Добыча газа
Природный газ – это газообразная смесь углеводородов естественного происхождения, которая используется в качестве горючего.
Существуют следующие способы добычи газа:
- Под естественным давлением.
- Гидроразрыв.
- Под водой.
- Из угледобывающих шахт.
Газ находится в пустотах, которые соединены между собой трещинами. 3десь он находится под высоким давлением, которое существенно превышает давление на поверхности 3емли. В результате бурения скважины, которая затем обкладывается обсадными трубами, залитыми снаружи цементом, возникает тяга, и природный газ выходит на поверхность.
Одним из самых значимых достижений в области добычи природного газа стала возможность утилизации метана, который выделяется в угольной шахте. С увеличением глубины разработки количество такого газа увеличивается, что создает опасность удушения и взрыва. В настоящее время он утилизируется двумя способами: посредством активной откачки вакуумными насосами с последующим накоплением в емкостях; пассивным способом посредством изоляции мест выделения газа, откуда он потом выводится на поверхность или при помощи разбавления доводится до безопасной концентрации. Данный способ широко распространен в Соединенных Штатах Америки.
При помощи гидроразрыва увеличивают производительность газовых скважин - посредством открытия доступа к недостаточной освоенным и неосвоенным участкам залежи в месте, где уже организована добыча. Внутрь скважины под высоким давлением поступают песок, вода и химические реагенты, что способствует гидравлическому разрыву пласта, который сопровождается выходом природного газа.
Автоматизация добычи природного газа
Система автоматизации на месторождениях газа предназначена для обеспечения потребителей газом и поддержания надежной, безопасной, бесперебойной работы всех составляющих промысла. Объекты газового промысла рассредоточиваются на большой площади, в среднем на 30 квадратных километрах. Газ по индивидуальным шлейфам отправляется в газосборный пункт, в котором очищается от механических примесей и воды. После этого он собирается в промысловом газосборном коллекторе, откуда подается в магистральный трубопровод. В том случае, когда пластовое давлением уменьшается с отбором газа, то его подача в магистральный трубопровод осуществляется промысловой и дожимной компрессорной станции. Потребление газа является неравномерным процессом, оно различно в разные времена года. Чтобы его согласовать осуществляется автоматическое регулирование производительности всего промысла, выражаемое в поддержании в установленных пределах давления в промысловой сети для сбора газа. Для этого предназначены две группы скважин:
- Базовые скважины, имеющие постоянный дебит.
- Скважины с автоматически регулируемым дебитом с целью выравнивания неравномерности потребления газа.
Если вышеперечисленными скважинами не обеспечивается компенсация изменения газопотребления, то тогда оператор или диспетчер в определенных пределах изменяется дебит газовых скважин. Давление на выходе пункта сбора газа измеряется манометром, оборудованным пневмообразователями, от которых выходной сигнал поступает на автоматический регулятор. Данным устройством выдается корректирующий импульс для системы автоматического регулирования дебита скважины. При помощи специального переключателя можно осуществить переход на ручное управление, а при помощи ручного задатчика дистанционно изменять задание регулятора дебита скважины.
В состав системы автоматического регулирования дебита скважины входят камерная диафрагма, дифференциальный манометр с пневматическим выходом, регулирующий штуцер и регулятор. Регулирующий штуцер оборудуется сменными вкладышами, которые позволяют изменять рабочее проходное сечение в интервале от 8 до 30 миллиметров. В зависимости от технологической необходимости и условий эксплуатации на устье скважины предусмотрено автоматическое закрытие скважины в случае отклонения давления газа в шлейфе от допустимого.
Для автоматического перекрытия ствола скважины в случае разгерметизации фонтанных труб и устья, при повышении дебита выше нормы и в случае возникновения пожара имеется комплекс скважинного оборудования типа КПГ. Данное оборудование применяется для скважин, в состав продукции которых входят сероводород и углекислый газ.
Если дебит скважины достигает значения выше допустимого, то клапаном-отсекателем, входящим в состав комплекса, автоматически перекрывается ствол газовой скважины. Автоматическое управление промыслом природного газа способствует улучшению и упорядочению эксплуатации объектов системы.
