Промыслов?? обустройство требует больш??? объема капитальных вложений, значительная доля которых приходится на сооружение системы сбора и транспорта продукции скважин. Поэтому совершенствование и упрощение систем сбора и трансп???? нефт? и газа имее? первостепенное значение как для снижен?? капитальных затрат и эксплуатационных расходов, так и для сокращения сроков обустройства и, следовательно, для ускорения в???? в де?????? новых нефтяных месторождений.
Значите????? сокращение потерь нефтяного газа, представляющего большую ценность как высококалорийное топливо и сырь? для химической промышле??????, является актуальным вопросом.
Отставание строительства объектов по сбору и утилизации попутного газа приводит к тому, что часть газа сжигае??? в факелах в период разведки и освоения месторождений.
Для транспорта нефт? и газа тратится дорогостоящая энергия насосных и компрессорных станций, в то время как естественная энергия фонтанн?? скважин не используется.
Все эт? прив???? к тому, что примен????? системы нефтегазосбора являются дорогими и металлое?????, а промысловое хозяйство в цело? характеризуется н????????? технико-э????????????? показате????.
Орган?????? крупных централизованных сборн?? пунктов значительн? упрощает схемы нефтегазосбора отдельных промыслов и создает благоприятные условия для их объединения в более крупные административ??-хозяйственные единицы. Разделение нефти и газа и соответств????? их обработка на крупных централизованных пун???? более выгодны, чем на разбросанных мелких объектах. Такая централизация позволяе? снизить потери легких фракций не???, улучшить подготовку нефти, осуществ??? более глубокую переработку газа и обесп????? максимальное извлечение сырья для химиче???? промышленности.
Разработан ряд принципиально н???? герметизированных систем нефте?????????, в основу которых положен прогрессив??? метод совместного транспорта нефти и газа как в двухфазном, так и однофазн?? состояниях (транспорт газонасыщенной нефти) на большие расстояния, изме?????? десятками километров, под давлением, достигающим 70*105 н/м2 (Па). Это позволило значительн? улучш??? технико-экономически? показатели нефтепромыслового хозяй???? в це???.
В связи с большим значением проблеме совместн??? сбора и транспорта нефти и газа, а также конденсата и газа по трубопро????? в ССС?, а теперь в России, уделяется много внимания и продолжается ее изучение и развитие.
3.1. РАЗВИТИЕ СИСТЕМ СОВМЕСТНОГО СБОРА И ТРАНСПОРТА НЕФТИ И ГАЗА
Совме????? движение нефти и газа по трубопров???? неразрывно связано с равитием закрытой системы эксплуатации месторож?????. С?????? оно осуществлялось только до сепарационно-замерных уста?????, располож????? на расстоянии 200—300 м от устья скважин. При этом после разделени? и замера количеств нефти и газа движение их продолжалось раздельн? по самостоятельным трубопроводн?? коммуникац???. Нефть самотек?? направлялась в емкости сборных п?????? и далее насосами перекачи?????? в сырьевые резервуары, а газ компрессорами подавался на газобензиновый завод. Соответствующие этим признакам нефтегазосборные системы получили н??????? систем раздельного сбора и транспорта н???? и газа. Они характеризую??? низки? давлением в нефтегазосборных трубопроводах, многочислен?????? промежуточных технологиче???? объе???? и, как следствие этого, большой ме?????????????, не???????????? использованием избыточной эне???? пласт? и значительными потерями газа и легких фракций н????.
Рис.2. Система сбора нефти и газа Бароняна - Везирова
В 1948 г. на промыслах объединен?? Азнефть стала вне??????? новая прогрессивная система сбора нефти и газа, предложе???? ин???????? Ф. Г. Бароняном и С. А. Везировым. Основой этой схемы является совме????? сбор и транспорт продукции всех н??????? скважин (насосных, компре??????? и фон??????) до промыслового сборного пункта под повышенн?? давление? порядка (5-6) * 105 н/м2. По этой схеме протяженн???? выкидн?? линий и сборны? коллекторов, по которым осуще????????? совме????? сбор и трансп??? нефти и газа, составляет 2—3 км, а ин???? на морских промыслах она достигае? 7—8 км. Система нефтегазосбора Бароняна и Везирова по сравнению с раздельн?? системой сбора нефти и газа обеспечила значительное уменьшение поте?? нефти и газа и сокращение расхода металла и денежных сре???? (рис.2.)
Иде? совместн??? сбора и транспорта продукции нефтян?? скважин получила свое дальнейшее развитие в работах Г??????????? н???????? института и распростране?? на трубопроводы протяженностью, измеряемой десятками киломе????, и работающие под давлением, достигающим (60—70)-105 н/м2.
Рис.3. Система сбора нефти и газа института Грознефть
В 1958 г. на промыслах объединен?? Грознефть был осуществлен пе???? промыш?????? эксперимент по совме????? пере????? н???? и газа по трубопроводу ди??????? 0,075 м и длиной 18 км с зам???? всех необходи??? параметров. Диаме??? трубопроводов, по которым осуществляе??? совместный транспорт нефти и газа, стали дости???? 0.5 м, а и? протяженност? 20—30 км (рис.3).
На промыс??? объединени? Казахстаннефть был осуществ??? еще больши? по свои? масштабам экспери???? в услови?? равни???? местности. Впервые в СССР нефть и газ транспорти???????? по одному трубопроводу ди??????? 0,3 м на расстояни? 100 км. Это открыло еще больши? перспекти?? для развити? совместного транспорта нефти и газа, в частности, в Западной Сибири (Тю????), Казахстане (Мангышлак) и други? районах. На базе совместного сбора и трансп???? нефти и газа на больши? расстояни? научным? и проектными организациями (ГНИ, Краснодарнефтепроект, Гипро-востокнефть, Татнефтепроект и др.) и НГДУ был модернизирован, разработан и внедрен ряд нефтегазосборных си???? для различных условий добычи нефт?, которые позволяют боле? рацион????? решать вопросы обустройства нефтяных промыслов. Появилась реальная воз???????? укрупнить и централизовать технологически? объекты, увели???? чи??? ступеней сепарации, более полно использовать естественную энергию пласта и т. д. Так, напри???, на всех нов?? месторождениях объединени? Грознефть были внедрены высоконапорные си????? с централизованной многоступенчатой сепараци?? нефти и газа на сборных пунктах, рассчи?????? на обслуживание нефтяных скважи? одного или нескольких месторожден?? данного нефтегазоносного района. За период с 1960 по 1970 г. внедрение этой систе?? позволило утили???????? почти 11 млрд. м3 г??? и совместно транспортировать боле? 64 млн. т нефти и свыше 18 млрд. м3 газа.
Пр? любой другой систе?? сбора и перекачки такого количеств? нефтян??? сырья при????? бы проложить значи?????? больше трубопроводов и построить компрессорные и насосные станции.
Расче? эк??????????? эффекти?????? применения высоконапорной системы на одном и? месторождени? объединени? Грознефть показал. что после внедрен?? этой си????? себестоимость нефти снизи???? на 2,5%, а газа на 30%. Аналоги???? схемы внедре?? на месторождениях Ставропольского края, Дагестана, Туркмени?, Казахстана и других районов страны.
Рис.4. Система сбора нефти и газа института Гипровостокнефть
Существенно модернизи?????? напорная герметизи???????? система нефтегазосбора Гипровостокнефти. В последней модификации эта система нефтегазосбора предусматри???? однотрубный транспорт нефти и газа до участковых сепарационных установок, расположе???? на расстоянии до 7 км от скважи?, и транспорт газонасыщенных нефтей в однофазном состояни? до технологических установок по подготовке нефти и газа на расстояние до 100 км и более.
За пери?? с 1960 г. по се?????? 1967 г. в объеди????? Куйбышевнефть было перекачано 40,7 млн. т газонасыщенной нефти и 548 млн. м3 растворенного в ней газа. Экономически? эффект от перекачк? газонасыщенной нефти состави? 9,6 млн. руб.
Кроме того, этой си?????? предусматривается использование энергии пласта или напора, создаваемого глубинными насосами, для бескомпрессорного транспортирования газа первой ступени сепарации на больши? расстояния. Продукция нефтяных скважи? подается на групповые замерные установки, на которых периоди????? замеряются дебиты скважи?. Далее эта продукция по одному трубопроводу подается в сепараторы первой ступени, сгруппированные на участковых сепарационных пунктах. После сепараци? первой ступени газ за счет дав????? в сепараторе направляется к потреби?????, а нефть с оставши??? растворенным газом — на централизов????? сборный пункт. На этом пункте осуществляются окончательная двухступенчатая сепарация нефти и газа, подготовка нефти к сдаче потреби????, переработка газа всех ступеней сепараци? и подготовка сточных в?? к закачке в пласты (рис.4).
Большие работы в области развити? систем нефтегазосбора в?????? в Азербайджане, Татарин, Башкирии, Туркмени? и в других нефтяных районах страны, где также доказана техни??-экон????????? целесообразность внедрения сов???????? транспорта нефт? и газа на больши? расстояния.
Институтом Татнефтепроект показана эффекти?????? развити? совместного сбора и тран?????? нефти и газа в услови?? низких буферных давлени? и механизированной добычи нефти, запроектирована для месторождени? Татари? напорная нефтегазос?????? си????? с применен??? дожимных насосно-компрессорных станций в двух вари?????: когда расстояние до газобензинового завода не превышае? 30—40 км и когда оно може? дости???? 80—100 км. При??????????? разни?? между этими вариантами нет. Отличаются только давления в сепараторах первой ступени.
По этой схеме продукци? скважи? при давлении на буфере (4— 5)*105 н/м2 сначала поступает на групповые автомати?????????? замерные установк?, и далее на дожимные насосно-компрессорные ста????, рассчитанные на обслужи????? от 18 до 24 скважин. Газонефтяная смесь насос-компрессорами подается в сепараторы первой ступен?, расположенные на расстояни? 2—8 км от станции. Отделивший?? газ под давлени?? сепаратора направляется на газобензиновый завод, а нефть, с оставши??? в не? газом, транспортируется по трубопроводу протяж???????? 6—10 км на промысловый сборный пункт, где осуществляются вторая ступень сепарации и соответствующая подготовка нефти. Если дав????? на устьях скважи? достаточно высокое, то их продукция поступает в сепараторы под собственным давлени??.
Система нефтегазосбора, разработа???? инсти????? Татнефтепроект, не нашла еще ши?????? практи??????? осуществления из-за отсутств?? экономи????? выгодн?? и надежных в работе насос-компрессорных установок. В настоящее время существует несколько разнови??????? нагнетателей для газожидкостных смесе?, которые н???????? в стадии испытаний и доработок.
Инсти????? Татнефтепроект разработан? еще одна высоконапорная система совместного сбора нефти и газа в однофазном (жидком) состоянии. По этой схеме все скважины оборудуются погружными бесштанговыми насосам?, обеспечи??????? напор выше давлени? насыщения нефти газом. Газонефтяная смесь из скваж?? в однофазном состоянии поступает в коллектор и транспортируется на конечный сборный пункт, где подвергается многоступенчатой сепарации. В сепараторах первой ступени обеспечивается получение практическ? сухого газа под давлением, достаточным для подачи его к потребителям. Эта система пока еще не нашла практического применения из-за недостаточного напора, создаваемого электропогружными насосами, и иногда из-за ве???? высоки? давлений насыщения.
Бы?? высказаны соображения относительно возможности внедрения бесколлекторной (лучевой) нефтегазосборной систе??, в основе которой лежит совместный транспорт нефт? и газа до относительно крупных сборных пунктов, рассчитанных на обслуживание до ста скважин. На эти? пун???? должен проводиться прак??????? весь комплек? промысловых процессов, обеспечив????? получение товарных продуктов, а отдели?????? вода може? быть закачан? в продукти???? пласты. В отношении этой си????? было высказано в печати много суждений «за» и «проти?» ее внедрения. Отмечался большой расход металла на сооружение нефтегазосборной сети, недостаточн?? чи??? ступеней сепарации, нерационально? использовани? земельн?? угодий и др. Указывалось, что для разли???? услов?? не может быть еди??? уни?????????? нефтегазосборной системы и поэтому более естественно говорить о типовых системах, учитывающих те или иные характерные особенност? и условия эксплуатации различных нефтяных месторождений. Поэтому надо полагать, что новая бесколлекторная нефтегазосборная система может быть рекомендов??? для месторождений с благоприятными для этой системы условиями. Так, например, отмечается, что эта система наиболее полно отвечает услови?? месторождени? Западной Сибири. При этом предлагается не сооружать на сборных пунктах установки по подготовке нефт?, газа и воды и остави?? на них только первую ступень сепарации, замерные установки и насосное хозяйство для дальнейшего транспорта газонасыщенной нефт? на центральные пункты сбора. Несмотря на дискуссионность отдельных положени?, авторы бесколлекторной си????? нефтегазосбора при???? ряд чрезвычайно важных рекомендаций, которые могут быть реали?????? при сооружении всех централизованных нефтегазосборных систем. Так, например, обустройство промыслов с и????????????? готовых технологических установок, полностью выполненных на заводах; очередность строи???????? объектов с наращиванием мощностей установок по этапам разработки месторождений; комбинация относительно крупных стаци??????? и мелки? передви???? установок для покрытия пиковых нагрузок с последующей переброской передви???? установок на други? объекты; совмещение процессов сепараци? и деэмульсации, раздельный сбор чистой и обводненной нефти п другие рациональные решения.
|