Материал: Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений.

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

По варианту (см. рис. 11.2, а) всю обводненную нефть под­ готавливают на ЦППН, где осуществляют сепарацию и обезво­ живание.

По варианту (см. рис. 11.2, б) (Западно-Сургутское место­ рождение) на КСП проводят частичное обезвоживание нефти.

По варианту (см. рис. 11.2, в) (Самотлорское месторожде­ ние) на КСП подготавливают нефть в газонасыщенном состо­ янии без применения насосов, причем ведется раздельная под­ готовка безводной и обводненной нефти. На КСП имеются также установки предварительного сброса воды и отбора газа 6, нагреватели 11 и отстойники (электродегидраторы) 10 для глубокого обезвоживания нефти. Горячую воду из отстой­ ников 10 подают в трубопровод перед I ступенью сепарации. На ЦППН проводят сепарацию II и III ступеней.

Другие системы нефтегазосбора

Институт Татнефтепроект разработал вариант напорной си­ стемы, при которой на дожимной насосно-компрессорной стан­ ции (ДНКС), совмещенной с ГЗУ, давление газонефтяной смеси повышают до 1,6—2 МПа и перекачивают на УСУ. Однако си­ стема не нашла широкого применения из-за отсутствия эконо­ мически выгодных и надежных в работе; газожидкостных нагне­ тателей (винтовых насосов, насосов-компрессоров).

Институт Башнефтепроект разработал вариант герметизи­ рованной самотечной системы с использованием эжекторных установок, которые устанавливают на ГЗУ. Газ I ступени сепа­ рации эжектирует газ II ступени и при давлении 0,2—0,5 МПа транспортируется по газопроводу на ГПЗ. Нефть по нефтетрубопроводу самотеком поступает на сборный пункт. Большая ме­ таллоемкость и отсутствие централизации объектов ограни­ чили применение этой системы.

Грозненским нефтяным институтом в 60-х годах разработана высоконапорная система нефтегазосбора при давлениях до 6— 7 МПа за счет использования пластовой энергии. На месторож­ дении сооружаются только ГЗУ. Продукция скважин направ­ ляется в сборный коллектор и транспортируется за счет пласто­ вой энергии на централизованную сепарационную установку (ЦСУ), которая размещается на территории УПН и ГПЗ и уда­ лена от ГЗУ на расстояниях, измеряемых десятками километров.

Предложена также бесколлекторная (лучевая) система, в ос­ нове которой лежит совместный транспорт нефти и газа от каж­ дой скважины до крупных, обслуживающих до ста скважин, сборных пунктов. На сборном пункте осуществляется подго­ товка нефти или же только I ступень сепарации, а газонасыщен­ ная нефть перекачивается насосами на ЦСП всего месторож­ дения.

Анализ применения герметизированных систем сбора, выпол­ ненный ВНИИСПТнефтью, позволил выделить девять обобщаю­ щих вариантов. Из них наибольшее применение нашли три си­ стемы, включающие: а) только ГЗУ (удельный вес применения 23,1 %); б) ГЗУ и ДНС с отбором газа только на ДНС (33%); в) ГЗУ и ДНС с отбором на ГЗУ и ДНС (24,7%). Удельный вес применения остальных вариантов колеблется от 0,5 до 7,6 %.

Рассмотренные системы применительно к конкретным усло­ виям совершенствовались, модернизировались. Тенденция их развития — максимальная централизация нефтепромысловых объектов, автоматизация и телемеханизация.

Унифицированные технологические схемы комплексов сбора и подготовки нефти, газа и воды нефтедобывающих районов

Они разработаны Гипровостокнефтью и ВНИИСПТнефтью на основании обобщения научных достижений, а также отечествен­ ного и зарубежного опыта. В основу этих схем положено сов­ мещение процессов сбора и подготовки при максимальном кон­ центрировании основного технологического оборудования на ЦСП. На месторождении размещаются только ГЗУ. В связи с разнообразием условий конкретных месторождений комплекс может иметь два варианта технологической схемы размещения дополнительного оборудования на месторождении:

I ступень сепарации с ДНС и с предварительным обезво­ живанием нефти, причем качество воды должно удовлетворять требованиям закачки в трещиновато-пористый пласт;

I ступень сепарации с насосной откачкой без сброса воды. Унифицированная технологическая схема показана на рис. 11.3. В схеме можно выделить пять узлов-установок за­ мера продукции скважин (ГЗУ), подготовки газа (УПГ), нефти (УПН), воды (УПВ) и шлама или механических примесей

(УПШ).

Нефть, газ и вода под давлением до 1,5—ЗМПа из скважин 1 по выкидным трубам (шлейфам) диаметром 75—150 мм, дли­ ной 0,8—4 км направляются в автоматизированные групповые замерные установки 2 (типа «Спутник»), где происходит отде­ ление газа от жидкости (нефти, воды) и автоматическое пооче­ редное (поскважинное) измерение расходов жидкости и газа.

После замерной установки нефть, газ и вода снова смешива­ ются и транспортируются по сборному коллектору диаметром 200—500 мм, длиной до 7—70 км под собственным давлением до УПН. Допустимые пределы однотрубного транспортирования в зависимости от рельефа местности, вязкости и расхода про­ дукции, диаметра трубопровода и давления-иа его входе можно выбрать по таблице Гипровостокнефти. Для внутритрубной де-

400

Рис. 11.3. Унифицированная технологическая схема комплекса сбора и под­ готовки нефти, газа и воды нефтедобывающего района:

1— скважина;

2 автоматизированная

 

групповая

замерная

установка;

3— блок

по­

дачи

деэмульгатора;

4 сепаратор

I

ступени;

5

отстойник

предварительного

сброса

воды;

6— печь

для нагрева

эмульсии;

 

7 — каплеобразователь;

8 отстойник глубокого

обезвоживания

и

II

ступени

сепарации; $ — смеситель для ввода

пресной

воды;

10

электродегидратор

для обессоливания;

// — сепаратор

III

(горячей)

ступени

сепарации;

12 — резервуар

товарной

нефти;

13,

16,

19 насос; 14

автомат

по

измерению

количе­

ства

и определению

качества

товарной

нефти;

15 — резервуар

некондиционной

нефти;

17 — блок

очистки

воды;

18

резервуар

очищенной воды; 20 — блок дегазатора

воды

с насосом;

21

— узел

замера

расхода

воды;

22 —блок

приема

и

откачки

уловленной

нефти; 23 — емкость

шламонакопитель;

 

24

блок

приема

и откачки стоков;

25 — муль­

тигидроциклон

для

отделения

от

сточной

(дождевой)

воды

механических

примесей;

/ — товарный нефтяной газ;

II товарная

нефть;

III — очищенная

вода

на

КНС;

IV

пресная вода;

V промысловые ливневые

стоки;

 

VI — газ на

свечу

 

 

 

 

 

эмульсации с помощью блока 3 вводится в поток деэмуль­ гатор.

На УПН осуществляют последовательно сепарацию I сту­ пени 4, предварительное обезвоживание 5, нагрев эмульсии 6, укрупнение капель воды 7, глубокое обезвоживание и сепара­ цию II ступени 8, ввод пресной воды в поток 9, обессоливание 10 и сепарацию III ступени (стабилизацию). Обезвоженная и обессоленная нефть из сепараторов 11 самотеком поступает в два попеременно работающих герметизированных резервуара 12 на кратковременное хранение. Из них нефть забирается под­ порным насосом 13 и подается на автоматизированную замер­ ную установку количества и качества товарной нефти 14 (типа «Рубин»). Если нефть отвечает кондициям, то она направляется в парк товарных резервуаров и далее в магистральный нефте­ провод и на НПЗ. Если нефть окажется некондиционной по со­ держанию воды (более 0,5%) и солей (более 100 мг/л), то за­ движка на входе в товарный резервуар автоматически закры­ вается и открывается задвижка для возврата нефти снова на обезвоживание и обессоливание. Необводненная нефть минует

14 в. С. Бойко

401

часть узлов УПН и поступает сразу в концевые сепараторы Ш ступени 11, где смешивается с обезвоженной и обессоленной

нефтью.

Отделившийся газ по сборным газопроводам поступает на УПГ, весь комплекс оборудования которого называют газобен­ зиновым заводом. Обычно УПГ монтируют для большой группы месторождений, где имеются большие запасы нефтяного газа. На промысле (месторождении) подготовка газа не осуществля­

ется.

Отделившаяся в отстойниках и электродегидраторе вода са­ мотеком поступает на УПВ. Там она проходит через блоки очистки 17 и дегазации 20 и через узел замера 21 подается на кустовые насосные станции (КНС) для закачки в пласт. Улов­ ленная в блоке 22 нефть откачивается на УПН.

Шлам, который отделяется от нефти и воды на УПН и УПВ, поступает в емкость-шламонакопитель 23 УПШ. Вода из ем­ кости 23 и сточная вода из промысла поступают в блок стоков 24, откуда откачиваются в мультигидроциклон 25 для отделения шлама. Шлам собирается в емкости 23, а вода подается на вход УПН. Газы дегазации воды поступают на свечу для сжи­ гания.

При такой схеме сбора и подготовки потери углеводородов сведены до минимума (0,2%).

Некоторые особенности технологических схем в конкретных условиях

Высокопарафинистые (6—25 %) и высокосмолистые нефти при сравнительно высокой температуре (20—30 °С) теряют свою под­ вижность. При снижении температуры вязкость существенно возрастает. Это затрудняет пуск нефтепровода после его оста­ новки, требует применения насосов, рассчитанных на высокие давления. Для облегчения транспортирования таких высоковяз­ ких и застывающих нефтей (эмульсий) их подогревают или вво­ дят реагенты, понижающие вязкость пристенных слоев нефти. Блочные автоматизированные печи подогрева нефти устанавли­ вают на выкидных линиях (устьевые нагреватели типов УН и ПТТ), на сборных коллекторах (печи подогрева типа ПП и по­ догреватель трубопроводный типа ПТ) и на магистральных тру­ бопроводах. Нефтяной газ сжигают в печах, которые обеспечи­ вают нагрев до 70 °С при рабочем давлении до 1,6—16 МПа. Подогреватели типов ПП и ПТ можно использовать при деэмульсации нефти, а также для подогрева газа и воды при газ­ лифтной эксплуатации и поддержании пластового давления.

Трубопроводы рассчитывают на максимальные расходы про­ дукции, соответствующие второй стадии процесса разработки (см. § 1.5). В периоды других стадий они работают с большой

402

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/77200