образования гидратов. Согласно изобретению кислый газ подают последовательно в первый, второй и третий блоки сжатия-охлаждения, состоящие из установленных последовательно компрессора, холодильника и сепаратора, в компрессоре третьего блока сжатия-охлаждения кислый газ сжимают до давления 2,5÷5,0 МПа, охлаждают до температуры 40÷60°С. С верхней части сепаратора третьего блока сжатия-охлаждения кислый газ подают в абсорбер блока осушки, осушенный кислый газ с температурой 45÷65°С выводят с верхней части абсорбера и переводят в жидкое однофазное состояние путем подачи на сжатие до давления 5,5÷10,0 МПа и охлаждения до температуры 40÷60°C. Затем жидкий кислый газ закачивают через нагнетательную скважину в пласт. Поглощенные абсорбентом кислые компоненты выделяют в емкости-экспанзере и подают на смешивание с потоком кислого газа после первой ступени сжатия. Абсорбент регенерируют в регенераторе. Выделенные в регенераторе водяные пары охлаждают и подают на смешивание с водой, выделившейся в сепараторах первого, второго и третьего блоков сжатия-охлаждения, после чего воду отводят на хозяйственные нужды или на закачку в пласт. 1 ил.
Description
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способам подготовки кислых газов к закачке в пласт через нагнетательную скважину с целью их утилизации.
Наиболее близким аналогом к данному изобретению является способ подготовки кислого газа для закачки в пласт через нагнетательную скважину в смеси с водой, который заключается в сжатии кислого газа компрессорами в несколько ступеней сжатия с промежуточным охлаждением кислого газа после каждой ступени сжатия. Для смешивания с водой поток кислого газа дожимается до давления 4,55÷14,0 МПа (в зависимости от состава кислого газа). При этом обязательным условием является нахождение кислого газа на выходе из холодильника после последней ступени сжатия в жидком состоянии. Далее сжиженный кислый газ смешивается с водой с определенным показателем рН (не менее 7,5) при одинаковом давлении и подается на головку нагнетательной скважины для закачки в пласт (см. патент США №6149344, НКИ 405/128, опубл. 21.11.2000).
Недостатками известного способа является необходимость наличия значительных ресурсов воды для растворения в ней кислых компонентов. Например, для кислого газа, содержащего 83 мол.% H2S и 17 мол.% CO2, объем воды, требуемой для растворения кислых компонентов, должен не менее чем в два раза превышать объем жидкого кислого газа, а для кислого газа, содержащего 25 мол.% Н2S и 75 мол.% СО2, объем воды, требуемой для растворения кислых компонентов, должен не менее чем в восемь раз превышать объем жидкого кислого газа. Кроме этого, при растворении кислых газов в воде существует риск коррозионных разрушении оборудования и трубопроводов, а также образования гидратов.
При создании данного изобретения решались технические задачи исключения использования воды при закачке кислых газов в пласт, снижения риска коррозионных разрушений оборудования и трубопроводов, а также образования гидратов.
Данные технические задачи решаются в способе подготовки кислого газа для закачки в пласт через нагнетательную скважину, включающем подачу кислого газа последовательно в более чем один блок сжатия-охлаждения, состоящий из установленных последовательно компрессора и холодильника, согласно изобретению кислый газ подают последовательно в первый, второй и третий блоки сжатия-охлаждения, дополнительно снабженные сепараторами, установленными после холодильников.
В компрессоре первого блока сжатия-охлаждения кислый газ сжимают до давления 0,3÷0,6 МПа, в компрессоре второго блока сжатия-охлаждения - до давления 1,0÷2,0 МПа, а в компрессоре третьего блока сжатия-охлаждения - до давления 2,5÷5,0 МПа.
В холодильниках первого, второго и третьего блоков сжатия-охлаждения кислый газ охлаждают до температуры 40÷60°С. С верхней части сепаратора третьего блока сжатия-охлаждения кислый газ подают в абсорбер блока осушки, осушенный кислый газ с температурой 45÷65°С выводят с верхней части абсорбера и переводят в жидкое однофазное состояние путем подачи на сжатие до давления 5,5÷10,0 МПа и охлаждения до температуры 40÷60°С, а затем жидкий кислый газ закачивают через нагнетательную скважину в пласт.
С нижней части абсорбера насыщенный водой раствор абсорбента направляют в емкость-экспанзер, в которой выделяют поглощенные абсорбентом кислые компоненты и подают их на смешивание с потоком кислого газа перед его подачей во второй блок сжатия-охлаждения.
Раствор абсорбента из емкости-экспанзера подают в теплообменник, в котором нагревают его до температуры 150÷200°С, а затем в регенератор на регенерацию, в котором осуществляют десорбцию поглощенной влаги при температуре 160÷230°С, после чего регенерированный раствор абсорбента подают в теплообменник на охлаждение, далее его дожимают до давления 2,5÷5,0 МПа, охлаждают до температуры 30÷50°С и направляют на орошение абсорбера.
Водяные пары выводят с верхней части регенератора, охлаждают и подают на смешивание с водой, выделившейся в сепараторах первого, второго и третьего блоков сжатия-охлаждения, после чего воду отводят на хозяйственные нужды или на закачку в пласт.
Данное изобретение иллюстрируется чертежом, на котором приведена схема установки подготовки кислого газа для закачки в пласт через нагнетательную скважину, реализующей предложенный способ и содержащей три блока сжатия-охлаждения кислого газа.
Установка состоит из трубопровода 1 подачи кислого газа в первый блок сжатия-охлаждения кислого газа, состоящего из компрессора 2, соединенного трубопроводом 3 с холодильником 4, который соединен трубопроводом 5 с сепаратором 6. Верхняя часть сепаратора 6 соединена трубопроводом 7 со вторым блоком сжатия-охлаждения кислого газа, а к нижней части присоединен трубопровод 8 вывода воды из устройства.
Второй блок сжатия-охлаждения кислого газа состоит из компрессора 9, соединенного трубопроводом 10 с холодильником 11, который соединен трубопроводом 12 с сепаратором 13. Верхняя часть сепаратора 13 соединена трубопроводом 14 с третьим блоком сжатия-охлаждения кислого газа, а нижняя часть - трубопроводом 15 с трубопроводом 8 вывода воды из устройства.
Третий блок сжатия-охлаждения кислого газа состоит из компрессора 16, соединенного трубопроводом 17 с холодильником 18, который соединен трубопроводом 19 с сепаратором 20. Верхняя часть сепаратора 20 соединена трубопроводом 21 с абсорбером 22 установки осушки кислого газа, а нижняя часть - трубопроводом 23 с трубопроводом 8 вывода воды из устройства.
Верхняя часть абсорбера 22 соединена трубопроводом 24 с компрессором 25, соединенным трубопроводом 26 с холодильником 27, который соединен трубопроводом 28 с насосом 29, подающим кислый газ на головку нагнетательной скважины (на чертеже условно не показано).
Нижняя часть абсорбера 22 соединена трубопроводом 31, имеющим клапан сброса давления 32, с емкостью-экспанзером 33, верхняя часть которого трубопроводом 34 соединена с трубопроводом 7 подачи кислого газа во второй блок сжатия-охлаждения кислого газа. Нижняя часть емкости-экспанзера 33 соединена с регенератором абсорбента 35 посредством трубопровода 36, проходящего через теплообменник 37.
Регенератор абсорбента 35 снабжен рибойлером 38.
Нижняя часть регенератора абсорбента 35 соединена с насосом 39 посредством трубопровода 40, проходящего через теплообменник 37. Насос 39 соединен трубопроводом 41 с водяным холодильником либо аппаратом воздушного охлаждения 42, который трубопроводом 43 соединен с абсорбером 22.
Верхняя часть регенератора абсорбента 35 трубопроводом 44 соединена с холодильником 45, который трубопроводом 46 соединен с сепаратором 47. Газы из верхней части сепаратора 47 по трубопроводу 48 подаются в печь дожига или на факел. Нижняя часть сепаратора 47 трубопроводом 49 соединена с трубопроводом 8 вывода воды из устройства.
Способ осуществляют следующим образом.
Кислый газ с установки очистки газа от кислых компонентов с давлением 0,1÷0,2 МПа по трубопроводу 1 подают на вход компрессора 2 первого блока сжатия-охлаждения, в котором кислый газ сжимают до давления 0,3÷0,6 МПа. Далее по трубопроводу 3 кислый газ подают в холодильник 4 (который может быть выполнен в виде аппарата воздушного охлаждения), в котором кислый газ охлаждают до температуры 40÷60°С, после чего по трубопроводу 5 направляют в сепаратор 6.
В сепараторе 6 охлажденный кислый газ разделяют на газовую фазу (кислый газ), выводящуюся по трубопроводу 7, и воду, отводящуюся по трубопроводу 8 вывода воды из устройства. Кислый газ из верхней части сепаратора 6 смешивают с рециркулируемым кислым газом, поступающим по трубопроводу 34 из емкости-экспанзера 33, и по трубопроводу 7 подают на вход компрессора 9 второго блока сжатия-охлаждения, в котором его сжимают до давления 1,0÷2,0 МПа. После компрессора 9 кислый газ по трубопроводу 10 подают в холодильник 11 (который может быть выполнен в виде аппарата воздушного охлаждения), в котором кислый газ охлаждают до температуры 40÷60°С, после чего по трубопроводу 12 направляют в сепаратор 13.
В сепараторе 13 происходит отделение влаги, отводящейся по трубопроводу 15 в трубопровод 8 вывода воды из устройства. Кислый газ из сепаратора 13 по трубопроводу 14 направляют на вход компрессора 16 третьего блока сжатия-охлаждения. Кислый газ сжимают компрессором 16 до давления 2,5÷5,0 МПа и по трубопроводу 17 подают в холодильник 18 (который может быть выполнен в виде аппарата воздушного охлаждения), где кислый газ охлаждают до температуры 40÷60°С.
Охлажденный в холодильнике 18 кислый газ по трубопроводу 19 подают в сепаратор 20 для отделения выделившейся при сжатии и охлаждении воды. Затем отсепарированный кислый газ направляют по трубопроводу 21 в абсорбер 22 установки осушки кислого газа, а отделенную воду - по трубопроводу 23 в трубопровод 8 вывода воды из устройства.
Кислый газ с давлением 2,5÷5,0 МПа подают по трубопроводу 21 в абсорбер 22 узла осушки, в котором кислый газ осушают до остаточного содержания воды не более 0,01 мас.%. Абсорбер 22 орошается высококонцентрированным раствором триэтиленгликоля (ТЭГ) (97,5÷99,5 мас.%), подаваемым в абсорбер 22 по трубопроводу 43. В абсорбере 22 раствор ТЭГ взаимодействует с кислым газом с поглощением из последнего избыточной влаги. Осушенный кислый газ с температурой 45÷65°С выводят из верхней части абсорбера 22 по трубопроводу 24 и направляют на вход компрессора 25, где его дожимают до давления 5,5÷10,0 МПа. Далее по трубопроводу 26 кислый газ охлаждают в водяном холодильнике или аппарате воздушного охлаждения 27 до температуры 40÷60°С. При этих условиях поток кислых газов обязательно должен находиться в однофазном жидком состоянии. При невыполнении этого условия необходима дополнительная ступень компримирования.
В зависимости от пластовых условий жидкий кислый газ после водяного холодильника или аппарата воздушного охлаждения 27 по трубопроводу 28 направляют либо на насос 29 для дожатия и подачи на головку нагнетательной скважины, либо сразу на головку нагнетательной скважины для закачки в пласт.
Насыщенный водой раствор ТЭГ с температурой 45÷65°С выводят с низа абсорбера 22 и по трубопроводу 31 через клапан 32, где происходит сброс давления потока раствора ТЭГ до 0,1÷0,3 МПа, направляют в емкость-экспанзер 33, где происходит выделение поглощенных кислых компонентов. Газ экспанзии по трубопроводу 34 рециркулируют в трубопровод 7 подачи кислого газа во второй блок сжатия-охлаждения кислого газа, где его смешивают с потоком кислого газа из верхней части сепаратора 6 и подают на вход компрессора первой ступени 9.
Раствор ТЭГ выводят из экспанзера 33 по трубопроводу 36 и, предварительно нагрев его потоком регенерированного раствора ТЭГ в теплообменнике 37 до температуры 150÷200°С, подают на регенерацию в регенератор абсорбента 35. В регенераторе абсорбента 35 происходит десорбция поглощенной влаги при температуре 160÷230°С. Тепло в регенератор абсорбента 35 подводят с помощью водяного пара, вырабатываемого в рибойлере 38.
Регенерированный раствор ТЭГ выводят из кубовой части регенератора абсорбента 35 по трубопроводу 40, охлаждают, нагревая раствор насыщенного абсорбента, в теплообменнике 37 до температуры 80÷150°С и подают на всас насоса 39. Насосом 39 раствор ТЭГ дожимают до давления 2,5÷5,0 МПа и по трубопроводу 41 подают в водяной холодильник (либо аппарат воздушного охлаждения) 42, где его охлаждают до температуры 30÷50°С, и по трубопроводу 43 подают на орошение абсорбера 22.
Водяные пары выводятся из верхней части регенератора 35 по трубопроводу 44, охлаждаются в холодильнике 45 (который может быть выполнен в виде аппарата воздушного охлаждения) и по трубопроводу 46 подаются в сепаратор 47. Газ из верхней части сепаратора 47 выводится по трубопроводу 48 и направляется в печь дожига или на факел. Кислая вода из нижней части сепаратора 47 по трубопроводу 49 подается в трубопровод 8 на смешивание с водой из сепараторов 6, 13 и 20. Далее эта воду направляется на блок подготовки к закачке в пласт либо на прочие нужды.
Claims (1)
- Способ подготовки кислого газа для закачки в пласт через нагнетательную скважину, включающий подачу кислого газа последовательно в более чем один блок сжатия-охлаждения, состоящий из установленных последовательно компрессора и холодильника, отличающийся тем, что кислый газ подают последовательно в первый, второй и третий блоки сжатия-охлаждения, дополнительно снабженные сепараторами, установленными после холодильников, в компрессоре первого блока сжатия-охлаждения кислый газ сжимают до давления 0,3÷0,6 МПа, в компрессоре второго блока сжатия-охлаждения - до давления 1,0÷2,0 МПа, а в компрессоре третьего блока сжатия-охлаждения - до давления 2,5÷5,0 МПа, в холодильниках первого, второго и третьего блоков сжатия-охлаждения кислый газ охлаждают до температуры 40÷60°С, с верхней части сепаратора третьего блока сжатия-охлаждения кислый газ подают в абсорбер блока осушки, осушенный кислый газ с температурой 45÷65°С выводят с верхней части абсорбера и переводят в жидкое однофазное состояние путем подачи на сжатие до давления 5,5÷10,0 МПа и охлаждения до температуры 40÷60°С, а затем жидкий кислый газ закачивают через нагнетательную скважину в пласт, с нижней части абсорбера насыщенный водой раствор абсорбента направляют в емкость-экспанзер, в которой выделяют поглощенные абсорбентом кислые компоненты и подают их на смешивание с потоком кислого газа перед его подачей во второй блок сжатия-охлаждения, а раствор абсорбента из емкости-экспанзера подают в теплообменник, в котором нагревают его до температуры 150÷200°С, а затем - в регенератор на регенерацию, в котором осуществляют десорбцию поглощенной влаги при температуре 160÷230°С, после чего регенерированный раствор абсорбента подают в теплообменник на охлаждение, далее его дожимают до давления 2,5÷5,0 МПа, охлаждают до температуры 30÷50°С и направляют на орошение абсорбера, а водяные пары выводят с верхней части регенератора, охлаждают и подают в сепаратор, кислые газы из верхней части которого направляют в печь дожига или на факел, а воду из нижней части направляют на смешивание с водой, выделившейся в сепараторах первого, второго и третьего блоков сжатия-охлаждения, после чего воду отводят на хозяйственные нужды или на закачку в пласт.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007118324/03A RU2342525C1 (ru) | 2007-05-16 | 2007-05-16 | Способ подготовки кислого газа для закачки в пласт через нагнетательную скважину |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007118324/03A RU2342525C1 (ru) | 2007-05-16 | 2007-05-16 | Способ подготовки кислого газа для закачки в пласт через нагнетательную скважину |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2342525C1 true RU2342525C1 (ru) | 2008-12-27 |
Family
ID=40376882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007118324/03A RU2342525C1 (ru) | 2007-05-16 | 2007-05-16 | Способ подготовки кислого газа для закачки в пласт через нагнетательную скважину |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2342525C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2520121C2 (ru) * | 2012-07-20 | 2014-06-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Обустройству Нефтяных И Газовых Месторождений | Способ подготовки кислого газа для закачки в пласт через нагнетательную скважину |
-
2007
- 2007-05-16 RU RU2007118324/03A patent/RU2342525C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2520121C2 (ru) * | 2012-07-20 | 2014-06-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Обустройству Нефтяных И Газовых Месторождений | Способ подготовки кислого газа для закачки в пласт через нагнетательную скважину |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2012038865A1 (en) | A system and process for carbon dioxide recovery | |
US20110284363A1 (en) | Natural gas dehydration unit with continuously fired reboiler | |
CA2987988C (en) | Method and apparatus for dehydration of a hydrocarbon gas | |
CN105038882B (zh) | 一种饱和含水石油伴生气回收lng/lpg/ngl产品的综合精脱水工艺 | |
US9844751B2 (en) | Method and apparatus for removing absorbable gases from pressurized industrial gases contaminated with absorbable gases, without supplying cooling energy | |
US9964034B2 (en) | Methods for producing a fuel gas stream | |
CN102441290A (zh) | 基于透平膨胀机制冷的油气冷凝回收方法及装置 | |
RU2532822C1 (ru) | Установка и способ введения реагента в трубопровод с использованием эжектора | |
EP3147020B1 (en) | Dehydration and compression system, and co2 recovery system | |
RU2280826C2 (ru) | Способ частичного сжижения природного газа и установка для его реализации | |
RU2342525C1 (ru) | Способ подготовки кислого газа для закачки в пласт через нагнетательную скважину | |
RU2432536C1 (ru) | Установка подготовки газа | |
RU2240175C1 (ru) | Способ очистки от углеводородов парогазовой среды, образующейся при хранении нефтепродуктов и при заполнении им емкости (варианты) и установка для его осуществления | |
RU2396106C1 (ru) | Способ утилизации низкопотенциальных газов | |
RU66243U1 (ru) | Устройство подготовки кислого газа для закачки в пласт через нагнетательную скважину | |
RU2769867C1 (ru) | Установка для подготовки углеводородного газа к транспорту | |
RU2729427C1 (ru) | Установка переработки пнг с получением шфлу (варианты) | |
RU2527922C1 (ru) | Установка подготовки углеводородного газа | |
RU2593300C2 (ru) | Способ подготовки углеводородного газа к транспорту | |
CN207221662U (zh) | 一种二硫化碳生产过程中酸性过程气的处理设备 | |
RU2428375C1 (ru) | Способ подготовки двуокиси серы для закачки в пласт через нагнетательную скважину | |
RU149634U1 (ru) | Система дополнительной осушки и очистки попутного нефтяного газа с содержанием сероводорода для дальнейшего его использования в качестве топлива в газогенераторных установках | |
RU2791272C1 (ru) | Адсорбционная установка подготовки и транспорта природного газа | |
RU2803501C1 (ru) | Установка адсорбционной осушки и отбензинивания природного газа | |
RU2645540C1 (ru) | Установка улавливания и рекуперации углеводородных паров |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |