Основы сбора и подготовки нефти и природного газа
Сбор природного газа и нефти — это процесс, который заключается в транспортировке воды, нефти и/или природного газа до центрального пункта сбора.
Нефть и природный газ транспортируются по трубам под действием давления, источниками которого могут быть давление, создаваемое различными насосами и давление на устье скважины.
Подготовка нефти и природного газа — это процесс, включающий в себя обезвоживание, обессоливание, стабилизацию нефти, а также очистку природного газа от примесей.
Продукция нефтяных и/или газовых скважин состоит из смеси механических примесей, минерализованной воды, нефти и природного газа. Такая смесь собирается из рассредоточенных на огромной территории месторождения скважин, а затем обрабатывается с целью получения товарной продукции:
- Природного газа.
- Попутного нефтяного газа.
- Товарной нефти.
- Пластовой воды.
- Сточной воды.
Система сбора и подготовки нефти или природного газа представляет из себя сложный комплекс, состоящий из различных аппаратов и агрегатов (связанных между собой), системы трубопроводов (нефтепроводы, газопроводы, нефтегазопроводы), блочного автоматизированного оборудования и т.п. Система подготовки и сбора природного газа и/или нефти должна обеспечивать высокие технико-экономические показатели, отсутствие загрязнений окружающей среды, надежность работы всех элементов системы, предотвращение потерь полезного ископаемого, которые могут быть вызваны различными причинами.
Выбор схемы системы сбора и подготовки природного газа и нефти зависит от:
- Способа добычи полезного ископаемого.
- Объемов добычи полезного ископаемого.
- Природных и климатических условий.
- Принятой системы разработки месторождения.
- Химико-физических свойств пластовых жидкостей.
На месторождениях применяется однотрубная, двухтрубная или раздельная система сбора полезного ископаемого. При однотрубной системе скважинная продукция поступает по выкидным линиям на групповую замерную установку. На ней измеряется дебит, после чего полезное ископаемое по трубопроводу перемещается на центральный сборный пункт. Принципиальная схема измерения дебита изображена на рисунке ниже.
Рисунок 1. Принципиальная схема измерения дебита. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
При двухтрубной схеме после групповой замерной установки полезное ископаемое поступает на дожимную насосную станцию, где производится сепарация. После этого нефть отправляется на центральный приемный пункт, а газ по отдельному газопроводу также отправляется туда. Раздельная схема подразумевает несмешивание газа и нефти в процессе сбора, также она не допускает смешивания нефти разных горизонтов.
Инновационные технологии в процессах сбора и подготовки нефти и природного газа
Процессы подготовки и сбора нефти и/или природного газа являются одним из самых важных технологических процессов на нефтегазовом предприятии, поэтому в этой области постоянно идет развитие инновационных технологий. Одной из таких технологий является одновременно раздельная эксплуатация двух и более пластов одной скважины. Эта технология способствует снижению удельного энергопотребления примерно на 5-7 %. Также преимуществом технологии является возможность одновременной эксплуатации нескольких объектов разработки, а также рост рентабельности скважин, к которым подключают различные объекты разработки. Данная технология активно применяется на месторождения ПАО «Татнефть».
Также новой технологией является применение регулятора расхода пара, применение которого способствует снижению эксплуатационных затрат, за счет снижения трудозатрат на обслуживание оборудования. В настоящее время такой аппарат используется в «Нурлатнефть». Снижению удельных затрат также способствует технология промывки скважины аэрированной водой. Такая воды лучше удаляет примеси и продлевает срок эксплуатации оборудования.
Инновационной технологией также считается использование труб МПТ-К — металлопластмассовая труба с наконечником из коррозионностойкой стали. Такая труба полностью защищена от негативного воздействия транспортируемой среды изнутри, благодаря полиэтиленовой оболочке. От почвенной коррозии такие трубы защищает наружная полимерная изоляция. Эти трубы применяются для транспортировки обводненной нефти и пресных вод. Применение труб МПТ-К способствует снижению удельных затрат на строительство и ремонт скважин, увеличению срока эксплуатации сети трубопроводов, улучшению экологической обстановки. Также все больше на предприятиях применяются трубы ТПС-У, которые представляют собой трубу из стали с двухслойной наружной изоляцией и внутренним покрытием на эпоксидной основе. Преимуществами таких труб является высокая степень защиты, увеличение срока службы трубопровода и т.п.
Инновационной технологией в области подготовки продукции скважин является обработка донных осадков в резервуарах. Обработка донных осадков осуществляется с целью извлечения дополнительного объема полезного ископаемого, также сокращения объема осадков. Все это способствует снижению удельных затрат подготовку в среднем на 2%. Суть технологии заключается в смешивании осадков с разбавителем и отстаивании для разделения смеси на твердую и жидкую фазы. Такая технология в настоящее время применяется на предприятиях «Альметьевнефть».
