15 Преимущества и недостатки герметизированных систем сбора скважинной продукции

Герметизированные системы сбора нефти, применяемые на морских месторождениях. Для бурения скважин, сбора и подготовки нефти, газа и воды к транспортированию на площадях морских месторождений из отработанных труб строят морские платформы с надводными эстакадами и приплатформенными площадками. С платформ бурят скважины, а эстакады, соединяющие эти площадки платформы, служат основанием для строительства дорог, по которым движется транспорт, а также обслуживающий персонал платформ. В зависимости от назначения морские платформы и площадки могут предназначаться:

- для одной скважины (индивидуальные);

- для группы скважин (кустовые).

При разработке морских месторождений с целью экономии средств на сооружение площадок применяют в основном многоствольное наклонно-направленное бурение скважин.

Сущность разработки и эксплуатации морских месторождений платформенным способом заключается в том, что на разведанной залежи, по заранее составленному (комплексному) проекту сооружают металлические или железобетонные платформы с прилегающими к ним приплатформенными площадками для бурения и эксплуатации скважин, сбора и подготовки нефти, газа и воды, а также для других производственных, административных и культурно-бытовых объектов.

Платформы бывают двух типов:

- прибрежные, расположенные вблизи от берега и имеющие с ним надводную связь;

- открытые морские платформы, расположенные вдали от берега и не имеющие с ним надводной связи.

Для прибрежных морских месторождений система сбора нефти газа и воды весьма проста и заключается в подаче их по выкидным линиям, проложенным по платформе, на автоматизированные установки сбора нефти, расположенные на суше. От установки сбора нефть, газ и вода по одному или двум сборным коллекторам транспортируются на установку комплексной подготовки нефти.

На рисунке5 приведена герметизированная система сбора нефти, газа и воды для прибрежных морских месторождений, а на рисунке 6 – для морских месторождений, расположенных вдали от берега.

1 – эксплуатационные скважины, 2 – выкидные линии, 3 – установка сбора нефти, 4 – сборный коллектор, 5 – установка подготовки воды, 6 – установка подготовки нефти, 7 – установка замера товарного продукта, 8 – кустовая насосная станция, 9 – нагнетательные скважины, 10 – коллектор товарной нефти, 11 – парк товарных резервуаров, 12 – головная насосная станция, 13 – магистральный нефтепровод, 14 – сборный газопровод, 15 – газоперерабатывающий завод

Рисунок 5 – Герметизированная система сбора нефти, газа и воды на морских месторождениях, расположенных вблизи от берега

1 – эксплуатационные скважины, 2 – короткие выкидные линии, 3- автоматизированное устройство понижения устьевого давления, 4 – сборные коллекторы, 5 – сырьевые резервуары, 6 – сырьевой насос, 7 – ДКС, 8 – газопроводы, 9 – подводный газопровод, 10 – сборный нефтепровод, 11 – установка подготовки нефти, 12 – автоматизированная установка замера товарной нефти, 13 – установка подготовки воды, 14 – кустовая насосная станция, 15 – нефтепровод товарной нефти, 16 – резервуары товарной нефти, 17 – насосы головной насосной станции, 18 – сборный нефтепровод, 19 – нагнетательные скважины

Рисунок 6 – Герметизированная система сбора нефти, газа и воды на морских месторождениях, расположенных вдали от берега

Морские месторождения разбуриваются наклонными скважинами с приплатформенных площадок. Число скважин на площадке (кусте) может меняться от 4 до 6.

На прибрежных морских месторождениях расположение нефтепроводов, оборудование и установок практически не отличается от схем сбора нефти на побережье.

Сбор нефти газа и воды на морских месторождениях, удаленных от берега, проводится следующим образом (см. рис. 6). Нефтегазовая смесь из скважин 1 под собственным давлением подается в короткие выкидные линии 2, из которых направляется в автоматизированное устройство, понижающее устьевое давление 3. Из устройства нефть и вода по сборным коллекторам 4, проложенным по дну моря, поступают на нефтесборный пункт в сырьевые резервуары 5. Из сырьевых резервуаров нефть и вода могут транспортироваться на сушу или при помощи нефтеналивных судов, или с помощью нагнетания сырьевым насосом 6 по сборному нефтепроводу 10 на установку подготовки нефти 11. На установке подготовки нефти нефть отделяется от воды и газа, воду направляют на установку подготовки воды 13, а газ – на собственные нужды. С установки подготовки воды 13 вода поступает на кустовую насосную станцию 14, откуда центробежными насосами высокого давления подается в нагнетательные скважины 19. Товарная нефть, обезвоженная и обессоленная на установке подготовки 11, через автоматизированную установку замера товарной нефти 12 по нефтепроводу 15 подается в товарные резервуары 16. Из резервуаров нефть забирается насосами головной насосной станции 17 и по нефтепроводу 18, проложенному по морскому дну, подается на нефтеперерабатывающий завод на суше.

Газ из сепараторов, установленных на приплатформенных площадках, идет на ДКС 7, затем по подводному газопроводу 9 также подается на сушу.

В начальной стадии разработки морского нефтяного месторождения, когда нефть практически не обводнена, экономически выгодно транспортировать ее на сушу из сырьевых резервуаров 5 при помощи нефтеналивных судов. На конечной стадии разработки таких месторождений, когда вместе с нефтью на поверхность извлекается значительное количество пластовой воды, нефть необходимо обезводить и обессолить непосредственно на месторождении, а очищенную от нефти воду закачать в нагнетательные или специально-пробуренные поглощающие скважины для сокращения влияния на окружающую среду.

Преимущества и недостатки герметизированных систем сбора нефти, газа и вода приведены в таблице 1.

Преимущества

1 Полное устранение потерь легких фракций нефти, величина которых достигает 3% общего объема добычи нефти в негерметизированной системе

2 Значительное уменьшение вероятности образования и отложения парафина на стенках труб.

3 Снижение металлоемкости системы

4 Сокращение эксплуатационных расходов

5 Возможность полной автоматизации процесса (от сбора до контроля качества продукции)

6 Возможность использования для транспортировки нефти и газа потенциальной энергии пласта (устьевого давления)

Недостатки

1 Невысокая точность замеров объемов добычи по каждой отдельной скважине

2 Утечка жидкости в зазоре между плунжером и цилиндром насоса при глубинно-насосной эксплуатации скважин

3 Преждевременное прекращение фонтанирования скважин при поддержании высокого давления на устье

4 При бескомпрессорном и компрессорном способах добычи нефти – необходимость увеличения подачи газа в затрубное пространство (на 20-40%) для подъема одного и того же количества нефти при поддержке устьевого давления