shammazov_ONGD
.pdf5. Основы нефтегазопромысловой геологии. . . . . . . 56
5.1. Проблема поиска нефтяных и газовых месторождений. . . . . . 56 5.2. Состав и возраст земной коры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 5.3. Формы залегания осадочных горных пород. . . . . . . . . . . . .61
5.4. Состав нефти и газа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 5.5. Происхождение нефти. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.6.Происхождение газа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
5.7.Образование месторождений нефти и газа. . . . . . . . . . . . 73
5.8. Методы поиска и разведки нефтяных и газовых месторождений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Геологические методы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77 Геофизические методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Гидрогеохимические методы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Бурение и исследование скважин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
5.9. Этапы поисково-разведочных работ. . . . . . . . . . . . . . . . .81
6. Бурение нефтяных и газовых скважин. . . . . . . . . 85
6.1.Краткая история развития бурения. . . . . . . . . . . . . . . . . 85
6.2.Понятие о скважине. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
6.3. Классификация способов бурения. . . . . . . . . . . . . . . . . .91
6.4. Буровые установки, оборудование и инструмент. . . . . . . . . 95
Буровые установки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Буровое оборудование и инструмент. . . . . . . . . . . . . . . . . 106
6.5. Цикл строительства скважины. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
6.6. Промывка скважин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Виды буровых растворов и их основные параметры. . . . . . . . . . . 119 Химическая обработка буровых растворов. . . . . . . . . . . . . . . 123 Приготовление и очистка буровых растворов. . . . . . . . . . . . . . 123
6.7. Осложнения, возникающие при бурении. . . . . . . . . . . . . .126 6.8. Наклонно направленные скважины. . . . . . . . . . . . . . . . .129
6.9. Сверхглубокие скважины. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 6.10. Бурение скважин на море. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
7. Добыча нефти и газа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .138
7.1. Краткая история развития нефтегазодобычи. . . . . . . . . . . .138
7.2. Физика продуктивного пласта. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Геолого-промысловая характеристика продуктивных пластов . . . . . . . 141 Условия залегания нефти, газа и воды в продуктивных пластах. . . . . . 145 Физические свойства пластовых флюидов. . . . . . . . . . . . . . . 146
Содержание |
521 |
7.3. |
Этапы добычи нефти и газа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. |
150 |
7.4. |
Разработка нефтяных и газовых месторождений . . . . . . . . |
. |
151 |
|
Силы, действующие в продуктивном пласте. . . . . . . . . . . . . . |
|
. 151 |
|
Режимы работы залежей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. |
152 |
|
Искусственные методы воздействия на нефтяные пласты |
|
|
|
и призабойную зону. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. |
154 |
|
Методы поддержания пластового давления. . . . . . . . . . . . . . |
|
.155 |
|
Методы повышения проницаемости пласта и призабойной зоны. . . . . |
|
.157 |
|
Методы повышения нефтеотдачи и газоотдачи пластов. . . . . . . . . |
|
160 |
7.5. |
Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. . . . . . . . . . . |
. |
162 |
|
Способы эксплуатации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. |
162 |
|
Оборудование забоя скважин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
|
168 |
|
Оборудование ствола скважин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 |
||
|
Оборудование устья скважин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. |
178 |
|
Одновременная раздельная эксплуатация нескольких пластов |
|
|
|
одной скважиной . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. |
186 |
7.6. |
Системы сбора нефти на промыслах. . . . . . . . . . . . . . . |
. |
189 |
7.7. |
Промысловая подготовка нефти. . . . . . . . . . . . . . . . . |
. |
193 |
|
Дегазация. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .193 |
||
|
Обезвоживание. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. |
196 |
|
Обессоливание. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. |
198 |
|
Стабилизация. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. |
198 |
7.8. |
Установка комплексной подготовки нефти. . . . . . . . . . . . |
|
199 |
7.9. |
Системы промыслового сбора природного газа. . . . . . . . . |
. 200 |
|
7.10. Промысловая подготовка газа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
|
203 |
|
|
Очистка газа от механических примесей . . . . . . . . . . . . . . . |
. |
203 |
|
Осушка газа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
|
204 |
|
Очистка газа от сероводорода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
|
208 |
|
Очистка газа от углекислого газа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
|
.210 |
7.11. Система подготовки и закачки воды в продуктивные пласты. . |
. |
210 |
|
|
Воды, используемые для закачки в пласт. . . . . . . . . . . . . . . |
. |
210 |
|
Подготовка вод для закачки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
|
. 211 |
|
Сооружения для нагнетания воды в пласт. . . . . . . . . . . . . . . |
|
.216 |
7.12. Защита промысловых трубопроводов и оборудования от коррозии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217
Применение внутренних защитных покрытий. . . . . . . . . . . . . . 218
Применение ингибиторов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 Технологические методы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
7.13. Стадии разработки залежей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 7.14. Проектирование разработки месторождений. . . . . . . . . . . 224
8. Переработка нефти. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
8.1. Краткая история развития нефтепереработки. . . . . . . . . . . 226
8.2. Продукты переработки нефти. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
Топлива. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 Нефтяные масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .231 Другие нефтепродукты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
522 |
Основы нефтегазового дела |
8.3. Основные этапы нефтепереработки. . . . . . . . . . . . . . . . 232
Подготовка нефти к переработке. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 Первичная переработка нефти. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 Вторичная переработка нефти. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
Очистка нефтепродуктов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
Очистка светлых нефтепродуктов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
Очистка смазочных масел. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
8.4. Типы нефтеперерабатывающих заводов. . . . . . . . . . . . . . 239
8.5. Современное состояние нефтепереработки. . . . . . . . . . . . 240
9. Переработка газов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
9.1. Исходное сырье и продукты переработки газов. . . . . . . . . . 248
9.2. Основные объекты газоперерабатывающих заводов. . . . . . . 248
9.3. Отбензинивание газов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
Компрессионный метод. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 Абсорбционный метод. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 Адсорбционный метод. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 Конденсационный метод. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
9.4. Газофракционирующие установки. . . . . . . . . . . . . . . . . 255
10. Химическая переработка углеводородного сырья. 257
10.1. Краткие сведения о нефтехимических производствах. . . . . . 257
Производство нефтехимического сырья. . . . . . . . . . . . . . . . 257 Производство поверхностно-активных веществ. . . . . . . . . . . . . 258
Производство спиртов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 Производство полимеров. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
10.2. Основные продукты нефтехимии . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
Поверхностно-активные вещества (ПАВ). . . . . . . . . . . . . . . . 260
Синтетические каучуки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 Пластмассы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 Синтетические волокна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
11. Способы транспортировки нефти,
нефтепродуктов и газа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
11.1. Краткая история развития способов транспорта энергоносителей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
11.2. Современные способы транспортирования нефти, нефтепродуктов и газа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
Железнодорожный транспорт. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
Водный транспорт. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 Автомобильный транспорт. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 Трубопроводный транспорт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277
11.3. Область применения различных видов транспорта. . . . . . . . 278
Транспортировка нефти. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 Транспортировка газа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
Транспортировка нефтепродуктов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
Содержание |
523 |
12. Трубопроводный транспорт нефти. . . . . . . . . . . .281
12.1. Развитие нефтепроводного транспорта в России. . . . . . . . . .281
Дореволюционный период. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
Период до Великой Отечественной войны. . . . . . . . . . . . . . . 282 Период Великой Отечественной войны . . . . . . . . . . . . . . . . 283
Период до распада СССР. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 Современное состояние. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
12.2. Свойства нефти, влияющие на технологию ее транспорта. . . . .291
12.3. Классификация нефтепроводов. . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
12.4. Основные объекты и сооружения магистрального нефтепровода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
12.5. Трубы для магистральных нефтепроводов. . . . . . . . . . . . 304
12.6. Трубопроводная арматура. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
12.7. Средства защиты трубопроводов от коррозии. . . . . . . . . . . 311
Изоляционные покрытия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
Электрохимическая защита трубопроводов от коррозии. . . . . . . . . 313
Катодная защита. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .314 Протекторная защита. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .314
Механизм наведения блуждающих токов. . . . . . . . . . . . . . . .316 Электродренажная защита трубопроводов. . . . . . . . . . . . . . . 317
12.8. Насосно-силовое оборудование. . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
12.9. Резервуары и резервуарные парки в системе магистральных нефтепроводов. . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
12.10.Оборудование резервуаров. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
Оборудование для обеспечения надежной работы резервуаров и снижения потерь нефти. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
Оборудование для обслуживания и ремонта резервуаров. . . . . . . . 330 Противопожарное оборудование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 Приборы контроля и сигнализации. . . . . . . . . . . . . . . . . . .331 Особенности оборудования резервуаров с плавающими крышами. . . . 332
12.11. Системы перекачки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
12.12. Перекачка высоковязких и высокозастывающих нефтей. . . . . 335
Перекачка с разбавителями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 Гидротранспорт. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
Перекачка термообработанных нефтей. . . . . . . . . . . . . . . . 338 Перекачка нефтей с присадками. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339 Перекачка предварительно подогретых нефтей. . . . . . . . . . . . . 339
13. Трубопроводный транспорт нефтепродуктов. . . . .341
13.1. Развитие нефтепродуктопроводного транспорта в России . . . . 341
Довоенный период. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
Период Великой Отечественной войны . . . . . . . . . . . . . . . . 342
Период до распада СССР. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 Современный период. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
13.2. Свойства нефтепродуктов, влияющие на технологию их транспорта. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
524 |
Основы нефтегазового дела |
13.3. Краткая характеристика нефтепродуктопроводов. . . . . . . . 348 13.4. Особенности трубопроводного транспорта нефтепродуктов. . . 351
14. Хранение и распределение нефтепродуктов. . . . . 354
14.1. Краткая история развития нефтебаз. . . . . . . . . . . . . . . . 354
14.2. Классификация нефтебаз. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
14.3. Операции, проводимые на нефтебазах. . . . . . . . . . . . . . 362
14.4. Объекты нефтебаз и их размещение. . . . . . . . . . . . . . . . 363
14.5. Резервуары нефтебаз. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
14.6. Насосы и насосные станции нефтебаз . . . . . . . . . . . . . . . 368
14.7. Сливоналивные устройства для железнодорожных цистерн. . . 371
14.8. Нефтяные гавани, причалы и пирсы. . . . . . . . . . . . . . . . 375
14.9. Установки налива автомобильных цистерн . . . . . . . . . . . 376
14.10.Подземное хранение нефтепродуктов. . . . . . . . . . . . . . . 378
Хранилища в отложениях каменной соли . . . . . . . . . . . . . . . 378 Хранилища, сооружаемые методом глубинных взрывов. . . . . . . . . 379
Шахтные хранилища . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .381 Льдогрунтовые хранилища. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384
14.11. Автозаправочные станции. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
15. Трубопроводный транспорт газа. . . . . . . . . . . . . 389
15.1. Развитие трубопроводного транспорта газа. . . . . . . . . . . . 389
Период до 1956 года. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390 Период с 1956 г. до распада СССР . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391 Современный период. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
15.2. Свойства газов, влияющие на технологию их транспорта. . . . . 396 15.3. Классификация магистральных газопроводов. . . . . . . . . . 396
15.4. Основные объекты и сооружения магистрального газопровода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
15.5. Газоперекачивающие агрегаты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
15.6. Аппараты для охлаждения газа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
15.7. Особенности трубопроводного транспорта сжиженных газов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
16. Хранение и распределение газа. . . . . . . . . . . . . . 408
16.1. Неравномерность газопотребления и методы ее компенсации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
16.2. Хранение газа в газгольдерах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
Содержание |
525 |
16.3. Подземные газохранилища. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
16.4. Газораспределительные сети. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
16.5. Газорегуляторные пункты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
16.6. Автомобильные газонаполнительные
компрессорные станции. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .417
16.7. Использование сжиженных углеводородных газов в системе газоснабжения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420
16.8. Хранилища сжиженных углеводородных газов. . . . . . . . . . 421
17. Трубопроводный транспорт твердых и сыпучих материалов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
17.1. Пневмотранспорт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425 17.2. Контейнерный транспорт. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426 17.3. Гидротранспорт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429
18. Проектирование трубопроводов и хранилищ. . . . 433
18.1. Проектирование магистральных трубопроводов. . . . . . . . . 433
18.2. Особенности проектирования нефтебаз. . . . . . . . . . . . . . 435
18.3. Использование ЭВМ при проектировании трубопроводов и хранилищ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
19. Сооружение трубопроводов. . . . . . . . . . . . . . . . 441
19.1. Основные этапы развития отраслевой строительной индустрии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441
Период до образования Миннефтегазстроя СССР. . . . . . . . . . . . 441
Период до распада СССР. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443 Современный период. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
19.2. Состав работ, выполняемых при строительстве линейной части трубопроводов. . . . . . . . . . . . . . . . . . 448
19.3. Сооружение линейной части трубопроводов. . . . . . . . . . . 452
Погрузочно-разгрузочные и транспортные работы . . . . . . . . . . . 452
Земляные работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452 Сварочно-монтажные работы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457
Изоляционно-укладочные работы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461 Очистка внутренней полости и испытание трубопроводов. . . . . . . . 465
19.4. Особенности сооружения переходов магистральных трубопроводов через преграды. . . . . . . . . . . . . . . . . . 468
Воздушные переходы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469
Переходы под железными и автомобильными дорогами. . . . . . . . . 471
Подводные переходы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473
19.5. Строительство морских трубопроводов. . . . . . . . . . . . . . 476
526 |
Основы нефтегазового дела |
20. Сооружение насосных и компрессорных станций магистральных трубопроводов. . . . . . . . . . . . . . 480
20.1. Состав работ, выполняемых при сооружении насосных и компрессорных станций. . . . . . . . . . . . . . . . 480
20.2. Общестроительные работы на перекачивающих станциях. . . . 481
Разбивочные работы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481 Земляные работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481 Бетонные работы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482
Монтажные работы по сооружению зданий . . . . . . . . . . . . . . 485
Устройство кровли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486
20.3. Специальные строительные работы при сооружении НС и КС. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487
Монтаж оборудования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487
Монтаж технологических трубопроводов . . . . . . . . . . . . . . . 487 Монтаж резервуаров для нефти и нефтепродуктов. . . . . . . . . . . 488
20.4. Сооружение блочно-комплектных насосных и компрессорных станций. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491
Основные понятия и определения. . . . . . . . . . . . 494
Список литературы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503
Предметно-алфавитный указатель. . . . . . . . . . . 504
Указатель рисунков. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
Указатель таблиц. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .514
Приложение.
Основы нефтегазового дела глазами студентов. . . . . . . . . .516
Содержание |
527 |
Учебное издание
Коршак Алексей Анатольевич Шаммазов Айрат Мингазович
Основы нефтегазового дела
Учебник для вузов
Издание третье, исправленное и дополненное
Зав. редакцией Т. Е. Бочарова Редактор О. В. Берелехис Верстка: К. Тулинов
Техническое редактирование, корректура, верстка выполнены в редакции научно-технической литературы «Академия» издательства ООО «ДизайнПолиграфСервис»
450005, г. Уфа, ул. Кирова, 65. Тел.: (3472) 52-70-88, 52-40-36 Эл. почта: dizain_bte@mail.ru
Сдано в набор 20.01.2005. Подписано в печать 23.05.2005 Формат 60×90 /16. Бум. офсет. №1. Гарнитура «Петербург». Усл.-печ. л. 33,00. Уч.-изд. л. 38,12. Тираж 6000. Заказ 164
Отпечатано в ООО «ДизайнПолиграфСервис»
450005, г. Уфа, ул. Кирова, 65. Тел.: (3472) 52-70-88, 52-40-36 Почта: 450000, Уфа-центр, а/я 1535
Эл. почта: dizain@ufanet.ru