Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.
- СПб.: Национальный минерально-сырьевой университет «Горный",
2016. - 127 с. Научный руководитель: доктор
геолого-минералогических наук, профессор Е.И. Крапивский.
Специальность 25.00.19 – Строительство и эксплуатация
нефтегазопроводов, баз и хранилищ.
Актуальность темы: «Ямал СПГ» - крупнейший проект
производства сжиженного природного газа на Ямале, реализуемый
российским
независимым газодобытчиком – компанией ОАО «НОВАТЭК». Природный газ планируется транспортировать в сжиженном состоянии на морских судах – газовозах ледового класса по Северному морскому пути. Основные трудности разработки газоконденсатных месторождений полуострова Ямал связаны со сложностью транспортировки в связи с суровой ледовой обстановкой в зимний период, необходимостью строительства дорогостоящего атомного ледокольного флота, танкеров ледового класса и экологическими проблемами. Кроме того, до настоящего времени, компанией ОАО «НОВАТЭК» не решен вопрос о транспорте газового
конденсата, который будет добываться совместно с природным газом.
Цель диссертационной работы: совершенствование технологии эксплуатации трубопровода для перекачки в однофазном жидком состоянии смесь природного газа и газового конденсата с газоконденсатных месторождений Крайнего Севера.
Идея работы: сжиженную однофазную смесь природного газа и газового конденсата можно транспортировать при температуре не менее минус 50 С и давлении не более 12 МПа по трубопроводу из хладостойкой стали с газоконденсатных месторождений Крайнего Севера.
Научная новизна работы: исследовано влияние сезонно-действующего охлаждающего устройства на изменение температуры подземного магистральногоьнизкотемпературного трубопровода, расположенного в многолетнемерзлых грунтах;
Увеличение массовой концентрации газового конденсата в смеси с 5 % до 10 % перед плановой остановкой трубопровода продлевает время безопасной остановки трубопровода.
Практическая значимость работы заключается в том, что на основе численного анализа и экспериментальных исследований усовершенствована технология эксплуатации подземного магистрального низкотемпературного трубопровода, перекачивающего однофазную жидкую смесь природного газ и газового конденсат.
Введение
Глава 1 Аналитический обзор литературы
Трубопроводный транспорт сжиженных газов
Особенности трубопроводного транспорта сжиженных газов
Анализ существующих методов расчета низкотемпературных
трубопроводов и трубопроводов, проложенных в многолетнемерзлых
грунтах
Методы и устройства термостабилизации вечномерзлых грунтов
Задачи исследования
Глава 2 Исследование сезонно – действующего охлаждающего устройства с вертикальной и горизонтальной испарительными частями
Исследование работы сезонно-действующего охлаждающего устройства. Постановка задач исследования
Определение температурного поля в мерзлом грунте при использовании
сезонно-действующего охлаждающего устройства с вертикальной и
горизонтальной испарительными частями
Расчет сезонно-действующего охлаждающего устройства
Вывод формулы для нахождения температуры грунта под
теплоизоляционной плитой
Вывод зависимости радиуса промерзания грунта от времени
Численное моделирование изменения температуры в мерзлом грунте
вокруг трубопровода при использовании сезонно-действующих
охлаждающих устройств
Глава 3 Расчет трубопровода сжиженной смеси природного газа и газового конденсата
Описание технологии транспортирования сжиженной смеси природного
газа и газового конденсата
Описание региона
Расчет параметров перекачиваемой сжиженной смеси природного газа и
газового конденсата Южно-Тамбейского газоконденсатного
месторождения полуострова Ямал
Расчет трубопровода на прочность и устойчивость
Гидравлический расчет магистрального трубопровода сжиженной смеси
природного газа и газового конденсата
Глава 4 Методика расчета изменения температуры трубопровода сжиженной смеси природного газа и газового конденсата с учетом влияния устройств температурной стабилизации грунта
Расчет режима нагрева трубопровода при прокачке смеси
Расчет режима нагрева трубопровода при его останове
Глава 5 Экономический анализ проекта
SWOT-анализ проекта
Технико-экономическое обоснование предложенной технологии транспортирования сжиженной смеси природного газа и газового
конденсата по магистральным низкотемпературным трубопроводам
Заключение
Список сокращений и условных обозначений
Список литературы
независимым газодобытчиком – компанией ОАО «НОВАТЭК». Природный газ планируется транспортировать в сжиженном состоянии на морских судах – газовозах ледового класса по Северному морскому пути. Основные трудности разработки газоконденсатных месторождений полуострова Ямал связаны со сложностью транспортировки в связи с суровой ледовой обстановкой в зимний период, необходимостью строительства дорогостоящего атомного ледокольного флота, танкеров ледового класса и экологическими проблемами. Кроме того, до настоящего времени, компанией ОАО «НОВАТЭК» не решен вопрос о транспорте газового
конденсата, который будет добываться совместно с природным газом.
Цель диссертационной работы: совершенствование технологии эксплуатации трубопровода для перекачки в однофазном жидком состоянии смесь природного газа и газового конденсата с газоконденсатных месторождений Крайнего Севера.
Идея работы: сжиженную однофазную смесь природного газа и газового конденсата можно транспортировать при температуре не менее минус 50 С и давлении не более 12 МПа по трубопроводу из хладостойкой стали с газоконденсатных месторождений Крайнего Севера.
Научная новизна работы: исследовано влияние сезонно-действующего охлаждающего устройства на изменение температуры подземного магистральногоьнизкотемпературного трубопровода, расположенного в многолетнемерзлых грунтах;
Увеличение массовой концентрации газового конденсата в смеси с 5 % до 10 % перед плановой остановкой трубопровода продлевает время безопасной остановки трубопровода.
Практическая значимость работы заключается в том, что на основе численного анализа и экспериментальных исследований усовершенствована технология эксплуатации подземного магистрального низкотемпературного трубопровода, перекачивающего однофазную жидкую смесь природного газ и газового конденсат.
Введение
Глава 1 Аналитический обзор литературы
Трубопроводный транспорт сжиженных газов
Особенности трубопроводного транспорта сжиженных газов
Анализ существующих методов расчета низкотемпературных
трубопроводов и трубопроводов, проложенных в многолетнемерзлых
грунтах
Методы и устройства термостабилизации вечномерзлых грунтов
Задачи исследования
Глава 2 Исследование сезонно – действующего охлаждающего устройства с вертикальной и горизонтальной испарительными частями
Исследование работы сезонно-действующего охлаждающего устройства. Постановка задач исследования
Определение температурного поля в мерзлом грунте при использовании
сезонно-действующего охлаждающего устройства с вертикальной и
горизонтальной испарительными частями
Расчет сезонно-действующего охлаждающего устройства
Вывод формулы для нахождения температуры грунта под
теплоизоляционной плитой
Вывод зависимости радиуса промерзания грунта от времени
Численное моделирование изменения температуры в мерзлом грунте
вокруг трубопровода при использовании сезонно-действующих
охлаждающих устройств
Глава 3 Расчет трубопровода сжиженной смеси природного газа и газового конденсата
Описание технологии транспортирования сжиженной смеси природного
газа и газового конденсата
Описание региона
Расчет параметров перекачиваемой сжиженной смеси природного газа и
газового конденсата Южно-Тамбейского газоконденсатного
месторождения полуострова Ямал
Расчет трубопровода на прочность и устойчивость
Гидравлический расчет магистрального трубопровода сжиженной смеси
природного газа и газового конденсата
Глава 4 Методика расчета изменения температуры трубопровода сжиженной смеси природного газа и газового конденсата с учетом влияния устройств температурной стабилизации грунта
Расчет режима нагрева трубопровода при прокачке смеси
Расчет режима нагрева трубопровода при его останове
Глава 5 Экономический анализ проекта
SWOT-анализ проекта
Технико-экономическое обоснование предложенной технологии транспортирования сжиженной смеси природного газа и газового
конденсата по магистральным низкотемпературным трубопроводам
Заключение
Список сокращений и условных обозначений
Список литературы