Отчет по практике в ООО «РН – Юганскнефтегаз»

Все новые  месторождения обустраивают герметизированными системами сбора, подготовки и транспорта продукции скважин, позволяющими полностью  исключить потери легких фракций нефти (рис. 3). 
 
Рис. 3. Схема сбора и транспорта нефти: 
 
1 – скважины, 2 – выкидные линии, 3 – сборный коллектор, 4 – газосборный коллектор, 5 – нефтесборный коллектор, 6 – водопровод 
Продукция скважин по выкидным линиям поступает в автоматические групповые замерные установки (АЗГУ), где производится поочередное измерение количества добываемых из каждой скважины нефти, газа и воды. Затем по сборному коллектору 3 совместно продукция скважин направляется в дожимную насосную станцию (ДНС). На этом этапе давление нефти снижается от 1,0-1,5 МПа на устье скважин до 0,7 МПа на входе в ДНС. На ДНС производится первая ступень сепарации до 0,3 МПа. Отсепарированный газ под собственным давлением направляется на газоперерабатывающий завод (ГПЗ), а газонасыщенная нефть и вода по сборному коллектору 5 насосами перекачиваются на центральный пункт сбора (ЦПС). Здесь в установках комплексной подготовки нефти (УКПН) происходит окончательная стабилизация нефти и ее обезвоживание и обессоливание

Товарная  нефть собирается в товарном резервуарном парке (РП). Вода, пройдя установку подготовки воды (УПВ), закачивается в пласт  для поддержания в нем давления. Газ поступает на ГПЗ, где из него выделяются тяжелые углеводороды и  «сухой» газ. Газ компрессорами  подается в магистральный газопровод. Жидкая часть разделяется на сжиженный  углеводородный газ (СУГ) и широкую  фракцию легких углеводородов (ШФЛУ), которые по магистральным нефтепродуктопроводам  или по железной дороге направляются потребителям.

К современным  системам сбора, транспорта и подготовки нефти должны предъявляться основные требования: высокая экономичность  системы в части ее металлоемкости, стоимости капитальных вложений и эксплуатационных расходов; полная герметизация системы сбора нефти  и газа по всему пути движения от скважины до пунктов их подготовки; ввод в эксплуатацию участков промысла до окончания строительства всего  комплекса сооружений; малообъектность  и надежность в эксплуатации; возможность  автоматизации и телемеханизации  объектов; возможность снижения протяженности  автомобильных дорог, уменьшение расхода  служебного транспорта; сокращение эксплуатационного  персонала; возможность более полного  использования ресурсов нефтяных газов, извлекаемых с нефтью и др.

На основании  этих требований промысловые системы  сбора, транспорта и подготовки нефти, газа и пластовой воды должны рассматриваться  как единая технологическая система  со взаимосвязанными системами-процессами, охватывающая не только отдельный промысел, но и целый нефтедобывающий район. На промыслах должно быть минимальное число объектов, при концентрации всех основных из них на пункте сбора.

При решении  этих задач необходимо соблюдение следующих условий.

Максимальное  использование избытка пластовой  энергии либо напора, создаваемого глубинными насосами, достаточного для  транспорта продукции скважин до центральных пунктов сбора, либо дожимных насосно-сепарационных установок.

Применение  однотрубного транспорта нефти и  газа от скважин до сепарационных  установок либо центральных пунктов  сбора.

Применение  многоступенчатой сепарации нефти  с последующим бескомпрессорным транспортом газа первой ступени  сепарации и транспорта газонасыщенной нефти до пунктов сбора и подготовки, позволяющее полностью исключить  из нефтепромыслового хозяйства  компрессорные станции, мелкие пункты сбора и ряд других технологических объектов.

Размещение  концевых сепарационных установок  на центральном пункте сбора в  непосредственной близости от объектов подготовки нефти, газобензиновых заводов  и районных компрессорных станций, позволяющее более полно и  рационально использовать наиболее ценную часть ресурсов попутных газов  и более квалифицированно осуществить  подготовку нефти.

3.2.Описание принципиальной технологической схемы дожимной насосной станции (ДНС)

Дожимные  насосные станции (ДНС) применяются  в тех случаях, если на месторождениях (группе месторождений) пластовой энергии  недостаточно для транспортировки  нефтегазовой смеси до установок  предварительного сброса воды (УПСВ) или  цеха подготовки и перекачки нефти (ЦППН). Обычно ДНС применяются на отделенных месторождениях.

Дожимные  насосные станции предназначены  для сепарации нефти от газа, очистки  газа от капельной жидкости, дальнейшего  отдельного транспортирования нефти  центробежными насосами, а газа –  под давлением сепарации. В зависимости от пропускной способности по жидкости существует несколько типов ДНС. 

Дожимная  насосная станция состоит из следующих  блоков: 
 
          ·        буферной емкости;

·        сбора и откачки утечек нефти;

·        насосного блока;

·        свечи аварийного сброса газа.

Все блоки  ДНС унифицированы. В качестве буферной емкости применяются горизонтальные нефтегазовые сепараторы (НГС) объемом 50куб.м. и более. ДНС имеет резервную  буферную емкость и насосный агрегат. Технологической схемой ДНС буферные емкости предназначены:

·        для приема нефти в целях обеспечения равномерного поступления нефти к приему перекачивающих насосов;

·        сепарация нефти от газа;

·        поддержание постоянного подпора порядка 0,3 – 0,6 МПа на приеме насосов.

Для создания спокойного зеркала жидкости внутренняя плоскость буферной емкости оборудуется  решетчатыми поперечными перегородками. Газ из буферных емкостей отводится в газосборный коллектор.

Насосный  блок включает в себя несколько насосов, систему вентиляции, систему сбора  утечек жидкости, систему контроля технологических параметров и систему  отопления. Каждый насос имеет электродвигатель. Система контроля технологических  параметров оборудуется вторичными датчиками, с выводом показаний  приборов на пульт управления в операторской ДНС. В насосном блоке предусмотрено  несколько систем защит при отклонении параметров работы насосов от режимных.

1.          Автоматическое отключение насосов при при аварийном снижении или увеличении давления в нагнетательной линии. Контроль осуществляется с помощью электроконтактных манометров.

2.          Автоматическое отключение насосов при аварийном увеличении температуры подшипников насосов или электродвигателя. Контроль осуществляется с помощью датчиков температуры.

3.          Автоматическое перекрытие задвижек на выкиде насосов в случае их отключения.

4.          Автоматическое включение вытяжной вентиляции при превышении предельно допустимой концентрации газа в насосном помещении, при этом насосы должны автоматически отключаться.

Блок  сбора и откачки утечек состоит  из дренажной емкости объемом 4 – 12 куб.м., оборудованной насосом НВ 50/50 с электродвигателем. Этот блок служит для сбора утечек от сальников  насосов и от предохранительных  клапанов буферных емкостей. Откачка  жидкости из дренажной емкости осуществляется на приеме основных технологических  насосов. Уровень в емкости контролируется с помощью поплавковых датчиков, в зависимости от заданного верхнего и нижнего уровней.

Процесс предварительного обезвоживания нефти  должен предусматриваться при обводненности  поступающей продукции скважин  не менее15-20% и осуществляться, как  правило, без дополнительного нагрева  продукции скважин м применением  деэмульгаторов, высокоэффективных  при умеренных и низких температурах процесса предварительного обезвоживания нефти.

Предварительное обезвоживание нефти должно преимущественно  осуществляться в аппаратах для  совместной подготовки нефти и воды. При этом сбрасываемые пластовые  воды должны иметь качество, как  правило, обеспечивающее их закачку  в продуктивные горизонты без  дополнительной очистки (предусматривается  только дегазация воды).

        3.3.  Принцип работы дожимной насосной станции (ДНС)

      Нефть от групповых замерных установок поступает в буферные емкости, сепарируется, затем подается на прием рабочих насосов и далее в нефтепровод. Отсепарированный газ под давлением через узел регулировки давления поступает в промысловый газосборный коллектор. По газосборному коллектору газ поступает на газокомпрессорную станцию или на установку компримирования природного газа (УКПГ). Расход газа замеряется камерной диафрагмой, устанавливаемой на общей газовой линии. Уровень нефти в буферных емкостях поддерживается при помощи поплавкового уровнемера и электроприводной задвижки, расположенной на напорном нефтепроводе. При превышении максимально допустимого уровня жидкости в НГС датчик уровнемера передает сигнал на устройство управления электроприводной задвижки, она открывается, и уровень в НГС снижается. При снижении уровня ниже минимально допустимого электроприводная задвижка закрывается, обеспечивая тем самым увеличение уровня жидкости в НГС. Для равномерного распределения нефти и давления буферные емкости соединены между собой перепускной линией.

     На каждой ДНС должны находиться технологическая схема и регламент работы, утвержденные техническим руководителем предприятия. Согласно этим нормативным документам производится контроль над режимом работы ДНС.  
 

4. ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ СИСТЕМЫ СБОРА И ПОДГОТОВКИ СКВАЖИННОЙ ПРОДУКЦИИ

4.1.  Описание установки подготовки нефти ”Хитер-Тритер”

Водонефтяная эмульсия, поступающая  с кустов скважин, трудно поддается  разделению на фазы за счет только лишь гравитационной силы. Для решения  этой проблемы нагревают жидкость и  создают дополнительные условия, для  сепарации используя установку  «Хитер-Тритер». Каждый комплект оборудования состоит из горизонтальной емкости, блока управления и компьютерной мониторинговой системы. Емкость рассчитана на производительность 5000 тонн в сутки. Разделение продукции достигается за счет прохода жидкости по жаровым трубам, далее через блок пластин, на которых нефть и вода образуют крупные капли. После сварочных работ стальная емкость прошла испытание теплом и давлением с полуторакрат-ным запасом от проектного (7 кг/см2). Установка рассчитана для работы при температуре окружающей среды от -43*С до 149*С. С торца емкости находится блок управления с обвязкой и приборами для контроля, измерения и управления потоками жидкости в емкости.

Установки такого типа успешно применяются  как для тяжелых нефтей, так  и для легких, с содержанием  пластовой воды в нефти до 95%. Каждая такая установка разрабатывается  индивидуально, в зависимости от физико-химической композиции обрабатываемой нефти, с тщательным подбором ее тепловой мощности и времени продолжительности процесса отстоя/обработки.

Имеется ряд существенных преимуществ  использования одной комплексной  установки такого типа для одновременной  сепарации нефти, газа и воды: 
          1. Сепарация газа происходит при существующем давлении поступаемой нефти со скважины, что является оптимальным фактором при подборе компрессора, его входного давления и его мощности.

2. Перечень необходимого оборудования  для подготовки нефти сводится  к минимуму, упрощая работу операторов  и повышая при этом стабильность  работы оборудования, что является  особенно существенным для удаленных  промыслов, на которых не всегда  имеется постоянный обслуживающий  персонал. 
          3. Комплексная установка для одновременной сепарации нефти, газа и воды может полноценно функционировать без сбоя, независимо от объёма поступаемой нефти и ее давления , так как постоянно контролируется современной автоматической системой управления РLС (програмно-логический контроллер), включающий высокоэффективный электронный детектор интерфейса нефть/ вода и автоматический регулятор обратного давления.

4. Нагреватель в комплексной  установке подготовки нефти констукции  Малони (хитер-тритер / деэмульсатор) состоит  из специально разработанной  нагревательной секции с жаровыми  трубами типа "Двойного Потока" и является более эффективным  и более надежным, чем раздельный  огневой подогреватель прямого  нагрева. В раздельном подогревателе  прямого нагрева стандартного  типа, где жаровые трубы находятся  постоянно в среде отделившейся  свободной пластовой воды, поступаемой  из сепаратора первой ступени,  при уменьшении ее объёма (в  виду уменьшения поступаемой  на обработку эмульсии или  каких-либо проблемах в сепараторе  первой ступени) и наличия постоянных  высоких температур, создается значительный  риск перегрева огневых труб, выпаривание жидкости в пар  высокого давления, что может  привести к опасной аварийной ситуации.

В отличии от этого, в установке  конструкции Малони, жаровые трубы  никогда не находятся в среде  отделившейся свободной пластовой  воды, а умеренная теплопередача  от жаровых труб, расположенных в  нефтяной фазе, обеспечивает равномерный нагрев нефтяной фазы.

5. Одной из существенных особенностей  Комплексной установки Хитер  Тритер / деэмульсатор является применение  определенного набора секций  коалесценции типа "Очистное Соединение" ("Сlеап Кnit" - патент Маlопеу) - для нефтяной фазы - и одна  или несколько секций типа "Разделительные/отбойные пластины" ("Interceptor Рlаtе" - патент Маlопеу) - для водяной фазы, которые являются высокоэффективным фактором сепарации нефти и воды и доведения качества их очистки до стандартных требований (базовое содержание воды в нефти - не более 5%). 
Секции обоих типов (или только одного типа) могут комплектоваться в различные комбинации, в зависимости от состава поступаемой эмульсии и требований к подготовленной нефти и воде. Благодаря применению таких секций, конструктивные габаритные размеры установок подготовки нефти типа "хитер-тритер" могут быть намного меньше стандартного/классического типа деэмульсаторов и отбойных сепараторов.

Для обеспечения функциональной надежности и продолжительной безопасной работы установки подготовки нефти, ее конструкция  имеет ряд специфических особенностей: 
          1. Двойная (дублированная) система жаровых труб (2 х 75 % тепловой мощности) - т.е. при выводе на ремонт одной жаровой трубы, вторая будет обеспечивать работу установки в режиме 75 % проектной тепловой мощности.

2. Полная защита от коррозии, состоящая из внутреннего эпоксидного  покрытия всей внутренней поверхности  сосуда и протекторных анодов  в водной фазе. Все внутренние  части, которые не могут быть  покрыты антикоррозийным составом (за исключением жаровых труб), сделаны из нержавеющей стали.