ТехноЧаянда: эффективная технология на уникальном месторождении

Газпром добыча Ноябрьск, используя технологию мембранного выделения гелиевого концентрата, обеспечивает необходимую концентрацию гелия в подготовленном чаяндинском сырье, направляемом на Амурский газоперерабатывающий заводГазпром добыча НоябрьскНоябрьск, 24 авг - ИА Neftegaz.RU. Компонентный состав сырья, добываемого компанией на Чаяндинском нефтегазоконденсатном месторождении (Республика Саха, Якутия), богат гелием. Общие запасы этого инертного газа составляют около 8 млрд м³ при доле общей концентрации 0,55%.

При проектировании и обустройстве Чаяндинского НГКМ процессу выделения гелия из природного газа уделялось особое внимание. Для решения данной задачи реализован инновационный технологический комплекс - установка мембранного выделения гелиевого концентрата (УМВГК).

Она позволяет рационально использовать стратегический ресурс, оставляя в транспортируемом газе ровно столько гелия, сколько необходимо для реализации и транспортировки по магистральному газопроводу Сила Сибири на Амурский газоперерабатывающий завод для дальнейшей переработки.

Суть технологии мембранного разделения заключается в разделении сырьевого газа на два потока: пермеатный (обогащенный гелием) и ретентатный (подготовленный товарный). Разделение происходит в две ступени, на каждой из которых оба потока претерпевают необходимые для технологического цикла изменения, в том числе, компримирование.

Сам процесс разделения происходит в мембранных элементах, которые имеют цилиндрическую форму и состоят из намотки пористого полимерного волокна со сложной ассиметричной структурой. Принцип работы мембранного элемента основан на разнице парциальных давлений и различных скоростях проникновения компонентов газовой смеси, проходящих через мембрану.

Для рационального распределения мембранных элементов по стойкам блоков мембранного разделения предусмотрена возможность проверки газоразделительных характеристик мембран на стенде для тестирования, в промысловой среде, что является важным этапом и гарантом эффективной и надежной работы всего производственного процесса.

В соответствии с технологической схемой разработки ЧНГКМ в течение нескольких лет с начала разработки месторождения объем пермеата, полученный на УМВГК, подлежит обратной закачке в пласт. Поэтому после сжатия обогащенный гелием газ следует по гелиепроводу длиной 7 км до нагнетательных скважин, через которые он закачивается в пласт для подземного хранения.

Еще одна особенность УМВГК газоперекачивающие агрегаты на базе газотурбинного двигателя и двухкорпусных центробежных компрессоров, обеспечивающих аномально высокие степени повышения давления. Эти агрегаты служат для компримирования пермеата первой ступени перед подачей на вторую ступень блоков мембранного разделения. Для закачки гелиевого концентрата пермеата второй ступени в пласт используется газоперекачивающий агрегат уникальной конфигурации поршневой оппозитный компрессор, имеющий шесть ступеней компримирования. Данное оборудование обеспечивает высокие степени сжатия: на входе 1,5 кгс/см², а на выходе - максимально возможную - 160 кгс/см². Газ после каждой ступени сжатия охлаждается в аппаратах воздушного охлаждения и далее подается на следующий цилиндр.

Сегодня в ООО Газпром добыча Ноябрьск используются самые передовые эффективные технологии производства. Метод выделения гелиевого концентрата из природного газа, применяемый на ЧНГКМ, является инновационным для отечественной газовой промышленности, а процесс извлечения гелия из природного газа с использованием двухступенчатой мембранной установки в реализуемых масштабах еще не применялся нигде в мире.