Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Северо-Красноярского месторождения

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.06.2024
Размер:
3.33 Mб
Скачать

Консорциум н е д р а

1

Северо-Красноярского месторождения Красноярское месторождение введено в эксплуатацию в 1969 году. На Северо-Красноярском месторождении

выделен один объект разработки: турнейский ярус - Т1 и бобриковский горизонт – Б2.

На данный момент это сложнейший технологический процесс, в котором задействовано большое число обслуживающего персонала. Цель курсовой работы: анализ системы сбора и подготовки продукции месторождения, а

также выявление недостатков с дальнейшими рекомендации по усовершенствованию технологического процесса сбора и подготовки нефти, газа и воды, с целью уменьшения затрат на весь процесс подготовки. В курсовом проекте описаны:

схема сбора, схема установки подготовки нефти, система поддержания пластового давления. Все выше перечисленные схемы проанализированы, выявлены недостатки и даны рекомендации по реконструкции и техническому усовершенствованию.

Современные устройства для розжига факела

Литературный обзор на тему: Стабилизационные колонны»

Сырая нефть содержит растворенные в ней газы, называемые попутными,

воду, минеральные соли, различные механические примеси. Подготовка нефти к переработке сводится к выделению из нее этих включений и нейтрализации химически активных примесей [5].

Выделение из нефти попутных газов производится в газоотделителях путем уменьшения растворимости газов за счет снижения давления. Затем газы направляются для дальнейшей переработки на газобензиновый завод, где из них

Консорциум н е д р а

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»

Консорциум н е д р а

2

извлекают газовый бензин, этан, пропан, бутан. Окончательное отделение газов от нефти происходит в стабилизационных установках, где они отгоняются в специальных ректификационных колоннах.

На установках первичной перегонки нефти однократное испарение и ректификация, как правило, совмещаются.

Для перегонки нефти используют одноступенчатые и двухступенчатые трубчатые установки. Теплоту,

необходимую для проведения процесса, получают в трубчатых печах.

Первичная перегонка нефти осуществляется на трубчатых установках. В зависимости от общей схемы нефтеперерабатывающего завода и свойств поступающей для переработки нефти перегонку ведут либо на атмосферных трубчатых установках, либо на установках, сочетающих атмосферную и вакуумную перегонку, – атмосферно-

вакуумных трубчатых установках [2].

В стабилизационных колоннах за счет турбулентности движения потока жидкости на тарелках и в карманах тарелок, а также из-за недостижения фазового равновесия происходит физический унос паров (газа) на нижерасположенную тарелку.

При работе стабилизационной колонны с подачей острого пара необходимо следить за тем, чтобы острый пар имел температуру на 20 - 30 С выше температуры низа колонны.

Головной погон стабилизационной колонны 4, состоящий преимущественно из углеводородов С3 - С4,

подвергают последующему разделению в колонне ( на рисунке не показана), с верху которой уходит пропан-про-

пиленовая, а с низу - бу-тан-бутиленовая фракция.

Остаток из стабилизационной колонны направляется в колонну вторичной перегонки, с низа которой удаляются компоненты Cs и более тяжелые. Верхний погон вторичной перегонки является сырым бутадиеном.

Консорциум н е д р а

3

Газ из стабилизационной колонны, содержащий компоненты С3 и С4, поступает на абсорбцию диэтаноламином для удаления сероводорода. После сероочистки углеводороды С3 - С4 промываются щелочью и водой, осушаются в коалесцирующем фильтре и направляются в реактор каталитической полимеризации.

Рафинат после стабилизационной колонны и холодильника попадает в хранилище и затем направляется в отделение ректификации. Иногда пытаются стабилизационную колонну заменить щелочной и водной промывкой. Это нерационально, так как приводит к образованию сточных вод, а также к затруднениям при полной отмывке аммиака и сероводорода.

С верха стабилизационной колонны удаляются горючие газы.

Сырой газовый конденсат, выносимый газом в виде капельной жидкости из скважины по своему составу более тяжелый и содержит углеводороды от этана (в малых количествах) до додекана и выше. Технология переработки этого конденсата включает процессы: стабилизации, обезвоживания и обессоливания; очистки от серосодержащих примесей;

перегонки и выделения фракций моторных топлив (с последующим их облагораживанием).

По мере выработки газового месторождения количество выносимого из пласта конденсата уменьшается, а по составу он становится более легким. Это необходимо учитывать при проектировании технологических установок для его переработки. Газовые конденсаты стабилизируют и перерабатывают двумя методами: ступенчатой дегазацией или ректификацией в стабилизационных колоннах.

Схема ступенчатой дегазации не позволяет обеспечить полное извлечение легколетучих углеводородов (до гексана) и поэтому они в последующем теряются (выветриваются) из конденсата второй ступени в емкостях.

Консорциум н е д р а

4

Стабилизация в ректификационных колоннах получила большее распространение, так как позволяет исключить потери ценных углеводородов и предотвратить загрязнение ими атмосферы.

Колонна стабилизации входит в установку стабилизации газового конденсата АГКМ.

Схема стабилизационной колонны

-теплообменник нагрева сырья

-ректификационная колонна

-конденсатор-холодильник

-рефлюксная емкость

-трубчатая печь

Рисунок 1. - Схема стабилизационной колонны

1. Технологическая часть

1.1. Анализ системы сбора продукции скважин

На Северо-Красноярском месторождении осуществлена однотрубная герметизированная система сбора нефти со скважин. Продукция от эксплутационных скважин направляется по выкидным линиям на автоматизированные

Консорциум н е д р а

5

групповые установки (АГЗУ), где проводится замер дебитов скважин, и результаты с помощью системы телемеханики передаются на диспетчерский пункт промысла (ЦДНГ-1).

Система сбора включает:

выкидные линии со скважин

нефтесборные коллекторы от АГЗУ до ДНС;

АГЗУ.

дожимная насосная станция, работающая по схеме УПСВ;

нефтепровод от ДНС до Красноярской УПН;

газопровод от ДНС до Красноярской УПН.

Дожимная насосная обеспечивает сепарацию нефти с подачей газа в газопровод ДНС - УПН Красноярка - УПН Заглядино.

Газ первой ступени сепарации в полном объёме используется на собственные нужды в котельных и печах нагрева нефти на установках подготовки нефти. При существующих объёмах добычи нефти и жидкости настоящая система сбора обеспечивает пропуск этих объёмов [7].

Схема сбора продукции скважин и организации ППД с местоположением скважин приводится на рис. 1.

Физико-химические свойства пластовой, разгазированной нефти, компонентные составы нефти и газа приведены в таблицах 1.1-1.5.

Консорциум н е д р а

6

Северо-Красноярского месторождения.

 

Рис.1.1Таблица 1.1

 

 

Геолого-физические характеристики эксплуатационных объектов

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

Объекты

 

 

Б2

Т1

 

 

 

Средняя глубина залегания, м

1650

1660

 

Тип залежи

пласт

масс

 

Тип коллектора

терриг

карб

 

Площадь нефтегазонасыщенности, тыс. м2

5668

12244

 

Средняя общая толщина, м

12,5

9,6

 

Средняя газонасыщенная толщина, м

 

 

 

Средняя эффективная нефтенасыщенная

5,2

6,4

 

толщина, м

 

 

 

 

Пористость, %

19

14

 

Средняя нефтенасыщенность ЧНЗ, доли ед.

 

 

 

Средняя нефтенасыщенность ВНЗ, доли ед.

 

 

 

Средняя нефтенасыщенность пласта, доли ед.

0,8

0,87

Консорциум н е д р а

7

 

Средняя насыщ. газом газовой шапки, доли ед.

 

 

 

 

 

 

 

 

Проницаемость, мкм2

 

 

 

0,331

 

 

0,04

 

 

 

 

Коэффициент песчанистости, доли ед.

 

 

 

0,29-0,52

0,76-

 

 

 

 

 

 

 

0,79

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент расчлененности, доли ед.

 

 

 

1,17-1,9

 

1,3-4,8

 

 

 

 

Начальная пластовая температура, °С

 

 

 

34

 

 

35

 

 

 

 

Начальное пластовое давление, МПа

 

 

 

16,7

 

 

16,7

 

 

 

 

Вязкость нефти в пластовых условиях, мПа×с

 

 

23,1

 

 

10,64

 

 

 

 

Вязкость нефти в поверхностных условиях,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мПа×с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плотность нефти в пластовых условиях, т/м 3

 

 

0,87

 

 

0,86

 

 

 

 

Плотность нефти в поверхностных условиях,

 

 

0,894

 

 

0,887

 

 

 

 

т/м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Абсолютная отметка ВНК (УПУ), м

 

 

 

-1503

 

 

-1523

 

 

 

 

Объемный коэффициент нефти, доли ед.

 

 

1,049

 

 

1,065

 

 

 

 

Содержание серы в нефти, %.

 

 

 

2,93

 

 

3,35

 

 

 

 

Содержание парафина в нефти, %.

 

 

 

6,4

 

 

6,03

 

 

 

 

Давление насыщения нефти газом, МПа

 

 

5,46

 

 

6,55

 

 

 

 

Газосодержание нефти, м3

 

 

 

22,8

 

 

30,2

 

 

 

 

Содержание сероводорода, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вязкость воды в пластовых условиях, мПа×с

 

 

1,26

 

 

1,25

 

 

 

 

Вязкость воды в поверхностных условиях,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мПа×с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.2

 

Свойства пластовой нефти Байтуганского месторождения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пласт Б2

 

 

 

 

 

 

Северо-восточный участок

 

 

Наименование

 

Количество

 

Численные значения

 

 

 

исследованных

 

диапазон

 

среднее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

значение

 

 

 

 

скв.

 

 

проб

 

значений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

принятое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Консорциум н е д р а

8

1

2

3

4

5

Пластовое давление, МПа

2

2

9,26-16,98

12/

16,97

 

 

 

 

Пластовая температура, °С

2

2

34,0-35,0

34,5

Давление насыщения, Мпа

2

2

4,95-5,64

5,46

Газосодержание, м3

2

2

22,0-23,6

22,8

Объемный коэффициент при однократном

2

2

1,045-

1,046/

разгазировании, доли ед.

1,047

1,045

 

 

Объемный коэффициент при

2

2

-

1,049

дифференциальном разгазировании**, доли ед.

 

 

 

 

Газовый фактор при дифференциальном

2

2

-

19,6

разгазировании в рабочих условиях**, м3

 

 

 

 

Р1 = 2,8 Мпа; t1 = 16 °С

 

 

 

 

Р2 = 0,11 Мпа; t2= 16 °С

 

 

 

 

Р3 = 0,10 Мпа; t3 = 18 °С

 

 

 

 

Р4 = 0,10 Мпа; t4 = 20 °С

 

 

 

 

Р5 = 0,10 Мпа; t5 = 35 °С

 

 

 

 

Плотность нефти в условиях пласта, кг/м

2

2

0,871-

0,8728

0,874

 

 

 

 

Плотность при давлении насыщения, кг/м3

 

 

 

 

Вязкость нефти в условиях пласта, мПас

2

2

18,37-

23,1

27,83

 

 

 

 

Коэффициент сжимаемости, 10-41/атм

 

 

 

4,68

Коэффициент объемной упругости, 1/МПа-10-4

 

 

 

 

Плотность нефтяного газа, кг/м3, при 20 °С

 

 

 

 

- при однократном (стандартном)

 

 

 

 

разгазировании

 

 

 

 

- при дифференциальном (ступенчатом)

 

 

 

 

разгазировании

 

 

 

 

Плотность дегазированной нефти, кг/м3, при

 

 

 

 

20 °С

 

 

 

 

- при однократном (стандартном)

2

2

0,895-

0,8989

Консорциум н е д р а

9

разгазировании

 

 

0,902

 

Таблица 1.3

Физико-химическая характеристика дегазированной нефти Байтуганского месторождения

Наименование параметра

Кол-во

 

Диапазон

Среднее

 

исследованных

значений

значени

 

скважин

про

 

е

 

 

б

 

 

1

2

3

4

5

Плотность при 20°С, кг/м3

2

5

0,8966

0,901

 

 

 

0,9059

 

Вязкость, мПа-с

 

 

 

 

при 20°С

2

5

83,11-

101,8

 

 

 

133,17

 

при 50°С

-

-

-

-

Вязкость кинематическая, 10-6 м2

 

 

 

 

при 20°С

-

-

-

-

при 50°С

-

-

-

-

Молярная масса, г/ моль

 

 

 

 

Температура застывания, °С

2

4

-15(-5)

-8,25

Массовое содержание, %

 

 

 

 

серы

2

5

3,01-3,24

3,14

смол силикагелевых

2

4

14,4-19,20

16,71

асфальтенов

2

5

5,42-8,16

7,27

парафинов

1

4

4,99-7,76

6,78

воды

1

3

0,01-0,1

0,07

механических примесей

-

-

-

-

Содержание солей, мг/л

-

-

-

-

Содержание микрокомпонентов, г/т

 

 

 

 

ванадий

-

-

-

-

никель

-

-

-

-

Температура плавления парафина, °С

2

3

49-50

49,7