
Серноводского месторождения
.pdf1
Серноводского месторождения ВВЕДЕНИЕ
Система сбора нефти, газа и воды на нефтяных месторождениях – это совокупность трубопроводных коммуникаций и оборудования, предназначенных для сбора продукции отдельных скважин и доставки её до пунктов подготовки нефти, газа и воды.
Каждое месторождение имеет свои особенности, связанными с природно-климатическими условиями, размещением скважин, способами, объемами добычи и физико-химическими свойствами нефти, газа и воды. Поэтому на каждом месторождении применяют такую систему сбора продукции скважин, которая наиболее приемлема для данного месторождения.
Любая система сбора нефти, газа и воды должна обеспечивать возможность осуществления следующих операций:
•Измерение количества продукции, получаемой из каждой скважины (дебита скважины);
•Максимальное использование пластовой энергии или давления, создаваемого скважинными насосами, для транспортирования продукции скважин до пунктов её подготовки;
•Сепарацию нефти и газа и подачу газа на пункты её подготовки или потребителям;
•Отделение от продукции скважин от свободной воды;
•Раздельный сбор продукции скважин, существенно отличающиеся по обводненности, физико-химическим параметрам, давлению и иным признакам, если смещение разносортной продукции нецелесообразно по технико-
экономическим соображениям;
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
•Подогрев продукции скважин при невозможности её сбора и транспортирования при обычных температурах
(например, при добыче высокопарафинистой нефти).
Для получения товарной нефти и нефтяного газа, а также пластовой воды, которую можно было бы снова возвращать в пласт, применяют специальные технологические установки.
Технологические установки подготовки нефти, газа и воды – это комплекс блочного автоматизированного оборудования и аппаратов, в которых последовательно и непрерывно происходят процессы обезвоживания и обессоливания нефти, осушка (от водяных паров) и очистка (от сероводорода H2S и двуокиси углерода СО2) нефтяного газа, а также очистка пластовой воды от капелек нефти, механических примесей, железа сероводорода, углекислого газа и кислорода.
Обезвоживание и обессоливание добытой на поверхность нефти проводят для:
•Уменьшения транспортных расходов;
•Предотвращения образования стойких эмульсий;
•Снижения коррозионного разрушения промыслового, магистрального и заводского оборудования.
•Осушку и очистку нефтяного газа проводят для:
•Предотвращения гидратообразования в газопроводах;
•Снижения коррозионного разрушения газопроводов и оборудования, установленного на газоперерабатывающих заводах (ГПЗ).
Очистку и ингибирование пластовой (сточной) воды проводят для:
Консорциум « Н е д р а»
3
•Сохранения «чистоты» призабойной зоны или, иными словами, сохранения приемистости нагнетательных скважин;
Предотвращения образования коррозионных разрушений в напорных трубопроводах и в эксплуатационных колоннах нагнетательных скважин.
Глава 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Анализ системы сбора продукции скважин
Серноводское месторождение расположено на территории Сергиевского района Самарской области. Эксплуатацию месторождения осуществляет ЦДНГ-7 ОАО «Самаранефтегаз». Месторождение входит в так называемую Якушкинскую группу месторождений с централизованным пунктом подготовки нефти на Якушкинском месторождении. Ближайшие разрабатываемые месторождения – Якушкинское, Обошинское.
По состоянию на 01.01.2015 на месторождении пробурено 32 скважины, из которых в эксплуатационном фонде находятся 18 добывающих (17 действующие) и две нагнетательные (обе действующие). Еще пять скважин пьезометрические и наблюдательные, пять скважин уже ликвидировано и две скважины водозаборные, из которых одна действующая и одна бездействующая.
Эксплуатация добывающих скважин осуществляется механизированным способом, семь скважин оборудованы ЭЦН и 10 – ШГН.
Консорциум « Н е д р а»
4
Все скважины эксплуатируются в соответствии с требованиями технологических регламентов на производство работ по эксплуатации скважин. Обвязка устьевого оборудования скважин предусматривает проведение разрядки,
глушения и обработки скважин при проведении ремонтных и исследовательских работ.
На Серноводском месторождении выделено три эксплуатационных объекта, основными являются залежи нефти в пластах Б-2 и А-4, на которые было пробурено 22 и 8 скважин соответственно (на Б-2 – 69% и на А-4 – 25% от всего фонда скважин на месторождении).
Физико-химические свойства нефти Серноводского месторождения представлены в таблицах 1.1-1.3. Нефти месторождения относятся к тяжелым, с повышенной вязкостью. По товарной характеристике нефть высокосернистая,
смолистая, парафиновая.
Таблица 1.1
Свойства пластовой нефти
|
|
|
Численные значения |
|
Наименование параметра |
диапазон |
принятые |
||
|
|
|
значений |
значения |
1 |
|
|
2 |
3 |
Пластовое давление, МПа |
|
8.1 |
||
Пластовая температура, °С |
|
22 |
||
Давление насыщения, МПа |
|
2,67 |
||
Газосодержание, м3 /т |
|
20 |
||
Газовый фактор при дифференциальном разгазировании |
|
|
||
в рабочих условиях, м3/т |
|
|
||
Р1= |
МПа; |
t1=...°С |
|
|
Р2= |
МПа; |
t2=...°С |
|
|
Р3= |
МПа; |
t3=...°С |
|
|
Р4= |
МПа; |
t4=...°С |
|
|
Консорциум « Н е д р а»

5
Плотность в условиях пласта, кг/м3 |
855 |
Вязкость в условиях пласта, мПа с |
12,6 |
Коэффициент объемной упругости, 1/МПа·10-4 |
|
Плотность нефтяного газа, кг/м3 , при 20°C: |
|
-при однократном (стандартном) разгазировании
-при дифференциальном (ступенчатом) разгазировании
Плотность дегазированной нефти, кг/м3 , при 20°С:
- при однократном (стандартном) разгазировании 874 - при дифференциальном (ступенчатом) разгазировании
Cбор продукции скважин осуществляется напорной герметизированной системой по следующей схеме.
Продукция скважин под устьевым давлением по выкидным трубопроводам поступает на соответствующие АГЗУ,
где периодически осуществляется замер дебита отдельной скважины по жидкости. Далее после замера газожидкостная смесь направляется по нефтегазосборным коллекторам на УПН «Якушкинская».
Нефтегазопроводы относятся к III категории, проложены на глубине не менее 1,0 м от верхней образующей трубы.
Для очистки нефтегазопроводов от грязе-парафиновых отложений по трассам нефтегазопроводов установлены паровпускные стояки. Характеристика трубопроводов представлена в таблице 1.4.
Схема системы сбора приведена на рисунке 1.1.
Консорциум « Н е д р а»

6
Блок-схема сбора продукции скважин Серноводского месторождения
Рис.1.1
Таблица 1.2
Физико-химическая характеристика дегазированной нефти
|
Кол-во |
|
Диапазон |
Среднее |
|
Наименование параметра |
исследованных |
|
|||
|
значений |
значение |
|||
|
скважин |
|
проб |
||
|
|
|
|
||
1 |
|
|
3 |
4 |
5 |
Плотность при 200С, кг/м3 |
1 |
|
1 |
|
881 |
Вязкость, мПа.с |
|
|
|
|
|
при 20ОС |
1 |
|
1 |
|
25,6 |
при 50ОС |
|
|
|
|
|
Молярная масса, г/ моль |
|
|
|
|
|
Температура застывания, °С |
|
|
|
|
|
Консорциум « Н е д р а»
7
Массовое содержание, % |
|
|
|
|
серы |
1 |
1 |
|
2,35 |
смол силикагелевых |
1 |
1 |
|
9,5 |
асфальтенов |
1 |
1 |
|
1,8 |
парафинов |
1 |
1 |
|
4,47 |
воды |
1 |
1 |
|
1 |
механических примесей |
|
|
|
|
Содержание микрокомпонентов, г/т |
|
|
|
|
ванадий |
|
|
|
|
никель |
|
|
|
|
Температура плавления парафина, °С |
1 |
1 |
|
60 |
Температура начала кипения, °С |
|
|
|
|
Фракционный состав (объемное |
|
|
|
|
содержание выкипающих ), % |
|
|
|
|
до 100°С |
1 |
1 |
|
2 |
до 150°С |
1 |
1 |
|
10 |
до 200°С |
1 |
1 |
|
18 |
до 250°С |
1 |
1 |
|
28 |
до 300°С |
1 |
1 |
|
38 |
Шифр технологической классификации |
Высокосернистая, смолистая, парафиновая. |
Таблица 1.3
Компонентный состав нефтяного газа, дегазированной и пластовой нефти
|
Пласт А-4 |
|
|
|
|
|
при однократном |
при дифференциальном |
|
||
|
разгазировании |
разгазировании пластовой |
|
||
Наименование параметра |
пластовой нефти в |
нефти в рабочих |
пластовая |
||
|
стандартных условиях |
условиях |
нефть |
||
|
выделив- |
нефть |
выделившийся |
нефть |
|
|
шийся газ |
|
газ |
|
|
Консорциум « Н е д р а»

8
|
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
|
|
5 |
6 |
|
|
Молярная концентрация |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
компонентов, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- сероводород |
1,2 |
- |
|
2,35* |
|
0,05* |
0,2 |
|
||
|
- двуокись углерода |
0,5 |
- |
|
0,61* |
|
- |
0,1 |
|
||
|
- азот+редкие |
14 |
- |
|
8,92* |
|
- |
2,5 |
|
||
|
в т.ч. гелий |
0,024 |
- |
|
0,033* |
|
- |
- |
|
||
|
- метан |
15,7 |
- |
|
5,97* |
|
- |
2,8 |
|
||
|
- этан |
21,4 |
- |
|
20,37* |
|
0,29* |
4 |
|
||
|
- пропан |
26,3 |
- |
|
30,61* |
|
3,42* |
5,7 |
|
||
|
- изобутан |
4,7 |
- |
|
8,30* |
|
2,85* |
1,2 |
|
||
|
- норм, бутан |
11,7 |
- |
|
12,81* |
|
6,03* |
4,4 |
|
||
|
- изопентан |
3,2 |
- |
|
4,19* |
|
5,51* |
2,2 |
|
||
|
- норм. пентан |
0,8 |
- |
|
2,64* |
|
4,46* |
0,7 |
|
||
|
- гексаны |
0,5 |
- |
|
2,11* |
|
11,27* |
3,4 |
|
||
|
- гептаны |
- |
- |
|
1,12* |
|
10,59* |
4,5 |
|
||
|
- октаны |
- |
- |
|
- |
|
|
- |
- |
|
|
|
- остаток С9+ |
- |
- |
|
- |
|
|
55,53* |
68,3 |
|
|
|
Молекулярная масса |
- |
- |
|
44,49* |
|
176,00* |
- |
|
||
|
Плотность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- газа, кг/м3 |
- |
- |
|
1,848* |
|
- |
- |
|
||
|
- газа относительная |
1,331 |
- |
|
1,534* |
|
- |
- |
|
||
|
(по воздуху), доли ед. |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
- нефти, кг/м3 |
- |
- |
|
|
|
|
881 |
855 |
|
|
Таблица 1.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Характеристика трубопроводов |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование |
Год ввода |
|
Диаметр |
|
Длина, м |
|
Материальное |
|
|
|
|
трубопровода |
|
|
|
|
|
|
исполнение |
|
Консорциум « Н е д р а»
9
скв.2 -> АГЗУ-2 |
1991 |
132×21 |
0.873 |
ГПМТ |
скв.7 -> АГЗУ-2 |
1991 |
132×21 |
0.646 |
ГПМТ |
скв.8 -> АГЗУ-2 |
1991 |
132×21 |
0.884 |
ГПМТ |
скв.9 -> АГЗУ-1 |
1990 |
132×21 |
0.272 |
ГПМТ |
скв.11 -> АГЗУ-2 |
1991 |
132×21 |
0.61 |
ГПМТ |
скв.12 -> АГЗУ-2 |
1991 |
132×21 |
1.378 |
ГПМТ |
скв.21 -> АГЗУ-1 |
1989 |
105×15 |
0.3 |
ГПМТ |
скв.22 -> АГЗУ-1 |
1990 |
132×21 |
0.305 |
ГПМТ |
скв.23 -> АГЗУ-2 |
1994 |
132×21 |
1.018 |
ГПМТ |
скв.24 -> АГЗУ-2 |
1990 |
132×21 |
0.709 |
ГПМТ |
скв.25 -> скв.32 |
1990 |
114×5 |
0.011 |
Ст.10 |
скв.26 -> АГЗУ-2 |
1991 |
132×21 |
1.052 |
ГПМТ |
скв.27 -> АГЗУ-2 |
1991 |
132×21 |
0.388 |
ГПМТ |
скв.28 -> АГЗУ-2 |
1991 |
132×21 |
0.132 |
ГПМТ |
скв.32 -> АГЗУ-2 |
1990 |
132×21 |
1.078 |
ГПМТ |
скв.33 -> вр.33 |
1980 |
114×5 |
0.009 |
Ст.10 |
скв.34 -> АГЗУ-1 |
1990 |
114×5 |
0.601 |
Ст.10 |
скв.35 -> вр.скв.35 |
1995 |
132×21 |
0.062 |
ГПМТ |
скв.36 -> АГЗУ-2 |
1990 |
132×21 |
0.661 |
ГПМТ |
скв.38 -> АГЗУ-1 |
1965 |
114×5 |
0.077 |
Ст.10 |
скв.39 -> АГЗУ-2 |
1991 |
132×21 |
0.775 |
ГПМТ |
скв.40 -> АГЗУ-1 |
1992 |
105×15 |
0.529 |
ГПМТ |
скв.42 -> АГЗУ-1 |
1990 |
114×5 |
0.218 |
Ст.10 |
скв.31 -> АГЗУ-1 |
1991 |
132×21 |
0.323 |
ГПМТ |
скв.41 -> АГЗУ-1 |
1992 |
105×15 |
0.818 |
ГПМТ |
скв.43 -> скв.42 |
1990 |
132×21 |
0.011 |
ГПМТ |
АГЗУ-1 -> вр. АГЗУ2 |
1985 |
159×8 |
2.351 |
Ст.20 |
вр. АГЗУ2 -> УПН- |
1993 |
219×8 |
6.825 |
Ст.20 |
Якушкинская |
|
|||
|
|
|
|
|
АГЗУ-2 -> вр. АГЗУ2 |
1965 |
159×7 |
0.529 |
Ст.20 |
Консорциум « Н е д р а»