RU2700310C1 - Method for automatic maintenance of density of unstable gas condensate, supplied to main condensate line, at installations of low-temperature gas separation in areas of extreme north - Google Patents

Method for automatic maintenance of density of unstable gas condensate, supplied to main condensate line, at installations of low-temperature gas separation in areas of extreme north Download PDF

Info

Publication number
RU2700310C1
RU2700310C1 RU2018135569A RU2018135569A RU2700310C1 RU 2700310 C1 RU2700310 C1 RU 2700310C1 RU 2018135569 A RU2018135569 A RU 2018135569A RU 2018135569 A RU2018135569 A RU 2018135569A RU 2700310 C1 RU2700310 C1 RU 2700310C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
density
separator
supplied
pressure
Prior art date
Application number
RU2018135569A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Александрович Николаев
Анатолий Кузьмич Арабский
Сергей Владимирович Завьялов
Андрей Николаевич ЕФИМОВ
Олег Сайфиевич Хасанов
Олег Валерьевич Зуев
Сергей Иванович Гункин
Александр Александрович Турбин
Этибар Гурбанали оглы Талыбов
Владислав Леонидович Пономарев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург"
Priority to RU2018135569A priority Critical patent/RU2700310C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2700310C1 publication Critical patent/RU2700310C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F17D3/01—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of a product
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/08—Separating gaseous impurities from gases or gaseous mixtures or from liquefied gases or liquefied gaseous mixtures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of extraction and preparation of gas and gas condensate to long-distance transport, in particular to automatic maintenance of low-temperature gas separation of density of unstable gas condensate (UGC) supplied to main condensate line (MCL) in regions of Extreme North. Proposed method comprises purification of gas-condensate mixture from mechanical admixtures in low-temperature gas separation unit and separation into UGC, gas and water solution of inhibitor (WSI). Then they are discharged from this unit into separator of liquids for degassing. From the WSI separator is withdrawn for regeneration of the inhibitor in the inhibitor regeneration shop, and UGC are supplied by the pump into the MCL. To control UGC density, the automated process control system (APCS) controls the density sensor of the UGC density, which is supplied to the MCL. Simultaneously, APCS controls pressure of weathering gas in degassing separator by means of pressure sensor and compares it with task, the value of which is determined automatically by cascade of two proportional-integrally differentiating (PID) regulators.
EFFECT: control and maintaining specified density of UGC.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области добычи и подготовки газа и газового конденсата к дальнему транспорту на Крайнем Севере, в частности, к автоматическому поддержанию на установке низкотемпературной сепарации газа (далее установка) плотности нестабильного газового конденсата (НГК), подаваемого в магистральный конденсатопровод (МКП).The invention relates to the field of production and preparation of gas and gas condensate for long-distance transport in the Far North, in particular, to automatically maintain the installation of low-temperature gas separation (hereinafter installation) the density of unstable gas condensate (NGC) supplied to the main condensate pipeline (MCP).

Известен способ автоматизации установки низкотемпературной сепарации газа, включающий автоматическое поддержание температуры сепарации, расхода газа и давлений на установке [см., например, стр. 112, Б.Ф. Тараненко, В.Т. Герман. Автоматическое управление газопромысловыми объектами. М., "Недра", 1976 г., 213 с.].A known method of automating a low-temperature gas separation installation, including automatically maintaining the separation temperature, gas flow and pressure at the installation [see, for example, p. 112, B.F. Taranenko, V.T. Hermann. Automatic control of gas production facilities. M., "Nedra", 1976, 213 pp.].

Недостатком данного способа является то, что в нем не предусмотрено управление степенью дегазации и, соответственно, поддержание плотности НГК при подаче его в МКП. А это может вызвать ряд проблем, связанных с появлением газовых пробок и их скоплений в конденсатопроводе. Наличие таких пробок может стать причиной серьезных осложнений и аварий, приводящих к материальным, людским и экологическим потерям. [См. например, А.А. Коршак, А.И. Забазнов, В.В. Новоселов и др. Трубопроводный транспорт нестабильного газового конденсата. - М.: ВНИИОЭНГ, 1994.].The disadvantage of this method is that it does not provide for controlling the degree of degassing and, accordingly, maintaining the density of NGCs when it is fed to the MCP. And this can cause a number of problems associated with the appearance of gas plugs and their accumulations in the condensate line. The presence of such traffic jams can cause serious complications and accidents leading to material, human and environmental losses. [Cm. e.g. A.A. Korshak, A.I. Zabaznov, V.V. Novoselov et al. Pipeline transport of unstable gas condensate. - M .: VNIIOENG, 1994.].

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ автоматизации установки низкотемпературной сепарации газа, включающий автоматическое поддержание заданных значений температур и давлений на установке [см., например, стр. 406, Р.Я. Исакович, В.И. Логинов, В.Е. Попадько. Автоматизация производственных процессов нефтяной и газовой промышленности. Учебник для вузов, М., Недра, 1983, 424 с.]. Степень дегазации НГК в данном способе поддерживается путем его нагрева, используя змеевик-подогреватель, установленный в емкости дегазатора-разделителя.Closest to the technical nature of the claimed invention is a method of automating a low-temperature gas separation installation, including automatically maintaining the set values of temperatures and pressures at the installation [see, for example, p. 406, R. Ya. Isakovich, V.I. Loginov, V.E. Come on. Automation of production processes in the oil and gas industry. Textbook for high schools, M., Nedra, 1983, 424 p.]. The degree of degassing of the OGC in this method is maintained by heating it using a coil-heater installed in the tank of the degasser-separator.

Существенным недостатком данного способа является то, что из-за инерционности процесса нагрева и отсутствия контроля значения плотности НГК, подаваемого в МКП, степень дегазации и поддержание плотности НГК при подаче его в МКП осуществляется практически «вслепую», без точного управления процессом.A significant drawback of this method is that due to the inertia of the heating process and the lack of control of the density of the OGC supplied to the MCP, the degree of degassing and maintaining the density of the OGC when it is supplied to the MCP is carried out practically “blindly” without precise process control.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является автоматическое поддержание плотности НГК, подаваемого в МКП, с учетом норм и ограничений, предусмотренных технологическим регламентом установки для условий Крайнего Севера.The problem to which the present invention is directed, is to automatically maintain the density of the OGC supplied to the MCP, taking into account the norms and restrictions provided for by the technological regulations of the installation for the conditions of the Far North.

Техническими результатами, достигаемыми от реализации изобретения, является автоматическое поддержание плотности НГК в рамках норм и ограничений, предусмотренных технологическим регламентом установки для различных режимов ее работы. Заявляемый способ обеспечивает контроль и подержание заданной плотности НГК, подаваемого в МКП, путем поддержания необходимого значения давления дегазации в дегазаторе-разделителе. Благодаря этому предотвращается образование газовых пробок и их скоплений в МКП, обеспечивая повышение надежности его эксплуатации и снижение вероятности рисков осложнений и аварий, которые могут привести к серьезным экологическим, людским и материальным потерям.The technical results achieved from the implementation of the invention is the automatic maintenance of the density of gas condensate in the framework of the norms and restrictions provided by the technological regulations of the installation for various modes of its operation. The inventive method provides control and maintenance of a given density of OGC supplied to the MCP by maintaining the required degassing pressure in the separator degasser. This prevents the formation of gas plugs and their accumulations in the MCP, providing an increase in the reliability of its operation and a decrease in the likelihood of risks of complications and accidents, which can lead to serious environmental, human and material losses.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что способ автоматического поддержания плотности НГК, подаваемого в МКП, на установках низкотемпературной сепарации газа в районах Крайнего Севера, включает очистку газоконденсатной смеси, поступающей из добывающих скважин, от механических примесей в блоке низкотемпературной сепарации газа. Так же в блоке низкотемпературной сепарации газа происходит разделение смеси на НГК, газ и водный раствор ингибитора (ВРИ), которые отводятся из этого блока в разделитель жидкостей для дегазации. Из разделителя жидкостей ВРИ отводят на регенерацию ингибитора в цех регенерации ингибитора, а НГК подают насосом в МКП. Газ выветривания, из разделителя жидкости подают на компрессор газов выветривания для закачки в магистральный газопровод (МГП).This problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the method of automatically maintaining the density of OGC supplied to the MCP in the low-temperature gas separation units in the Far North includes cleaning the gas-condensate mixture from production wells from mechanical impurities in the low-temperature separation unit gas. Also, in the block of low-temperature gas separation, the mixture is divided into NGC, gas and an aqueous solution of the inhibitor (ARI), which are removed from this block to a liquid separator for degassing. From the liquid separator, BPI is diverted to the regeneration of the inhibitor in the inhibitor regeneration workshop, and the OGC is pumped to the MCP. Weathering gas, from the liquid separator is fed to the compressor of the weathering gases for injection into the main gas pipeline (MGP).

Для достижения поставленной цели осуществляют контроль датчиком плотности плотность НГК, подаваемого в МКП. Одновременно контролируют датчиком давления давление газа выветривания в дегазаторе-разделителе, из которого этот газ отводят через клапан-регулятор, регулирующий текущее давление в дегазаторе-разделителе. Величину, которая задается автоматически, этого давления сравнивают с заданием, значение которого определяется автоматически, с учетом складывающихся параметров технологических процессов в реальном масштабе времени, каскадом из двух пропорционально-интегрально-дифференцирующих (ПИД) регуляторов, реализованных на базе автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) установки.To achieve this goal, the density sensor controls the density of the OGC supplied to the MCP. At the same time, the pressure of the weathering gas in the degasser-separator is monitored by a pressure sensor, from which this gas is discharged through a control valve that controls the current pressure in the degasser-separator. The value that is set automatically, this pressure is compared with the task, the value of which is determined automatically, taking into account the emerging parameters of technological processes in real time, with a cascade of two proportional-integral-differentiating (PID) controllers, implemented on the basis of an automated process control system ( ACS TP) installation.

Для этого на вход задания SP ПИД-регулятора поддержания плотности НГК в дегазаторе-разделителе подают значение уставки плотности, значение которой задает обслуживающий персонал. А на вход обратной связи PV этого же ПИД-регулятора подают текущее значение плотности НГК, которую измеряет датчик плотности НГК. Сравнивая уставку с текущей плотностью, ПИД-регулятор формирует на своем выходе CV сигнал уставки давления, которое обеспечит достижение необходимой плотности НГК на выходе дегазатора-разделителя. Эта сформированная уставка давления подается на вход SP ПИД-регулятора поддержания давления в дегазаторе-разделителе. Одновременно, на вход обратной связи PV этого же ПИД-регулятора подают текущее значение давления газа в дегазаторе-разделителе. Это давление газа контролирует датчик давления, установленный на выходе дегазатора-разделителя. Сравнивая это давление с уставкой, этот ПИД-регулятор на своем выходе CV формирует управляющий сигнал, который подает на клапан-регулятор для поддержания необходимого значения давления газа в дегазаторе-разделителе.For this, the value of the density setpoint, the value of which is set by the maintenance personnel, is supplied to the input of the SP task of the PID regulator for maintaining the density of OGCs in the degasser-separator. And at the feedback input PV of the same PID controller, the current value of the density of the OGC is measured, which is measured by the density sensor of the OGC. Comparing the setpoint with the current density, the PID controller generates a pressure setpoint signal at its output CV, which ensures that the required density of the OGC is reached at the output of the degasser-separator. This generated pressure setpoint is fed to the input SP of the PID regulator for maintaining pressure in the degasser-separator. At the same time, the current value of the gas pressure in the degasser-separator is fed to the feedback input PV of the same PID controller. This gas pressure is controlled by a pressure sensor installed at the outlet of the degasser-separator. Comparing this pressure with the setpoint, this PID regulator generates a control signal at its CV output, which feeds the regulator valve to maintain the required gas pressure in the separator degasser.

В процессе реализации процесса поддержания заданной плотности НГК рабочий орган клапана-регулятора может достигнуть своего крайнего положения (полностью открытого либо закрытого). В этом случае АСУ ТП установки формирует сообщение оператору о невозможности достижения заданной плотности НГК, подаваемого в МКП, и необходимости принятия решения об изменении режима работы установки.In the process of implementing the process of maintaining a given density of OGCs, the working body of the valve regulator can reach its extreme position (fully open or closed). In this case, the automatic process control system of the installation generates a message to the operator about the impossibility of achieving the specified density of the OGC supplied to the MCP and the need to make a decision on changing the operating mode of the installation.

На фиг. 1 приведена принципиальная технологическая схема установки и в ней использованы следующие обозначения:In FIG. 1 is a schematic flow diagram of the installation and the following notation is used in it:

1 - входная линия установки;1 - input line installation;

2 - АСУ ТП установки;2 - industrial control system;

3 - блок низкотемпературной сепарации газа;3 - block low-temperature gas separation;

4 - МГП;4 - IHL;

5 - датчик давления в дегазаторе-разделителе;5 - pressure sensor in the degasser-separator;

6 - клапан-регулятор поддержания давления газа в дегазаторе-разделителе;6 - valve-regulator for maintaining gas pressure in the degasser-separator;

7 - дегазатор-разделитель;7 - degasser separator;

8 - компрессор газов выветривания;8 - compressor for weathering gases;

9 - датчик плотности НГК;9 - density sensor NGK;

10 - насосный агрегат.10 - pump unit.

На фиг. 2 приведена структурная схема автоматического управления поддержания плотности НГК на выходе установки и в ней использованы следующие обозначения:In FIG. Figure 2 shows the block diagram of the automatic control of maintaining density of gas condensate at the output of the installation and the following notation is used in it:

11 - сигнал, поступающий с датчика давления 5, установленного в дегазаторе-разделителе 7, на вход обратной связи PV ПИД-регулятора 16;11 - the signal from the pressure sensor 5 installed in the degasser-separator 7, to the feedback input PV of the PID controller 16;

12 - сигнал, поступающий с датчика плотности НГК 9 на вход обратной связи PV ПИД-регулятора 15;12 - the signal from the density sensor of the OGC 9 to the feedback input PV of the PID controller 15;

13 - сигнал задания плотности НГК, поступающий на вход SP задания ПИД-регулятора 14;13 is a signal to set the density of the OGC supplied to the input SP of the job PID controller 14;

14 - ПИД-регулятор поддержания плотности НГК в дегазаторе-разделителе 7;14 - PID-regulator to maintain the density of NGC in the degasser-separator 7;

15 - ПИД-регулятор поддержания давления в дегазаторе-разделителе 7;15 - PID-regulator for maintaining pressure in the degasser-separator 7;

16 - управляющий сигнал, подаваемый на клапан-регулятор 6 подержания давления в дегазаторе-разделителе 7.16 is a control signal supplied to the control valve 6 pressure maintenance in the degasser-separator 7.

Способ автоматического поддержания плотности НГК, подаваемого в МКП, на установках низкотемпературной сепарации газа в районах Крайнего Севера, реализуют следующим образом.The method of automatically maintaining the density of OGC supplied to the MCP at low-temperature gas separation units in the Far North is implemented as follows.

Газоконденсатная смесь через входную линию 1 подается в блок низкотемпературной сепарации газа 3, где происходит ее очищение от механических примесей, капельной влаги и пластовой жидкости, выделение НГК и ВРИ и газа. По мере накопления НГК и ВРИ отводятся в дегазатор-разделитель 7, оснащенный датчиком давления 5, в котором газожидкостная смесь подвергается разделению и дегазации. Поток выделенного газа (газ выветривания) транспортируют по трубопроводу, оснащенного клапаном-регулятором поддержания давления 6 на вход компрессора газов выветривания 8 для компримирования и подачи в МГП 4. НГК поступает по трубопроводу, оснащенному датчиком плотности 9, на вход насосного агрегата 10 для подачи в МКП 11. ВРИ из дегазатора-разделителя 7 подают в цех регенерации метанола установки комплексной подготовки газа.The gas-condensate mixture through the inlet line 1 is fed into the low-temperature gas separation unit 3, where it is cleaned of mechanical impurities, droplet moisture and formation fluid, the allocation of NGK and ARI and gas. With the accumulation of OGC and SRI are discharged into the degasser-separator 7, equipped with a pressure sensor 5, in which the gas-liquid mixture is subjected to separation and degassing. The exhaust gas stream (weathering gas) is transported through a pipeline equipped with a pressure control valve 6 to the inlet of the weathering gas compressor 8 for compression and supply to the IHP 4. The OGC flows through a pipeline equipped with a density sensor 9 to the input of the pumping unit 10 for supplying MCP 11. VRI from the degasser-separator 7 is fed to the methanol recovery workshop of the complex gas treatment unit.

Плотность НГК, подаваемого в МКП, автоматически поддерживается путем регулирования давления газа в дегазаторе-разделителе 7 клапаном-регулятором 6, установленным на его выходе. Управление работой клапана-регулятора 6 осуществляет каскад ПИД-регуляторов, реализованных на базе АСУ ТП 2 установки.The density of the OGC supplied to the MCP is automatically maintained by regulating the gas pressure in the degasser-separator 7 with a control valve 6 installed at its outlet. The operation of the valve 6 is controlled by a cascade of PID controllers implemented on the basis of automated process control system 2 of the installation.

Значение плотности НГК задается обслуживающим персоналом в виде уставки - сигнал 13 которой подают на вход задания SP ПИД-регулятора 14 поддержания плотности НГК в дегазаторе-разделителе 7, а на вход обратной связи PV данного ПИД-регулятора подают сигнал 12 значения текущей плотности НГК, поступающее с датчика плотности 9. В результате их обработки на выходе CV этого ПИД-регулятора будет формироваться уставка давления, значение которого необходимо поддерживать в дегазаторе-разделителе 7. Эта уставка подается на вход задания SP ПИД-регулятора поддержания давления 15 в дегазаторе-разделителе 7. На вход обратной PV связи этого же ПИД-регулятора подают сигнал 11 с датчика давления 5, установленного в дегазаторе-разделителе 7. В результате на выходе CV ПИД-регулятора 15 будет формироваться сигнал управления 16 степенью открытия/закрытия клапана-регулятора 6.The density value of the OGC is set by the maintenance personnel in the form of a setpoint - a signal 13 of which is supplied to the input of the SP task of the PID controller 14 for maintaining the density of the OGCs in the degasser-separator 7, and a signal 12 of the current density of the OGCs is supplied to the feedback input PV of this PID controller from density sensor 9. As a result of their processing, the pressure setpoint will be generated at the CV output of this PID controller, the value of which must be maintained in the degasser-separator 7. This setting is applied to the reference input SP of the PID controller under holding pressure 15 in the degasser-separator 7. At the feedback PV input of the same PID controller, a signal 11 is supplied from the pressure transducer 5 installed in the degasser-separator 7. As a result, a control signal 16 of the opening degree will be generated at the output of the CV PID controller 15 / closing the control valve 6.

Если текущее значение плотности НГК, поступающее в виде сигнала 12 на вход PV ПИД-регулятора 14 поддержания плотности НГК, превысит значение, задаваемое сигналом 13 уставки, то это значит, что в дегазаторе-разделителе 7 необходимо повысить давление для уменьшения выделения «легких» фракций из НГК. Соответственно, ПИД-регулятор 14, отрабатывая разность сигналов на своих входах PV и SP, увеличивает значение уставки давления, которое необходимо поддерживать в дегазаторе-разделителе 7. Сигнал этой уставки ПИД-регулятор 14 со своего выхода CV подает на вход задания SP ПИД-регулятора поддержания давления 15. Этот ПИД-регулятор сравнивает значение поступившей на его вход SP уставки с сигналом 11 давления, поступающего на вход PV с датчика 5. В результате сравнения и отработки сигналов, поступивших на входы PV и SP, ПИД-регулятор 15 выдает управляющий сигнал 16 на клапан-регулятор 6, исполнительный механизм которого прикроет выход газа выветривания, что приведет, соответственно к повышению давления в дегазаторе-разделителе 7. Эта операция повлечет уменьшение выделения «легких» фракций из НГК, в результате чего его плотность понизится.If the current value of the density of the OGC coming in the form of a signal 12 to the input PV of the PID controller 14 to maintain the density of the OGC exceeds the value set by the setpoint signal 13, then this means that in the degasser-separator 7 it is necessary to increase the pressure to reduce the allocation of "light" fractions from NGK. Accordingly, the PID controller 14, working out the difference of the signals at its inputs PV and SP, increases the value of the pressure setpoint, which must be maintained in the degasser-separator 7. The signal of this setting, the PID controller 14 from its CV output supplies the PID controller SP input pressure maintenance 15. This PID controller compares the value of the setpoint received at its input SP with the pressure signal 11 supplied to the PV input from sensor 5. As a result of comparing and processing the signals received at the PV and SP inputs, the PID controller 15 gives a control signal al 16 on control valve 6, the actuator which will cover the weathering gas outlet, which will respectively rise in pressure in the degasser-separator 7. This operation will result in decreased excretion of "light" fractions from NGK, whereby its density decreases.

В случае, когда плотность НГК оказалась ниже значения, задаваемого сигналом уставки 13, то все операции будут проведены в обратном направлении.In the case when the density of the OGC was lower than the value specified by the setpoint signal 13, then all operations will be carried out in the opposite direction.

Возможен случай, когда клапан-регулятор 6 достигнет своего крайнего положения (закрытого либо открытого), тогда АСУ ТП 2 установки формирует сообщение оператору о невозможности достижения заданной плотности НГК, подаваемого в МКП 11 и рекомендует принять решение об изменении режима работы установки.It is possible that the control valve 6 reaches its extreme position (closed or open), then the automatic control system of the installation 2 generates a message to the operator about the impossibility of reaching the specified density of the OGC supplied to the MCP 11 and recommends a decision to change the operating mode of the installation.

Настройку данных ПИД-регуляторов проводит обслуживающий персонал в момент запуска системы в работу под конкретные условия добычи согласно методу, изложенному, например, в «Энциклопедии АСУ ТП», п. 5.5, ПИД-регулятор. Ресурс: http://www.bookasutp.ru/Chapter5_5.aspx#HandTuning.These PID controllers are configured by the operating personnel at the time the system is put into operation under specific production conditions according to the method described, for example, in the Encyclopedia of ACS TP, clause 5.5, PID controller. Resource: http://www.bookasutp.ru/Chapter5_5.aspx#HandTuning.

Способ автоматического поддержания плотности НГК, подаваемого в МКП, на установках низкотемпературной сепарации газа в районах Крайнего Севера, реализован в ПАО «Газпром» ООО «Газпром добыча Ямбург» на Заполярном газоконденсатном месторождении на установках комплексной подготовки газа 1В и 2В. Реализация способа наиболее эффективна в период, когда пластовой энергии месторождения достаточно для эксплуатации месторождения с использованием эффекта дросселирования Джоуля-Томпсона. Результаты эксплуатации показали его высокую эффективность. Заявляемое изобретение может широко использоваться и на других действующих и вновь осваиваемых газоконденсатных месторождениях РФ.The method of automatically maintaining the density of NGC supplied to the MCP at low-temperature gas separation units in the Far North regions was implemented in Gazprom PJSC Gazprom Dobycha Yamburg at the Zapolyarnoye gas condensate field at complex gas treatment plants 1B and 2B. The implementation of the method is most effective at a time when the reservoir energy of the field is enough to operate the field using the Joule-Thompson throttling effect. The results of operation have shown its high efficiency. The claimed invention can be widely used in other existing and newly developed gas condensate fields of the Russian Federation.

Применение данного способа позволяет автоматически контролировать и поддерживать заданную плотность НГК, подаваемого в МКП, путем регулирования давления дегазации в дегазаторе-разделителе. Благодаря этому практически исключается риск образования газовых пробок и их скоплений, повышая надежность эксплуатации конденсатопровода и снижая вероятность риска возникновения осложнений и аварий, которые могут привести к серьезным экологическим, людским и материальным потерям.The application of this method allows you to automatically control and maintain a given density of OGC supplied to the MCP by adjusting the degassing pressure in the separator degasser. Due to this, the risk of the formation of gas plugs and their accumulations is practically eliminated, increasing the reliability of the operation of the condensate pipeline and reducing the likelihood of complications and accidents that can lead to serious environmental, human and material losses.

Claims (2)

1. Способ автоматического поддержания плотности нестабильного газового конденсата - НГК, подаваемого в магистральный конденсатопровод - МКП, на установках низкотемпературной сепарации газа в районах Крайнего Севера, включающий очистку в блоке низкотемпературной сепарации газа поступающей газоконденсатной смеси от механических примесей и разделение ее на НГК, газ и водный раствор ингибитора - ВРИ, отвод НГК и ВРИ в разделитель жидкостей для дегазации, и далее из разделителя жидкостей ВРИ отводят на регенерацию ингибитора в цех регенерации ингибитора, а НГК подается насосом в МКП, а газ выветривания из разделителя жидкости - на компрессор газов выветривания для закачки в магистральный газопровод - МГП, отличающийся тем, что контролируют датчиком плотности плотность НГК, подаваемого в МКП, и датчиком давления - давление газа выветривания в дегазаторе-разделителе, из которого газ отводят через клапан-регулятор, регулирующий давление в дегазаторе-разделителе, величина которого задается автоматически каскадом из двух пропорционально-интегрально-дифференцирующих - ПИД-регуляторов, реализованных на базе автоматизированной системы управления технологическими процессами - АСУ ТП установки, для чего на вход задания SP ПИД-регулятора поддержания плотности НГК в дегазаторе-разделителе подают значение уставки плотности, заданную обслуживающим персоналом, а на вход обратной связи PV этого же ПИД-регулятора подают значение текущей плотности с датчика плотности НГК, сравнивая которые ПИД-регулятор формирует на своем выходе CV сигнал уставки давления, которое обеспечит достижение необходимой плотности НГК на выходе дегазатора-разделителя, и подает ее на вход SP ПИД-регулятора поддержания давления в дегазаторе-разделителе, а на вход обратной связи PV этого ПИД-регулятора подают текущее значение давления с датчика давления, установленного в дегазаторе-разделителе, сравнивая которые ПИД-регулятор на своем выходе CV формирует управляющий сигнал, который подает на клапан-регулятор для поддержания необходимого значения давления газа в дегазаторе-разделителе.1. A method for automatically maintaining the density of unstable gas condensate — OGC supplied to the main condensate line — MKP at low-temperature gas separation units in the Far North, including cleaning mechanical impurities in the low-temperature gas separation unit of the incoming gas condensate mixture and separating it into NGC, gas, and an aqueous solution of the inhibitor - ARI, the removal of NGC and ARI to the liquid separator for degassing, and then from the liquid separator the VRI is diverted to regeneration of the inhibitor in the regeneration workshop inhibitor, and the OGC is supplied by the pump to the MCP, and the weathering gas from the liquid separator is fed to the weathering gas compressor for injection into the main gas pipeline - MHP, characterized in that the density sensor of the OGC supplied to the MCP is controlled by a density sensor and the pressure sensor controls the weathering gas pressure in a degasser-separator, from which gas is removed through a control valve that controls the pressure in the degasser-separator, the value of which is automatically set by a cascade of two proportional-integral-differentiating - PID-regulators the heatsinks implemented on the basis of the automated process control system - the automated process control system of the installation, for which the value of the density setpoint set by the maintenance personnel is fed to the input of the SP PID regulator for maintaining the density of gas condensate in the degasser-separator, and the PV input of the same PID the controller supplies the value of the current density from the density sensor of the OGC, comparing which the PID controller generates at its output a CV signal of the pressure setting, which will ensure the achievement of the necessary density of the OGC at the output separator, and feeds it to the input SP of the PID regulator for maintaining pressure in the separator degasser, and the PV feedback of this PID regulator feeds the current pressure value from the pressure sensor installed in the separator degasser, comparing which the PID regulator At its output, the CV generates a control signal, which feeds the control valve to maintain the required gas pressure in the separator degasser. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что если во время реализации процесса поддержания заданной плотности НГК рабочий орган клапана-регулятора достигнет своего крайнего положения (открытого либо закрытого), АСУ ТП установки формирует сообщение оператору о невозможности достижения заданной плотности НГК, подаваемого в МКП, и необходимости принятия решения об изменении режима работы установки.2. The method according to p. 1, characterized in that if, during the implementation of the process of maintaining a predetermined density of OGCs, the working body of the valve regulator reaches its extreme position (open or closed), the control system of the installation generates a message to the operator about the impossibility of achieving the specified density of OGC supplied in the MCP, and the need for a decision on changing the installation mode of operation.
RU2018135569A 2018-10-08 2018-10-08 Method for automatic maintenance of density of unstable gas condensate, supplied to main condensate line, at installations of low-temperature gas separation in areas of extreme north RU2700310C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018135569A RU2700310C1 (en) 2018-10-08 2018-10-08 Method for automatic maintenance of density of unstable gas condensate, supplied to main condensate line, at installations of low-temperature gas separation in areas of extreme north

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018135569A RU2700310C1 (en) 2018-10-08 2018-10-08 Method for automatic maintenance of density of unstable gas condensate, supplied to main condensate line, at installations of low-temperature gas separation in areas of extreme north

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2700310C1 true RU2700310C1 (en) 2019-09-16

Family

ID=67989808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018135569A RU2700310C1 (en) 2018-10-08 2018-10-08 Method for automatic maintenance of density of unstable gas condensate, supplied to main condensate line, at installations of low-temperature gas separation in areas of extreme north

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2700310C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756966C1 (en) * 2020-12-09 2021-10-07 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method for automatically maintaining the temperature regime of technological processes of low-temperature gas separation installation by turbo expanding unit in the conditions of north of russian federation
RU2768442C1 (en) * 2021-06-02 2022-03-24 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method for automatic maintenance of density of unstable gas condensate using air cooling devices in installations for low-temperature gas separation of northern oil and gas condensate fields of the russian federation
RU2768443C1 (en) * 2021-06-02 2022-03-24 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method for automatic maintenance of unstable gas condensate density supplied to the main condensate pipeline at low-temperature gas separation plants in the far north
RU2768837C1 (en) * 2021-06-02 2022-03-24 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method for automatic maintenance of density of unstable gas condensate using turbo-expander units at outlet of low-temperature gas separation units of northern oil and gas condensate fields of the russian federation
RU2775126C1 (en) * 2021-06-02 2022-06-28 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method for automatically maintaining the density of unstable gas condensate at the output of low-temperature gas separation units of the northern petroleum and gas condensate fields of the russian federation

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005109140A1 (en) * 2004-04-21 2005-11-17 Fisher Controls International Llc Method and apparatus for operating a control valve by means of a control loop and performing diagnostics of the same
RU2476789C1 (en) * 2011-08-24 2013-02-27 Открытое акционерное общество "ВНИПИгаздобыча" Method for low-temperature preparation of natural gas and extraction of unstable hydrocarbon condensate from native gas (versions) and plant for its realisation
RU2506505C1 (en) * 2012-11-21 2014-02-10 Открытое акционерное общество "НОВАТЭК" Device for gas treatment with remote control terminal and use of software system for automatic flow control
RU2647288C1 (en) * 2017-03-21 2018-03-15 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method for automatic control of technological process for supply of gas condensate into main condensate line

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005109140A1 (en) * 2004-04-21 2005-11-17 Fisher Controls International Llc Method and apparatus for operating a control valve by means of a control loop and performing diagnostics of the same
RU2476789C1 (en) * 2011-08-24 2013-02-27 Открытое акционерное общество "ВНИПИгаздобыча" Method for low-temperature preparation of natural gas and extraction of unstable hydrocarbon condensate from native gas (versions) and plant for its realisation
RU2506505C1 (en) * 2012-11-21 2014-02-10 Открытое акционерное общество "НОВАТЭК" Device for gas treatment with remote control terminal and use of software system for automatic flow control
RU2647288C1 (en) * 2017-03-21 2018-03-15 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method for automatic control of technological process for supply of gas condensate into main condensate line

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756966C1 (en) * 2020-12-09 2021-10-07 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method for automatically maintaining the temperature regime of technological processes of low-temperature gas separation installation by turbo expanding unit in the conditions of north of russian federation
RU2768442C1 (en) * 2021-06-02 2022-03-24 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method for automatic maintenance of density of unstable gas condensate using air cooling devices in installations for low-temperature gas separation of northern oil and gas condensate fields of the russian federation
RU2768443C1 (en) * 2021-06-02 2022-03-24 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method for automatic maintenance of unstable gas condensate density supplied to the main condensate pipeline at low-temperature gas separation plants in the far north
RU2768837C1 (en) * 2021-06-02 2022-03-24 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method for automatic maintenance of density of unstable gas condensate using turbo-expander units at outlet of low-temperature gas separation units of northern oil and gas condensate fields of the russian federation
RU2775126C1 (en) * 2021-06-02 2022-06-28 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method for automatically maintaining the density of unstable gas condensate at the output of low-temperature gas separation units of the northern petroleum and gas condensate fields of the russian federation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2700310C1 (en) Method for automatic maintenance of density of unstable gas condensate, supplied to main condensate line, at installations of low-temperature gas separation in areas of extreme north
RU2697208C1 (en) Method for automatic maintenance of density of unstable gas condensate supplied to main condensate line, using turboexpander unit, in installations of low-temperature gas separation in areas of extreme north
RU2692164C1 (en) Method for automatic maintenance of density of unstable gas condensate supplied to the main condensate line, using the air cooling apparatus, at the units of low-temperature gas separation in areas of the far north
RU2680532C1 (en) Method for automatic support of the temperature mode of technological processes with the use of turboexpander aggregate on the installation of low-temperature gas separation under the far north conditions
RU2685460C1 (en) Method for automatic support of the temperature mode of technological processes of the installation of low-temperature gas separation under the far north conditions
US3486297A (en) Liquid and gas pumping unit
RU2415307C1 (en) System and procedure for controlled build-up of pressure of low pressure gas
RU2649157C2 (en) System and method of control and management of natural gas pressure within multiple sources
RU2661500C1 (en) Method of inhibitor supply automatic control for prevention of the hydrates formation in gas gathering tails of gas condensate deposits located in the far north regions
CN204752280U (en) Seawater desalination equipment
RU180075U1 (en) Nitrogen Compressor Unit
RU2775126C1 (en) Method for automatically maintaining the density of unstable gas condensate at the output of low-temperature gas separation units of the northern petroleum and gas condensate fields of the russian federation
RU2768443C1 (en) Method for automatic maintenance of unstable gas condensate density supplied to the main condensate pipeline at low-temperature gas separation plants in the far north
CN218903055U (en) Skid-mounted multiphase extraction equipment system
RU122304U1 (en) SYSTEM OF COLLECTION, TRANSPORT AND PREPARATION OF OIL, GAS AND WATER
RU2768837C1 (en) Method for automatic maintenance of density of unstable gas condensate using turbo-expander units at outlet of low-temperature gas separation units of northern oil and gas condensate fields of the russian federation
RU2768442C1 (en) Method for automatic maintenance of density of unstable gas condensate using air cooling devices in installations for low-temperature gas separation of northern oil and gas condensate fields of the russian federation
CN215232256U (en) Intelligent chemical industry medium liquid layering switched systems
RU2743726C1 (en) Method for optimizing the process of washing the inhibitor from unstable gas condensate at low-temperature gas separation plants of oil-and-gas condensate fields in the north of the russian federation
CN113117379A (en) Intelligent chemical medium liquid-liquid layered switching system and process
RU2768436C1 (en) Method for optimizing process of washing inhibitor from unstable gas condensate at low-temperature gas separation plants of oil and gas condensate fields in the north of russian federation
RU2781231C1 (en) Method for automatic control of a low-temperature gas separation unit operating in the conditions of the north of the russian federation
RU2743711C1 (en) Method for optimizing the process of washing the inhibitor from unstable gas condensate at low-temperature gas separation plants of oil and gas condensate fields of the north of russia
RU2724756C1 (en) Method for automatic load distribution between gas drying process lines at gas treatment plants located in the north of russia
RU169870U1 (en) Installation for the separation of high pressure gas mixtures