Системи збору і підготовки нафти
Трубопровідні системи збору і підготовки нафти (нафто-, водо-, газо-, продуктопроводи) становлять основну частину витрат на облаштування нафтових промислів. Їх довжина становить сотні кілометрів на невеликих за площею родовищах, а для значних за розмірами досягає багатьох десятків тисяч кілометрів. Практично всі трубопроводи в системах промислового збору (викидні лінії, збірні та товарні колектори) є підземними напірними системами з робочим тиском від 1 – 3 МПа.
Загальний опис
Особливість експлуатації промислових трубопроводів – одночасний сумісний транспорт водонафтогазових сумішей, значна зміна в часі сумарних об’ємів їх транспорту. Технологічні особливості транспортування нафтопромислової продукції, зокрема наявність ускладнень при транспортуванні продукції свердловин, які призводять до зниження їх пропускної здатності, змушують використовувати більший, ніж показують результати розрахунків, їх діаметр. Усі сучасні технології видобутку, транспортування, підготовки і переробки нафти передбачають необхідність тривалого зберігання нафти й нафтопродуктів у резервуарах. Як правило, для збору, відстою і перекачування нафти на промислі в одному місці встановлюються декілька резервуарів. Така група резервуарів називається резервуарним парком.
Сучасні конструкції резервуарів відзначаються значною різноманітністю їх за матеріалом, формою та способами розміщення. У промисловій практиці видобутку і підготовки нафти використовуються переважно сталеві вертикальні циліндричні резервуари наземного розміщення (РНС).
Резервуари типу РВС (резервуар вертикальний сталевий) виготовляються стандартними об’ємами 100, 200, 400, 700, 1000, 2000, 3000, 5000 і 10 000 м3. Резервуари з мінімальним об’ємом у 100—200 м3 використовуються як вимірні ємності, більші є технологічними або сировинними й товарними.
Обладнання кожного резервуара повинно передбачати безпечну його експлуатацію, можливість наповнення та спорожнення, вимірювання рівня рідини, підтримання внутрішнього тиску в резервуарі в безпечних межах, його зачищення й ремонт.
Світловий люк 2 і люк-лаз 6 потрібні для огляду резервуара та його провітрювання під час ремонту. Приймально-роздавальні патрубки 1, 7 забезпечують операції із заповнення й звільнення резервуара від рідини. Вони повинні передбачати ламінарний рух рідини всередині резервуара, відсутність розбризкування та інтенсивного перемішування. Усередині резервуарів можуть монтуватися змійовики для підігрівання продукції паром, а в технологічних резервуарах – пристрої для покращення умов підготовки нафти.
Особливе значення при зберіганні нафти і нафтопродуктів має герметизація резервуарів, відсутність прямого контакту їх газового середовища з атмосферою. Для цього всі резервуари повинні бути обладнані дихальними клапанами.
Ці клапани виготовляються у вигляді тарілок, відповідно відтарованих, які піднімаються з клапанного гнізда вгору під дією перепаду тиску, а опускаються під власною вагою, коли надлишковий тиск чи вакуум у резервуарі досягає норми.
Промислові споруди для збору нафти на промислах
Нафтові промисли мають складне й різноманітне господарство. Споруди і комунікації, що входять до їх складу, можна умовно розділити на основні та допоміжні.
До основних споруд відносять експлуатаційні свердловини з їх обладнанням, нафто- і газозбірні мережі з установками зі збору нафти й газу, резервуарні парки, компресорні станції, нафтоперекачувальні станції, газорозподільні вузли, установки зі зневоднення, знесолення та стабілізації нафти, газобензинові заводи.
До допоміжних споруд належить система електроживлення, водопровідні мережі з водоносними станціями, а також механічні й електроремонтні майстерні тощо.
Конфігурація та потужність промислових споруд на промислах різні й залежать від геолого-експлуатаційної характеристики родовища.
Первинними наземними спорудами на промислах є об’єкти сис-теми збору нафти і газу та їх транспортування до установок комплек-сної підготовки. Постійним супутником нафти є попутний нафтовий газ, який має бути відділений від нафти перед закачуванням у промислові резервуари. Піднята зі свердловини нафта часто буває змішана з пластовою мінералізованою водою. Утворені нафтоводяні емульсії необхідно зруйнувати, а воду видалити з нафти. Тому нафтозбірні системи на промислах складаються з окремого обладнання, обв’язаного між собою сталевими трубопроводами для вимірювання продукції свердловин, відділення попутного газу від нафти, зневоднення і знесолення та стабілізації нафти, збору і зберігання та вимірювання кількості товарної нафти, перекачування нафти і газу споживачам.
Первинний збір продукції свердловин, її вимірювання та відділення газу від нафти відбувається в спеціальних автоматизованих групових вимірювальних установках (АГВУ). Основними елементами, АГВУ як правило, є розподільні батареї, що служать для перемикання продукції свердловин, мірники, автоматичні вимірні установки «Супутник» та сепараційні установки.
На рис. 1 показана схема сучасної централізованої системи збору нафти.
Згідно зі схемою, продукція свердловин за рахунок тиску на їх викиді направляється спочатку на автоматизовані групові вимірні установки АГВУ і далі – на центральний пункт збору. Тут, у газосепараційних установках (ГСУ), газ відділяється від рідини та подається на газопереробний завод, а рідина надходить до установки комплексної підготовки нафти (УКПН).
Попутна пластова мінералізована вода після відділення від нафти, проходить очищення на установці підготовки води (УПВ) і надходить у систему підтримання пластового тиску для закачування в пласт на блоковій кущовій насосній станції (БКНС).
Див. також
Джерела
- Білецький В. С. Основи нафтогазової справи / В. С. Білецький, В. М. Орловський, В. І. Дмитренко, А. М. Похилко. — Полтава : ПолтНТУ, Київ : ФОП Халіков Р.Х., 2017. — 312 с.
- Бойко В.С., Бойко Р.В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу. Тт. 1-2, 2004-2006 рр. 560 + 800 с.