Efficiency Evaluation Of Implementation Of Optimization Methods Of Operation Modes Of The "Plast - Gas Pipeline" System By The Methods Of Mathematical Modeling

To date, Ukraine's mature gas fields, which are being developed in the gas regime, are at the final stage of development, which is characterized by a significant depletion of reservoir energy. The final stage of development requires solving complex problems related to watering wells, destruction of the reservoir, removal of formation water and mechanical impurities, increasing back pressure in the system, as well as the moral and physical wear and tear of industrial equipment. In the conditions of falling gas production, a significant part of the operating well stock is unstable, in the mode of unauthorized stops due to the accumulation of liquid at the bottom and insufficient gas velocities for removal to the surface, and also the accumulation of the liquid phase in the lowered places of the gas gathering system.Within the framework of the conducted studies, the gas dynamic models of the operation of the gas collection system of 3 oil/gas-condensate fields (OGCF) are created. A single model of the gas production system "reservoir - well - gas gathering system - inter-field gas pipeline - main facilities" is built. The current efficiency of the gas production, collection and transportation system is assessed. On the basis of model calculations, the current production capabilities of the wells are defined, as well as the "narrow" places of the system.It is established that the introduction of modern technologies for the operation of watered wells without optimizing the operation of the entire gas production system is irrational, since the liquid that is carried out from the wellbore will accumulate in the plumes and increase the back pressure level in the ground part. In conditions of increasing gas sampling, liquid flowlines can be taken out of the loops and deactivated the separation equipment.The feasibility of introducing methods for optimizing the operation modes of the gas production - gathering and transportation system is estimated, which allows choosing the optimal method for increasing the efficiency and reliability of its operation.For the first time in the Ukrainian gas industry, an integrated model of the field is created as a single chain of extraction, collection, preparation and transportation of natural gas, which can be adapted for the development and arrangement of both new and mature deposits.The main advantage of the application for the hydrocarbon production sector is the simulation of the processes, which makes it possible to evaluate the operating mode of the well in the safe zone while reducing the working pressure and introducing various intensification methods, and also to estimate the increase in hydrocarbon production. For the equipment of the ground infrastructure – "midstream" – the main advantage is a reduction in the time required to perform design calculations for gas pipelines, trains and pipelines for transporting multiphase media using public models.The creation and use of integrated models of gas fields gives an understanding of the integral picture of available resources and ensures an increase in the efficiency of field development management.The results of the calculation are clearly correlated with the actual data, which makes it possible to use the models constructed to obtain numerical results

Інституційне забезпечення системи транспортування газу в Україні

Однією з головних умов подальшого розвитку вітчизняної газотранспортної системи є формування стабільного та прозорого ринку природного газу в Україні, який повинен бути інституційно формалізований, що сприятиме зниженню рівня невизначеності та полегшуватиме інтеграційні процеси. Достатня ефективна нормативно-правова база, наявність усіх необхідних інститутів є запорукою залучення довгострокових інвестицій у розвиток вітчизняного газового сектору.Науковий керівник Павлов Костянтин Володимирович – кандидат економічних наук, доцент кафедри аналітичної економіки та природокористування Східноєвропейського національного університету імені Лесі Українк

Дослідження ефективності системи збору, підготовки та транспортування газу газовидобувного підприємства

Results of the analysis of gathering and processing and transmission systems efficiency are presented in work for Opishnia, Kotelva and Zakhidna-Berezivska gas-condensate fields of the UkrGasVydobuvannya, Joint-Stock Company (Kyiv, Ukraine). The main complications of gas-gathering system at the final stage of fields’ development are revealed and some meanings for estimation of their negative impact on volume of production are proposed.At the first stage of the research, field measurements were made of the operating modes of the system in summer and winter. It has been experimentally established that during the winter period of operation the process of gas separation on separation equipment is performed more qualitatively than in summer operation. This is due to the effect of low temperatures on the process of precipitation of the liquid phase from natural gas.The main idea of work lays in introduction of continuous monitoring of gas-gathering system operating with identification of changes of the thermobaric modes. Such changes can signal high probability of liquid accumulations that creates additional hydraulic resistance.Results of monitoring of P–T profile, changes in dew points and natural gas composition allow to carry out complex analysis with acceptable accuracy to estimate a possibility of liquid accumulation in certain points of the piping system. This excludes need of confirmation of their existence by means of the instrument metering and additional human resources and reduces time needed for problem identification. Such approach will be rather interesting also to the large international companies as reserves of natural gas are constantly decline, and recovery of residual reserves from the depleted fields in gas drive mechanism is the attractive purpose for the gas productions companies. Furthermore, application of easy ways of cleaning based on the analysis of hydraulic efficiency of pipelines allows to reduce significantly both timing, and material resources.В работе приведены результаты анализа состояния действующей системы сбора, подготовки и транспортировки скважинной продукции Опошнянского, Котелевского и западного свода Березовского газоконденсатных месторождений АО «Укргаздобыча» (г. Киев, Украина). Выявлены основные осложнения при эксплуатации газосборных сетей на завершающей стадии разработки месторождений и предложены меры по нивелированию их негативного влияния на объемы добычи.На первом этапе исследований были осуществлены полевые замеры режимов работы системы в летний и зимний период. Экспериментально установлено, что в зимний период эксплуатации процесс сепарации газа на сепарационном оборудовании осуществляется качественнее, чем в летний период эксплуатации. Это связано с влиянием пониженных температур на процесс выпадения жидкой фазы из природного газа.Основная идея работы заключается во внедрении постоянного мониторинга работы газосборной системы на предмет выявления изменений термобарического режима эксплуатации. Такие изменения могут сигнализировать о высокой вероятности образования жидкостных скоплений, которые будут оказывать дополнительное гидравлическое сопротивление.Результаты мониторинга изменения давления, температуры, точек росы и композиционного состава природного газа позволяют провести их комплексный анализ и с приемлемой точностью оценить возможность формирования масс жидкости на определенных участках газопроводной системы. Это исключает необходимость подтверждения их наличия с помощью приборного оборудования и дополнительных человеческих ресурсов, а также сокращает время на реагирование на возникновение проблемы.Такой подход будет достаточно интересен и для крупных международных компаний, поскольку запасы природного газа постоянно исчерпываются, а изъятие остаточных запасов газа из истощенных месторождений является привлекательной целью для компаний-добытчиков. Кроме того, применение простых способов очистки на основе анализа гидравлической эффективности трубопроводов позволяет существенно сократить как временные, так и материальные ресурсы.В роботі приведено результати аналізу стану діючої системи збору, підготовки та транспортування свердловинної продукції Опішнянського, Котелевського та західного склепіння Березівського газоконденсатних родовищ АТ «Укргазвидобування» (м. Київ, Україна). Виявлено основні ускладнення при експлуатації газозбірних мереж на завершальній стадії розробки родовищ і запропоновано заходи щодо нівелювання їх негативного впливу на обсяги видобутку.На першому етапі досліджень було здійснено польові заміри режимів роботи системи в літній та зимовий період. Експериментально встановлено, що в зимовий період експлуатації процес сепарації газу на сепараційному обладнанні здійснюється якісніше, ніж в літній період експлуатації. Це пов’язано з впливом понижених температур на процес випадання рідкої фази із природного газу.Основна ідея роботи полягає у впровадженні постійного моніторингу роботи газозбірної системи на предмет виявлення змін термобаричного режиму експлуатації. Такі зміни можуть сигналізувати на високу вірогідність утворення рідинних скупчень, які чинитимуть додатковий гідравлічний опір.Результати моніторингу зміни тиску, температури, точок роси і композиційного складу природного газу дозволяють провести їх комплексний аналіз та з прийнятною точністю оцінити можливість формування мас рідини на певних ділянках газопровідної системи. Це виключає необхідність підтвердження їх наявності за допомогою приладового обладнання і додаткових людських ресурсів, а також скорочує час не реагування на виникнення проблеми. Такий підхід буде досить цікавий і для великих міжнародних компаній, оскільки запаси природного газу постійно вичерпуються, а вилучення залишкових запасів газу із виснажених родовищ є привабливою метою для компаній-видобувників. Крім того, застосування простих способів очистки на основі аналізу гідравлічної ефективності трубопроводів дозволяє суттєво скоротити як часові, так і матеріальні ресурси

Дослідження ефективності системи збору, підготовки та транспортування газу газовидобувного підприємства

Results of the analysis of gathering and processing and transmission systems efficiency are presented in work for Opishnia, Kotelva and Zakhidna-Berezivska gas-condensate fields of the UkrGasVydobuvannya, Joint-Stock Company (Kyiv, Ukraine). The main complications of gas-gathering system at the final stage of fields’ development are revealed and some meanings for estimation of their negative impact on volume of production are proposed.At the first stage of the research, field measurements were made of the operating modes of the system in summer and winter. It has been experimentally established that during the winter period of operation the process of gas separation on separation equipment is performed more qualitatively than in summer operation. This is due to the effect of low temperatures on the process of precipitation of the liquid phase from natural gas.The main idea of work lays in introduction of continuous monitoring of gas-gathering system operating with identification of changes of the thermobaric modes. Such changes can signal high probability of liquid accumulations that creates additional hydraulic resistance.Results of monitoring of P–T profile, changes in dew points and natural gas composition allow to carry out complex analysis with acceptable accuracy to estimate a possibility of liquid accumulation in certain points of the piping system. This excludes need of confirmation of their existence by means of the instrument metering and additional human resources and reduces time needed for problem identification. Such approach will be rather interesting also to the large international companies as reserves of natural gas are constantly decline, and recovery of residual reserves from the depleted fields in gas drive mechanism is the attractive purpose for the gas productions companies. Furthermore, application of easy ways of cleaning based on the analysis of hydraulic efficiency of pipelines allows to reduce significantly both timing, and material resources.В работе приведены результаты анализа состояния действующей системы сбора, подготовки и транспортировки скважинной продукции Опошнянского, Котелевского и западного свода Березовского газоконденсатных месторождений АО «Укргаздобыча» (г. Киев, Украина). Выявлены основные осложнения при эксплуатации газосборных сетей на завершающей стадии разработки месторождений и предложены меры по нивелированию их негативного влияния на объемы добычи.На первом этапе исследований были осуществлены полевые замеры режимов работы системы в летний и зимний период. Экспериментально установлено, что в зимний период эксплуатации процесс сепарации газа на сепарационном оборудовании осуществляется качественнее, чем в летний период эксплуатации. Это связано с влиянием пониженных температур на процесс выпадения жидкой фазы из природного газа.Основная идея работы заключается во внедрении постоянного мониторинга работы газосборной системы на предмет выявления изменений термобарического режима эксплуатации. Такие изменения могут сигнализировать о высокой вероятности образования жидкостных скоплений, которые будут оказывать дополнительное гидравлическое сопротивление.Результаты мониторинга изменения давления, температуры, точек росы и композиционного состава природного газа позволяют провести их комплексный анализ и с приемлемой точностью оценить возможность формирования масс жидкости на определенных участках газопроводной системы. Это исключает необходимость подтверждения их наличия с помощью приборного оборудования и дополнительных человеческих ресурсов, а также сокращает время на реагирование на возникновение проблемы.Такой подход будет достаточно интересен и для крупных международных компаний, поскольку запасы природного газа постоянно исчерпываются, а изъятие остаточных запасов газа из истощенных месторождений является привлекательной целью для компаний-добытчиков. Кроме того, применение простых способов очистки на основе анализа гидравлической эффективности трубопроводов позволяет существенно сократить как временные, так и материальные ресурсы.В роботі приведено результати аналізу стану діючої системи збору, підготовки та транспортування свердловинної продукції Опішнянського, Котелевського та західного склепіння Березівського газоконденсатних родовищ АТ «Укргазвидобування» (м. Київ, Україна). Виявлено основні ускладнення при експлуатації газозбірних мереж на завершальній стадії розробки родовищ і запропоновано заходи щодо нівелювання їх негативного впливу на обсяги видобутку.На першому етапі досліджень було здійснено польові заміри режимів роботи системи в літній та зимовий період. Експериментально встановлено, що в зимовий період експлуатації процес сепарації газу на сепараційному обладнанні здійснюється якісніше, ніж в літній період експлуатації. Це пов’язано з впливом понижених температур на процес випадання рідкої фази із природного газу.Основна ідея роботи полягає у впровадженні постійного моніторингу роботи газозбірної системи на предмет виявлення змін термобаричного режиму експлуатації. Такі зміни можуть сигналізувати на високу вірогідність утворення рідинних скупчень, які чинитимуть додатковий гідравлічний опір.Результати моніторингу зміни тиску, температури, точок роси і композиційного складу природного газу дозволяють провести їх комплексний аналіз та з прийнятною точністю оцінити можливість формування мас рідини на певних ділянках газопровідної системи. Це виключає необхідність підтвердження їх наявності за допомогою приладового обладнання і додаткових людських ресурсів, а також скорочує час не реагування на виникнення проблеми. Такий підхід буде досить цікавий і для великих міжнародних компаній, оскільки запаси природного газу постійно вичерпуються, а вилучення залишкових запасів газу із виснажених родовищ є привабливою метою для компаній-видобувників. Крім того, застосування простих способів очистки на основі аналізу гідравлічної ефективності трубопроводів дозволяє суттєво скоротити як часові, так і матеріальні ресурси

Розробка комплексу заходів з очистки промислових газопроводів на основі аналізу гідравлічної ефективності їх роботи

The majority of gas and gas condensate fields of Ukraine are developed by pressure depletion, which makes it possible to stabilize production only in conditions of low working pressures at the wellhead. In turn, the working pressure values significantly depend on the pressure at the inlet to the gas gathering stations and pressure loss in the gas gathering and transportation process. Consequently, their reduction will lead to an increase in natural gas production from depleted fields.The main idea of the work is to offer continuous monitoring of the gas gathering system in order to detect changes in the thermobaric operation mode. Such changes can signal the high probability of liquid accumulation, which will produce additional friction.The results of monitoring changes in pressure, temperature, dew points and natural gas composition allow carrying out their complex analysis and evaluating the possibility of liquid mass formation in certain areas of the gas pipeline system with an acceptable accuracy, which at once excludes a more detailed recording of their presence by means of instrument equipment and human resources, as well as reduces the time of non-response to a problem. The works may be fully executed by the operations technician or the dispatch service. After detecting potentially hazardous places, they are analyzed for confirmation of the presence of liquid and the decision to clean them with one of the proposed methods is made.This approach will be very interesting to large international companies, since natural gas reserves are constantly exhausted, and withdrawal of the remaining gas from depleted fields is an attractive target for producing companies. In addition, the use of simple pigging methods based on the analysis of the hydraulic efficiency of pipelines can significantly reduce both time and material resources.Экспериментально исследованы режимы работы основного газосборного коллектора системы сбора и транспортировки газа от установок комплексной подготовки газа. Доказано, что жидкостная фаза накапливаются в трубопроводе за счет изменения термобарических условий равновесия фаз при транспортировке газа после предварительной подготовки газа. Предложен комплекс мероприятий по удалению жидкости из полости газопровода без остановки работы газопроводаЕкспериментально досліджено режими роботи основного газозбірного колектору системи збору та транспортування газу з установок комплексної підготовки газу. Доведено, що рідинна фаза накопичуються в трубопроводі за рахунок зміни термобаричних умов рівноваги фаз при транспортуванні газу після попередньої підготовки газу. Запропоновано комплекс заходів з видалення рідини із порожнини газопроводу без зупинки роботи газопровод

Development of Cleaning Methods Complex of Industrial Gas Pipelines Based on the Analysis of Their Hydraulic Efficiency

The majority of gas and gas condensate fields of Ukraine are developed by pressure depletion, which makes it possible to stabilize production only in conditions of low working pressures at the wellhead. In turn, the working pressure values significantly depend on the pressure at the inlet to the gas gathering stations and pressure loss in the gas gathering and transportation process. Consequently, their reduction will lead to an increase in natural gas production from depleted fields.The main idea of the work is to offer continuous monitoring of the gas gathering system in order to detect changes in the thermobaric operation mode. Such changes can signal the high probability of liquid accumulation, which will produce additional friction.The results of monitoring changes in pressure, temperature, dew points and natural gas composition allow carrying out their complex analysis and evaluating the possibility of liquid mass formation in certain areas of the gas pipeline system with an acceptable accuracy, which at once excludes a more detailed recording of their presence by means of instrument equipment and human resources, as well as reduces the time of non-response to a problem. The works may be fully executed by the operations technician or the dispatch service. After detecting potentially hazardous places, they are analyzed for confirmation of the presence of liquid and the decision to clean them with one of the proposed methods is made.This approach will be very interesting to large International companies, since natural gas reserves are constantly exhausted, and withdrawal of the remaining gas from depleted fields is an attractive target for producing companies. In addition, the use of simple pigging methods based on the analysis of the hydraulic efficiency of pipelines can significantly reduce both time and material resources