Газ сақтау қоймаларын пайдалану

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 20 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Қ. И. СӘТБАЕВ атындағы ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

“Газ-мұнай құбырлары мен газ-мұнай қоймаларын жобалау, салу және пайдалану” кафедрасы

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС

ТАҚЫРЫБЫ: Газ сақтау қоймаларын пайдалану

ТЕКСЕРГЕН:

Имансакипова Н. Б.

ОРЫНДАҒАН:

ТОБЫ: ПГН-01-1 к

АЛМАТЫ 2005

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ . . . 3

БЕРІЛГЕНІ . . . 4

1 Жоғары қысымды газгольдерлер . . . 5

1. 1Поршень типті құрғақ газгольдер . . . 7

2 Төменгі қысымды газгольдерлерді салуға қолданылатын

материалдар . . . 10

3 Газгольдерлерді пайдалану . . . 11

3. 1Газгольдердің тіректері мен жабдықтары . . . 11

4 Газгольдерлерді беріктікке есептеу . . . 13

5 Жерасты газ сақтау қоймасы . . . 14

ЕСЕПТІК БӨЛІМІ . . . 20

Темір жол цистерналардан мұнай өнімдерін жоғардан құйып

алу есебі . . . 20

ҚОРЫТЫНДЫ . . . 29

ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ . . . 30

КІРІСПЕ

Осы курстық жұмыста газ сақтау қоймаларын пайдалану туралы жалпы мәліметтер беріліп кетеді. Оның ішіне жоғарғы қысымды газгольдерлер, цилиндрлік және шар тәріздес газголдерлер, жер асты сақтау газголдерлер кіреді.

БЕРІЛГЕНІ

1 Цистерна саны-7 дана

2 Цистерна түбінің беогілеуі-0, 75 м

3 Резервуардың максималды белгілеуі-13 м

4 Сораптың осьтік белгілеуі-0, 65 м

5 Сору сызығының ұзындығы-80 м

6 Айдағыш сызығының ұзындығы-300 м

7 Цистернаның сыйымдылығы-60 м ³

8 Мұнай өнімі-бензин А-76

9 Мұнай өнімінің кинематикалық тұтқырлығы 20 ⁰ С болғанда-

ν=0, 76*10 ^-6 м ² /с

10 Мұнай өнімінің тығыздығы 20 ⁰ С болғанда-ρ=730 кг/м ³

11 Ауаның максимальді температурасы-t=32 ⁰ С

12 Құйю уақыты-τ=2 сағат

1 Жоғары қысымды газгольдерлер

Жоғары қысымдағы газгольдерлер өндірісте кеңінен

қолданады. Қалалық газ шаруашылығында жоғары қысымдағы газгольдерлер газды аз қажеттіліктегі газ аккумуляциясы және тәуліктегі үлкен қажеттілікте беру. Көлемі 175 және 270 м3 болатын цилиндірлік газгольдерлер газгольдерлік станцияларда қондырылған. Ішкі диаметрі 3200мм. Газгольдерлер 2, 5-нан 20 кгс/см² артық қысымға есептелген.

Суреттегі а, б нұсқаларында горизонталь және вертикаль орналасқан, жоғары қысымға және тұрақты көлемдегі газгольдерлер схемасы көрсетілген. Газгольдер түбі сфералық формада болады.

1-сурет. Жоғары қысымды цилиндрлік газгольдердің сұлбасы.

а-горизонтальді; б-вертикальді.

Жоғарғы қысымдағы шар тәрізді газольдерлер 600м ³ көлеммен жасалады. 400м ³ көлемдегі газгольдерлер салынуы қарастырылуда. Кейбір шет елдерде 5000-1 м ³ көлемдегі газгольдерлер жасалады. Францияда ең үлкен шар тәрізді газгольдер салынған. Оның көлемі 87000 м ³ .

2-сурет. Сфералық газгольдер көлемі 600 м ³

Жоғары қысымды газгольдерлер сфералық және горизонталь цилиндірлік болып бөлінеді. Сфералық газгольдерлер шар тәрізді резервуарлар сияқты негізінен сұйытылған газ сақтауда қолданылып (изопентан, бутан, бутилен, пропан және осы газ қоспалары) және сақталынатын сұйық бу серпімділік өлшеміне байланысты ішкі қысымға байланысты.

Резервуардың сфералық формасы басқа формалыларға қарағанда, мысалы цилиндрлік, қаржы және метал шығыны бойынша ұтымды болып табылады. ЦНИПжобақұрастыру институтымен көлемі 300-4000м ³ ішкі қысымы 0, 25-1, 8 МПа диаметрі 9-20м болатын газгольдерлер сериясын жасап шығарған. Сфералық газгольдерлерге сақтандырғыш клапандар, сынама алу және деңгей өлшегіш приборлармен, суыққа төзімді клапандармен, термометрмен және қабылдау тарату қондырғылармен жабдықталған.

Цилиндірлік газгольдерлер, әдетте жиектері жарты сфералық, негізі тіректерінде вертикаль және горизонталь қондырылады. Бұл түрдегі газгольдерлер көлемдері 50-220м ³ болатын(бәрінде диаметрлері бірдей), тек ұзындығы бойынша ерекшеленеді, сондықтан бұл түрдегі газгольдерлер дайын күйінде керекті жерде монтаждау оңайға түседі. Газгольдерлердегі жұмыстық қысым 0, 25-2 МПа(2, 2-20 кгс/см ² ) . Газгольдерлерде сақтандырғыш және запорлық апаратуралар, сонымен қоса газ және конденсат шығаратын келте құбырлар орнатылған.

1. 1 Поршень типті құрғақ газгольдер

Төменгі қысымды құрғақ газгольдерлердің тұрқысы цилиндірлі болат металдан, цилиндірлі поршень және болат шатырлы болады. Газ поршеньнің астындағы құбырдан газгольдерге беріледі. Газ айдалын жатқанда поршень көтеріледі. Газды поршеньге кетуін тоқтатын арнайы тығын орналасады. Тығын сығымдағыш сақиналардан тұрады. Ал олар болса швеллердің кесінділерінен жасалған. Сақинаға мақтақағазынан жасалған матадан бірнеше қабаттан бекітіледі. Жұмсақ тығын газгольдерлердің қабырғасымен байланыснп тұрады. Жұмсақ тығын және поршень герметикалық фартукпен байланысады.

Газ өткізбейтін затворы төменгі температурада қататын арнайы маймен қамтамассыз етіледі. Май газгольдерлердің қабырғасына, цилиндірлік сақинасына, фартукқа және поршеньнің қабырғасына құйылады.

Газголдерлік май затвордың тығынынан өтіп кетіп қабырғамен газголдердің түбіне барады және одан кейін судан айырушы атстойниктерде жиналады. Май сораптың көмегімен майқұбыры арқылы жоғарыға беріледі, арнайы қуыс арқылы поршеннің затворына ағады.

Газголдердің асты жұқа қабатты болаттан жасалады. Ал астының шетжақтары қалыңдау қабаттан жасалады. Газгольдерлердің қабырғасы сыртқы тік калонналармен бекітіледі. 1 м ³ көлемді газголдерлердің қабырғасының қалыңдығы 5мм -ге тең болуы керек. Газголдерлердің қатаңдығын сыртындағы сақиналы ребролар қамтамассыз етеді. Олар әрі көру алаңының қызметін атқарады.

Газголдерлердің ішін жарықпен қамтамассыз ету үшін, жоғарғы сақинасының астында терезе орналасады. Поршеньнің шектен тыс көтерілуін тоқтататын құрал жоғарғы белдіктердің бірінде сақтандырғыш свеча орналасады: ол арқылы артық газ атмосфераға шығып кетеді.

Газголдердің түбінде, поршень төменгі жағдайға түскенде орналасатын қадалар болады. Газголдердің түбін тотығудан қорғау үшін 35мм қалыңдықпен тас көмірлі шайырмен қаптайды. Газголдер сатымен жабдықталған және жұмыскерлерді жоғары шығаратын көтергішпен жабдықталған.

Шатыры, газголдердің қадасына контурлы тіреліп, радиалды фермадан жасалады. Шатырдың ортасында цилиндірлі қақпақша орналасады, ол арқылы ішкі алаңына және ішкі көтергіштің кабинасына баруға болады Газгодердің ішінде тағы шарнирлі саты бар. Поршеньнің жоғарғы жағындағы газголдердің кеңістігі, ортадағы қақпақша арқылы желденеді. Поршеньның жоғарғы жағы страпилалы фермалармен мықтыланған болатты диск. Оның шет жақтарында қатаңдық сақинасы орналасқан. Поршеньның қимылы ондағы орналасқан екі қатарлы болат роликпен іске асырылады. Поршеньге қажетті қысым поршеннің өз салмағымен және қосымша бетонды салмақтар болады.

Құрғақ газгольдерлер 1-1 м ³ көлемге дейін салынады. Поршень типті құрғақ газгольдерлердің кемшіліктері: қауіпті, жиі жөндеуді қажет етеді және үздіксіз қозғалыста сораптарға қондырғыларды ауыстыру және тағы басқа.

Қазіргі жағдайда жаңа типті газгольдерлер бар. Олардың айырмашылығы, поршеньнің орнына резиналы материалдан жасалған герметикалық мембранамен шайба қолданылады. Мембрана шайбаға герметикалық тұрде бекітілген және резервуарға.

Газгольдердің ішінде болатын артық қысымнан оның тұрқысы созылу кернеуін сезінеді. Сонымен қатар, желдің қысымын, тік күшпен түсетін шатырының салмағын және қондырғыларының салмақтарынан болатын қысымдарды да сезінеді. Тұрқысының қабаты оның ішінде болатын артық қысымға байланысты есептеледі. Газгольдердің поршені өз салмағымен және артық қысым арқасында жұмыс істейді.

2 Төменгі қысымды газгольдерлерді салуға қолданылатын материалдар

Газгольдер жоғары ылғалдылықта және төменгі температурада жұмыс істейді. Сондықтанда олардың тұрқысының болат қабаттары шарттарды қанағаттандыру керек:

Жоғары беріктікке ие болуы;
Олардың химиялық құрамы жақсы пісірілуді қамтамассыз ету керек;
Төменгі температурада нәзік бұзылуға қарсы кедергіге ие болу керек;

Бұл сұранысты қанағаттандыратын аз көмірсутекті болат В Болат 3, МЕСТ 380-60 бойынша. Егер газгольдер, қоршаған ортасының температурасы (-40 ^о С) -ден төмен болатын жерде болат маркасы төменлегірленетін болаттан 10 Г2 С1, 09 Г2 С (М) - тұратын маркалар қолданылуы керек.

3 Газгольдерлерді пайдалану

Газгольдерлі паркке күтім көрсету кезінде барлық газгольдерлердің пісірілген, қосылған жерлерін көзбен көріп шеғады. Сонымен қатар бекіткіш арматурасы тексеріледі, сақтандырғыш қондырғыларын, бақылау-өлшеу құралдарын. Құдықтарында газ бар кезіндегі жағдайды бақылайды, конденсат жинағыштан конденсатты алып тастайды.

Қоңырау тәріздестің орналасуы бақыланады және сұйық газгольдерлерде аралық буыны және газгольдерлерде поршеньның орналасуы бақыланады. Бағыттағышты периодты майлау және доңғалақтардың өсін майлау жүргізіледі. Құрғақ газгольдерлерде міндетті түрде сұйықты затворға майдың жіберілуін және поршеньннің астындағы кеңістіктің желдеткішінің жұмыс істеп тұрғанын бақылау керек. Ондағы ауаның құрамы күнде тексеріледі. Барлық газгольдерлер өртсөндіргіш құралдармен міндетті тұрде қамтамассыз етілу керек.

3. 1 Газгольдердің тіректері мен жабдықтары

Горизонталь газгольдерлер төрт бөлек тіректерге орналасқан. Жалпы жүктеме тірек есептеуде тек үш тірекке таралады. Екі тірек қозғалмайды, ал газгольдер қабырғасының оңай деформациясы үшін екі тірек жылжымалы болады.

Газгольдерден ауаны жою үшін оны сумен толтырады. Осы әдіс арқылы газдыда алуға болады. Сонымен бірге газгольдердің ірге тасын есептеуде де жел күшін есептейді. Жоғары қысымдағы жалпы коллектордан айыру үшін қолданатын запорлық арматурамен жабдықталған, әрдайым газгольдер ішін қарауға арналған люк лазбен, конденсатты төгу және ауа немесе газды алу үшін қолданатын келте құбыр және сақтандырғыш клапандармен жабдықталған. Газгольдерді қарау үшін саты және алаң қолданады.

3. 2 Газгольдерлерді беріктікке есептеу.

Қабырға қалыңдығы басқарылатын техникалық материап бойынша анықталады.

δ=PD/2σηφ-P+C

Р-есептік ішкі қысым; D-газгольдердің цилиндірлік бөлігінің ішкі диаметрі; σ-номиналды жіберілген кернеу; η-түзету коэффициенті ; φ-пісіру тігіс коэффициенті; С-қабырға қалыңдығы түзету коэффициенті;

Газгольдеркорпусының сфералық бөлігінің қалыңдығын анықтау.

δ=(PD/4σηφ-P) *D/2h+C

h-сфера биіктігі.

;

Жерасты газ сақтау қоймасы .

Жерасты газ сақтау қоймаларын ортаның жағдайына байланысты салу әдісі кеуекті қабаттарда сақтау және өтпейтін тау өңдерінде сақтау (толық резервуарлар) болып бөлінеді. Кеуекті қабаттарда сақтауға кіреді негізінен өңделіп біткен жартылай өндірілген газ немесе газ конденсат кен орындарда, өндірілген мүнай кенорындарда жәнесу қаныққан коллектор аулағыштарда салынатын газ сақтау қоймалары. Өндірілген газ және мұнай кен орындарда сақтау ең көп тараған түрі. Қондырғы принципі газ-мұнай игерілген платтарға сол скважиналармен немесе қосымша скважиналармен айдау. Көп жағдайларда игеріліп біткен мұнай-газ, газ конденсат кен орындарын пайдалану керекті материалдар береді. Мысалы пласт коллектордың геологиялық және физикалық сипаттамаларының параметрлері, геометриялық өлшемдер, керекті газ айдау көлемі, сонымен бірге скважинаның қысым мен дебиттің өзгеруін.

Кейбір кезде үлкен қалалар, аудан орталық жанында игерілген газ-мұнай кен орындары болмағандықтан бұл район пласттарында су қаныққан қабаттар болады. Сол пласт аулауыштар газ сақтау қоймасын жасауға болады. Бұл сақтау қоймасы кеуекті пласттан суды айдау арқылы жасалады. Сақтау қоймасын жасау алдында зерттеу жүргізіліп және сынама айдау арқылы пласт параметрлерін анықтау керек. Осы мақсатпен қолданыстағы скважинаны қолданады немесе жаңадан бұрғылайды. Негізінен жерасты сақтау скважиналары айдау және пайдалану функциясын

орындайды.

3-сурет. Жер асты сақтау қоймаларының сұлбалары.

а-мұнай пластынан өндіріп алынған қойма; б-суарынды пласт жүйеде купол тәріздес қойма; ГНК-газ-мұнайлы контакт; ВНК-су-мұнай контакт;

ГВК-газ-су контакт; КС-сорап станция; П-тұтынушы; һ-пласттың немесе ұстағыштың биіктігі.

Суретте жер асты сақтау қоймаларының схемалары көрсетілген.

а) өндіріліп біткен мұнай пластында;

б) аулауыштың жоғарғы бөлігі ретінде көрсетілген.

Жерасты газ сақтау қоймасындығы газдың қысымы біткен шикізат пластының тереңдігіне, оның массасына, газданудың структурасы мен өлшем ауданына тәуелді. Газды сақтау қоймасына айдау үшін 15 МПа қысымдағы компрессорлық станция орнатылады. Жерасты газ сақтау қоймасын пайдаланудың өзіндік сипаттамасы-жұмысының циклдылылығы, яғни айдауды және алуды процестер сменасының көрсетілуі. Айдау процесінде пласт коллекторын толтыру және газ қоймасының жалпы көлемін жасау. Олар активті және буферлі газ көлемі болып бөлінеді. Буферлік көлем - бұл газ сақтау пласттан алынбайтын газдың минималды сан көлемі. Актив көлем - бұл айдау-алу процесіне қатысатын, ауысып тұратын газ көлемі. Буферлік қалдық газ көлемі активті газ көлемнің 60-140% құрып, алудың соңында арнайы қысыммен сақталады. Газды айдау көктем-жаз айларында жүргізіледі, яғни газға қажеттілік қысқа қарағанда аз кезінде.

4-сурет. Табиғи газды жер асты сақтау қоймасы.

1-магистралды газ өткізгіштегі газ; 2-компрессорлық станция; 3-газ таратушы пункт; 4-карбонатты пласт; 5-құмды линза; 6 және 7-құмды линза.

Суретте су қаныққан пластта орналысқан газ сақтау қоймасының схемасы көрсетілген. Үлкен қалалардағы газ қажеттілігін теңестіру жағдайында бұл газ сақтау қоймасынан тәулігіне 15 млн. м ³ газ алуға болады. Газ қоймасы 880 м тереңдікте орналасқан. Газ 7-13 МПа қысыммен айдалып, ағындылар жоғарғы және төменгі жағынан тығыз саздан, ал қапталдарынан шеттетілген сулармен бекітілген. ’’Газ көпіршігі’’суда жүзіп жүрген тәрізді. Газ қоймасының құрамына 10ГК маркалы газомоторлық 20 машина бар 2 компрессорлық цех, майдан және механикалық қоспалардан тазарту блогы, газ тарату пункты және пайдалану скважинасы кіреді. Газ айдау магистралдық газ құбырынан 2, 5-2, 6 МПа қысымдағы газ құбыр өткізгішімен алынады. Газ тазаланып, кептірілгеннен кейін компрессорге сығылуға айдалады. Компрессорден кейін газ компрессорлық тазартылады, сонан соң ГРП арқылы скважиналарға беріледі. Скважиналар арқылы газ қоймасына айдалады. Алу кезіндеде скважиналарды пайдаланады. Скважиналарға берілетін және алынатын газ есептелінеді. Газ индивидуалдық шлейф арқылы ГРП-ға беріледі. Онда газ өлшеніп және кептірілгеннен кейін магистралдық газ құбырына беріледі. Газды кептіру диэтиленгликол автоматты түрде себілу арқылы жүзеге асады

4-сепатаратор; 5-көмір адсорбенті; 6-керамикалық фильтр;

7-газ таратушы пункт; 8-газосепаратор; 9-педуциялық штуцер;

10-эксплуатациялық скважиналар; 11-босату скважиналары;

12-контактор; 13-жоғарғы қысымды трап; 14-төменгі қысымды трап; 15-бассейн; сорап.

Айдау процесі келесі түрде жүргізіледі. Жер асты сақтау қоймасына газ магистралдық газ құбырынан үлкен қысымда(2-2, 5 МПа ) құбырмен алынады. Газ шаң үстағышқа 1 келіп түседі, сонан соң газ 10ГК типті 2 бірнеше сатыға сығылып 11-12, 5 МПа қысымға жетеді. Газ тоңазытқышта 3 салқындатылған соң компрессорлық майдан тазартылады, өйткені май скважина өнімділігін азайтады. Майдан тазарту қондырғысы негізінен екі сатыдан тұратын циклондық сепараторлар 4 көмір адсорбенті 5 және керамикалық фильтр 6. Циклондық сепараторлардың бірінші сатысында сұйықталған ауыр көмірсутегі және май бөлшектері ұсталынады Екінші сатысында 320-325 К-ге дейін салқындатылғанда сұйытылған жеңіл көмірсутегі және май бөлшектері ұсталынады. Жеңіл май бөлшектері (диаметрі 20-30 мкм) вертикаль көмір адсорберлерге жұтылады. Барлық апараттан өтіп, яғни тазаланып, суытылған газ газ тарату пунктіне 7 жіберіледі. ГТП-нен газ скважиналарға таратылады және әр скважинаға айдалатын газ саны өлшенеді.

Тау өңірлерінде газ қоймалары негізінен жасанды шахталар, тоннельдерді пайдаланады. Герметизация жағдайына байланысты бұл әдіс көп қолданылмайды.

Таудағы қазбалардан негізінде газ қоймасы ретінде тастұз, саз, әк, гипс және тағы басқа қабаттар қолданылады.

ЕСЕПТІК БӨЛІМІ

Темір жол цистерналардан мұнай өнімдерін жоғардан құйып алу есебі

Шлангідегі гидравликалық кедергінің коэффициенті.

Берілгеніміз бойынша [1 әдебиет 1. 12 кесте] бір цистернаның пайдалы сыйымдылығының моделін анықтаймыз. Көлемі V _ц =60 м ³ цистерна болғанда бензин үшін моделі 15-890 аламыз.

Стояк арқылы керек шығынды анықтаймыз