Сбор и подготовка нефти газа и воды к транспорту

Г. С. ЛУТОШКИН

СБОР И ПОДГОТОВКА

НЕФТИ, ГАЗА И ВОДЫ

К ТРАНСПОРТУ

Допущено Министерством высшего и среднего специ­ ального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по специ­ альности «Технология и комплексная механизация разработки нефтяных и газовых месторождений»

ИЗДАТЕЛЬСТВО « НЕДРА»

М о с к в а 1972

Сбор п подготовка нефти, газа и воды к транспорту. Лутошкин Г. С. М., пзд-во «Недра», 1972. Стр. 324.

В учебном пособии освещены современные науч­ ные представления об организации сбора нефти, газа и пластовой воды на площадях нефтяных место­ рождений, а также техника и технология подготовки их к транспорту; приводятся основные формулы и расчетные материалы, необходимые при проектиро­ вании обустройства площадей нефтяных месторожде­ ний; подробно рассматриваются вопросы сепарации нефти от газа; описываются установки подготовки нефгн к транспорту и установки подготовки пресной п пластовой воды к закачке в пласт.

Учебное пособие предназначено для студентов нефтяных вузов и нефтяных факультетов политехни­ ческих институтов, изучающих курс «Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений», а также может быть использовано инженерно-техническими работниками проектных и научно-исследовательских организаций и нефтегазодобывающих управлений.

Ре ц е н з е н т ы :

1)кафедра эксплуатации! и разработки нефтяных

месторождений Грозненского нефтяного института;

2) каид. тахн. наук Н. М. Байков (Министерство

Автор выражает глубокую благодарность доценту кафедры «Раз­ работки и эксплуатации нефтяных месторождений» МИНХ и ГП

проректору Грозненского нефтяного института доц. А. И. Гужову, доцентам Г. Г. Полякову, В. Ф. Медведеву и главному технологу Министерства нефтяной промышленности канд. техн. наук Н. М. Бай­ кову за ценные замечания.

Автор заранее выражает также благодарность читателям за предложения и замечания по данной книге.

ВВЕДЕНИЕ

Нефтяная промышленность является одной из ведущих и быстро развивающихся отраслей нашего народного хозяйства. За последние 10 лет добыча нефти в СССР увеличилась более чем на 200 млн. т, достигнув в 1970 г. 353 млн. т против 147,9 млн. т в 1960 г.

В соответствии с Директивами XXIV съезда КПСС по пятилет­ нему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. добыча нефти должна увеличиться за пятилетку более чем на 127— 147 млн.т и достигнуть в 1975 г. 480—500 млн.т.

Решающим фактором ускоренного развития нефтяной промышлен­ ности за последнее десятилетие явилось открытие и ввод в разработку богатейших месторождений, расположенных между Волгой и Уралом, в Туркменской и Украинской ССР, а также освоение нефтяных богатств Каспийского моря. За эти же годы разведаны уникальные запасы нефти и газа и началось создание новых' крупнейших нефтедобыва­ ющих районов н Западной Сибири (Тюменская область), Бело­ руссии и на полуострове Мангышлак.

В условиях бурного развития нефтяной промышленности воз­ никла неотложная проблема дальнейшего совершенствования сбора сырой нефти, газа и воды и соответствующей их подготовки к транс­ порту.

Современное нефтегазодобывающее управление (НГДУ) распола­ гает большим и весьма разнообразным хозяйством. В его состав входят многочисленные сооружения основного производственного

товку к закачке в пласт пластовых вод, а также вспомогательные сооружения и службы: энергохозяйство, связь, механические мастер­ ские, транспорт и т. д.

Указанный выше сложный комплекс сооружений и служб должен соответствовать современному уровню развития техники и технологии в области нефтегазодобычи, сбора и подготовки к транспорту нефти, газа и воды и обеспечивать бесперебойную работу нефтегазодобыва­ ющего предприятия с целью выполнения суточных, месячных и годо­ вых планов добычи нефти и газа.

При строительстве в настоящее время систем сбора нефти, газа

иводы на площадях нефтяных месторождений предусматривается герметизация всего пути их движения, начиная от скважины и до магистральных нефтепроводов. В общую систему сбора нефти, газа

иводы на нефтедобывающих предприятиях входят также технологи­ ческие установки по обезвоживанию, обессоливанию и стабили­ зации нефти и установки по подготовке пресной и пластовой воды к закачке в пласт.

Особенно большие изменения по сбору нефти, газа и воды на площадях нефтяных месторождений и подготовке их до товарных кондиций произошли за последние два-три года в связи с массовым внедрением новых технологических процессов и более совершенного автоматизированного оборудования, а также в связи с переходом ряда организаций нефтяной промышленности на новую систему пла­ нирования и экономического стимулирования.

Строительство установок по глубокой стабилизации нефти на площадях нефтяных месторождений является пока дискуссионным вопросом. Для окончательного решения этой задачи требуется рассмотреть целый комплекс вопросов, в том числе методы экономии ческого анализа работы установок по стабилизации нефти и оценки эффективности их строительства как на нефтеперерабатывающих заводах, так и на площадях нефтяных месторождений. Однако, учи­ тывая небольшую продолжительность «жизни» нефтяных месторож­ дений по сравнению с «жизнью» нефтеперерабатывающего завода, сооружаемого, как правило, для обслуживания целой группы нефте­ носных провинций, можно утверждать, что строительство стабили­ зационных установок на территории нефтяных месторождений

вцелом ряде случаев является экономически неоправданным. При­ менение глубокой стабилизации нефти, осуществляемой непосред­ ственно на площадях нефтяных месторождений, целесообразно только

втом случае, если эта нефть транспортируется по железной дороге или морскими судами.

Сбор и утилизация нефтяного газа за последние !годы значительно рационализированы. В современных схемах сбора и подготовки нефти к транспорту предусматривается полное улавливание газовой фазы и паров нефти, переработка этой продукции на газобензиновых заводах или использование ее в качестве топлива.

При проектировании и строительстве нефтегазодобывающих предприятий в современных условиях большое внимание уделяется водоснабжению и канализации, так как рационально построенная система водоснабжения является залогом нормальной безаварийной работы всех объектов этого предприятия.

На многих нефтяных месторождениях крупными потребителями воды являются также нефтеносные пласты, в которые закачивают воду для поддержания пластового давления с целью продления периода фонтанирования скважин и увеличения коэффициента нефтеотдачи. Для подготовки воды к закачке в пласт на территории

б

нефтегазодобывающего управления сооружают водоочистные уста­ новки и строят специальные водоводы и насосные станции.

При разработке и эксплуатации нефтяных месторождений предъ­ являются высокие требования к поддержанию чистоты территории нефтегазодобывающего предприятия и полному исключению попа­ дания в водоемы загрязненных производственных и пластовых вод. С этой целью на каждом нефтегазодобывающем предприятии должна строиться надежно действующая и по возможности недоро­ гая канализационная система, предусматривающая очистку сточных вод и закачку их в пласт для поддержания в нем давления.

С самого начала разработки нового нефтяного месторождения на территории нефтегазодобывающего управления, кроме перечислен­ ных выше объектов сбора нефти и газа, водоснабжения и канализа­ ции, строят многочисленные сооружения вспомогательного назначе­ ния: компрессорные станции для газлифтной эксплуатации скважин

значенные для перекачки нефти и воды; котельные и механические

нефтегазодобывающего предприятия: системы нефтегазоводосбора, технологические установки по подготовке нефти и газа к транспорту, а также вопросы подготовки воды для закачки в пласт.

Последовательно рассматривается вся технологическая цепочка движения нефти, газа и воды, начиная от устья скважины и кончая сдачей их внешнему потребителю, приводятся необходимые рас­ четы отдельных аппаратов и установок этой цепочки, дается анализ современного состояния нефтегазосбора как у нас, так и за рубежом и намечаются пути его дальнейшего усовершенствования.