Тема 1. Системы сбора и внутрипромыслового транспорта
Нефти и газа
Студент должен:
знать: системы сбора нефти, газа и воды, их достоинства, недостатки и
пути совершенствования;
уметь: составлять принципиальные схемы сбора и транспорта
продукции скважин на месторождении и пользоваться ими.
Системы сбора и внутрипромыслового транспорта нефти и газа на месторождении. Факторы, влияющие на выбор системы сбора нефти и газа. Пути дальнейшего совершенствования систем сбора нефти и газа. Унифицированные технологические схемы комплексов сбора и подготовки нефти, газа и воды нефтегазодобывающих районов, их назначение, варианты и рекомендации по применению. Сокращение потерь нефти и газа. Охрана труда и окружающей среды при сборе и подготовке нефти, газа и воды.
Литература: 1, с. 22..32; 2, С.3...12; 4, с. 71...81; 11, с. 273...279.
Методические указания
Под системой сбора продукции скважин на нефтяных месторождениях понимают совокупность трубопроводов и оборудования, предназначенных для сбора продукции отдельных скважин и транспортировку ее до установки комплексной подготовки нефти. Универсальной системы сбора нефти, газа и воды, то есть такой, которую можно было бы эффективно применять на любом месторождении, не существует. Каждое месторождение имеет свои особенности, связанные с природно-климатическими условиями, размещением скважин, способами и объемами добычи и физико-химическими свойствами нефти, газа и воды, поэтому на каждом месторождении проектируют наиболее приемлемую для него систему. Но любая система сбора должна отвечать следующим требованиям:
1)автоматическое измерение дебита по каждой добывающей скважине отдельно;
2)обеспечение герметизированного сбора нефти, газа и воды на всем пути
движения - от добывающей скважины до магистрального нефтепровода;
3)доведение нефти, газа до норм товарной продукции, а пластовой воды до
определенной степени очистки;
4)автоматический учет товарной нефти и нефтяного газа и передача их потребителю;
5)возможность ввода в эксплуатацию блока месторождения с полной утилизацией
газа до окончания строительства всего комплекса сооружений; и др.
Раньше была распространена самотечная система сбора нефти, газа, воды, но в соответствии с "Основными положениями по обустройству и автоматизации нефтедобывающих предприятий" в отрасли был осуществлен переход к различным вариациям высоконапорных герметизированных систем. Изучая данную тему, необходимо разобраться в особенностях двухтрубной самотечной, грозненской высоконапорной, системы сбора Гипровостокнефть и других систем, в их достоинствах и недостатках и четко уяснить, что в основу всех систем заложены единые принципы:
-максимальное использование пластовой энергии или напора, создаваемого
скважинными насосами, для сбора и транспортировки продукции скважин до установки подготовки нефти, а так же обеспечение прохождения обрабатываемой продукции через технологические узлы этой установки;
-максимально возможное использование однотрубного сбора нефти, газа в
пределах отдельных месторождений;
-применение ступенчатой сепарации нефти с последующим бескомпрессорным
транспортированием газа до потребителя.
С учетом этих принципов из многообразия вариантов систем сбора могут быть выделены три основные схемы обустройства:
-однотрубное транспортирование продукции скважин;
-бескомпрессорное траспортирование газа и перекачка газонасыщенной нефти
после предварительного сброса пластовой воды;
-бескомпрессорное транспортирование газа и перекачка газонасыщенной
обводненной нефти.
Следует отметить, что высоконапорные системы совместного сбора и транспорта нефти и газа имеют существенные преимущества перед низконапорной системой раздельного сбора и транспорта нефти и газа. Они заключаются в экономии затрат на сооружение трубопроводов, в укрупнении и централизации объектов нефтепромыслового хозяйства, автоматизации и телемеханизации производственных процессов, сокращении потерь нефти и газа и др. Все эти преимущества отражены в унифицированных технологических схемах сбора и подготовки нефти, газа и воды.
Кроме того, в основу этих схем положено совмещение в системе герметизированного нефтегазосбора процессов транспорта и подготовки продукции скважин, что позволяет максимально сконцентрировать основное оборудование по подготовке нефти, газа и воды на центральных нефтесборных пунктах, а это, в свою очередь, снижает капиталовложения. Студентам необходимо изучить сущность унифицированных технологических схем сбора и подготовки, их варианты, рекомендации по их применению и входящие в состав схемы узлы установок.
Технологическая модель современной системы сбора промысловой продукции, транспорта и подготовки нефти и воды состоит из следующих элементов
(рисунок 1):
-устье добывающей скважины;
-замерная установка
-дожимная насосная станция (ДНС);
-газосборная сеть (ГСС);
-установка предварительного сброса пластовой воды (УПСВ);
-кустовая насосная станция (КНС);
-установка подготовки воды;
-установка комплексной подготовки нефти;
-нагнетательная скважина.
1 - продуктивный пласт; 2 - насос; 3 - НКТ; 4 - обсадная колонна; 5 - устье добывающей скважины; 6 - ГЗУ; 7 - КНС; 8 - УПСВ; 9 - ДНС; 10 - газосборная сеть; 11 - нефтесборный коллектор; 12 - УКПН; 13 - узел подготовки воды; 14 - нагнетательный трубопровод; 15 - обсадная колонна нагнетательной скважины; 16 - НКТ; 17 - пакер; 18 - пласт
Рисунок 1 - Схема сбора и подготовки продукции на промысле
Заключительным звеном в любой системе сбора является централизованный пункт сбора нефти, где проводится полная подготовка (разгазирование, обезвоживание, обессоливание, стабилизация) и доведение нефти до товарной кондиции.
При изучении материала обратите внимание на основные положения и требования по охране природы, которые предъявляются к системам сбора. При добыче нефти на поверхность вместе с ней извлекаются большие объемы высокоминерализованной воды, в нефтяном газе могут содержаться вредные для здоровья людей и окружающей живой природы сероводород и углекислый газ. Сброс пластовой воды в открытые водоемы и реки может привести к нарушению экологического равновесия природного комплекса, поэтому извлеченную на поверхность пластовую воду после соответствующей подготовки (очистки от мехпримесей, эмульгированной нефти) закачивают в пласт через нагнетательные скважины.
Вопросы для самоконтроля
1. Что понимают под сбором и системой сбора продукции скважин?
2. Какие факторы влияют на выбор системы сбора? Назовите разновидности систем
сбора, их особенности.
3. В чем сущность унифицированной технологической схемы сбора и подготовки
скважинной продукции? Какие узлы-установки она включает, в чем ее преимущество?
4. В чем заключается особенность системы сбора высоковязких, парафинистых,
сероводородосодержащих нефтей?
5. Какие преимущества и недостатки имеют герметизированные системы сбора
нефти, газа и воды?
6. Назовите факторы, загрязняющие окружающую среду и недра при сборе,
транспортировании и подготовке нефти.
7. Из каких элементов состоят современные системы сбора транспорта и
подготовки нефти, газа и воды?
8. Какие мероприятия проводятся на промыслах по сокращению потерь нефти и
газа?