технология добычи нефти и газа 56
.pdf
Интернет:
Автоматизированная групповая замерная установка предназначена для обеспечения контроля за количеством жидкости, добываемой из нефтяных скважин, и попутного газа с выдачей результата в блок управления или на верхний уровень АСУТП.
АГЗУ обеспечивает автоматический замер дебита нефтяных скважин по жидкости и газу. Типовой состав
Блок технологический (БТ):
распределительное устройство — емкость сепарационная; регулятор расхода жидкости; регулятор расхода газа; средства измерений; запорная арматура;
технологические трубопроводы; сооружение/сооружения для размещения оборудования БТ.
Блок аппаратурный (БА):
блок управления; блок индикации; блок питания.
Консорциум « Н е д р а »
1. Схема и принцип работы штанговой насосной установки.
Штанговые скважинные насосные установки (ШСНУ) предназначены для подъема пластовой жидкости из скважины на дневную поверхность. Схема установки штангового скважинного насоса. Штанговая глубинная насосная установка состоит из скважинного насоса 2 вставного
или невставного типов, насосных штанг 4 насоснокомпрессорных труб 3, подвешенных на планшайбе или в трубной подвеске 8, сальникового уплотнения 6, сальникового штока 7, станкакачалки 9, фундамента 10 и тройника 5. На приеме скважинного насоса устанавливается защитное приспособление в виде газового или песочного фильтра 1.
При работе ШСНУ энергия от электродвигателя передается через редуктор к кривошипно-шатунному механизму, преобразующему вращательное движение выходного вала редуктора через балансир в возвратно-поступательное движение колонны штанг. Связанный с колонной плунжер также совершает возвратно-поступательное движение. При ходе плунжера вверх нагнетательный клапан закрыт давлением жидкости,
находящейся над плунжером, и столб жидкости в колонне насосно-компрессорных труб движется вверх — происходит откачивание жидкости. В это время впускной (всасывающий) клапан открывается, и жидкость заполняет объем цилиндра насоса под плунжером. При ходе плунжера вниз всасывающий клапан под действием давления столба откачиваемой жидкости закрывается, нагнетательный клапан открывается и жидкость
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»
перетекает в надплунжерное пространство цилиндра. Откачиваемая жидкость отводится из колонны через боковой отвод устьевого сальника и
направляется в промысловую сеть.
2. Система ППД.
Система ППД (поддержания пластового давления) включает водозаборы с очистными сооружениями, насосные станции, нагнетательные скважины и систему водопроводов, обеспечивающих доставку и нагнетание воды в эксплуатируемые объекты для поддержания пластового давления на заданном уровне.
Система ППД представляет собой комплекс технологического оборудования необходимый для подготовки, транспортировки, закачкирабочего агента в пласт нефтяного месторождения с целью поддержания пластового давления и достижения максимальных показателей отбора нефти из пласта.
Система ППД включает в себя технологические узлы: -систему нагнетательных скважин; -систему трубопроводов и распределительных блоков (ВРБ);
-станции по закачке агента (БКНС), а также оборудование для подготовки агента для закачки в пласт.
Система трубопроводов ППД
нагнетательные линии (трубопровод от ВРБ до устья скважины);
Консорциум « Н е д р а »
водоводы низкого давления (давление до 2 МПа); водоводы высокого давления (в водоводах высокого давления нагнетание воды осуществляется насосными агрегатами); внутриплощадочные водоводы.
Из Интернета:
Система ППД представляет собой комплекс технологического оборудования необходимый для подготовки, транспортировки, закачки рабочего агента в пласт нефтяного месторождения с целью поддержания пластового давления и достижения максимальных показателей отбора нефти из пласта.
Система ППД должна обеспечивать:
-необходимые объемы закачки воды в пласт и давления ее нагнетания по скважинам, объектам разработки и месторождению в целом в соответствии с проектными документами;
-подготовку закачиваемой воды до кондиций (по составу, физико-химическим свойствам, содержанию мех. примесей, кислорода,
микроорганизмов), удовлетворяющих требованиям проектных документов;
Консорциум « Н е д р а »
-проведение контроля качества вод системы ППД, замеров приемистости скважин, учета закачки воды как по каждой скважине, так и по группам, пластам и объектам разработки и месторождению в целом;
-герметичность и надежность эксплуатации системы промысловых водоводов, применение замкнутого цикла водоподготовки и заводнения пластов с использованием сточных вод;
-возможность изменения режимов закачки воды в скважины, проведения ОПЗ нагнетательных скважин с целью повышения приемистости пластов, охвата пластов воздействием заводнения, регулирование процесса вытеснения нефти к забоям добывающих скважин.
Система ППД включает в себя следующие технологические узлы
-систему нагнетательных скважин;
-систему трубопроводов и распределительных блоков (ВРБ);
-станции по закачке агента (БКНС), а также оборудование для подготовки агента для закачки в пласт.
Консорциум « Н е д р а »
1. Типы штанговых насосов: невставные, вставные. Из интернета:
В промысловых условиях применяются невставные и вставные штанговые насосы.
И невставных (их еще называют трубные) насосах основные узлы спускают в скважину раздельно. Вначале в скважину на насосно-компрессорных трубах спускается цилиндр насоса, а затем в НКТ па штангах в цилиндр насоса спускаются плунжер и всасывающий клапан. Поднимают невставной штанговый насос также раздельно. Сначала поднимают штанги с плунжером, а затем насосно-компрессорные трубы с цилиндром насоса.
Вставные штанговые насосы спускают в скважину в собранном виде, т.е. цилиндр насоса вместе с плунжером спускаются на штангах. Извлекают вставной насос на поверхность также в собранном виде поднятием штанг. Вставной насос в собранном виде спускают, устанавливают и закрепляют с помощью специального замкового приспособления, заранее спускаемого в скважину на трубах. Если в добываемой нефти имеются парафин и смолы, то в этом случае вставные насосы практически не используются. В промысловой практике применяются в основном невставные насосы двухклапанные НСН-1 (насос скважинный невставной первого типа) и трехклапанные НСН-2. Насос НСН-1 имеет три основных узла: первый - цилиндр, который состоит из собственно цилиндра, патрубка-удлинителя и седла конуса; второй - плунжер, в состав которого входят сам плунжер и шариковый нагнетательный клапан; третий - шариковый всасывающий клапан с захватным штоком, головка которого находится в полости цилиндра. Длину хода полированного штока после спуска плунжера в скважину выбирают так, чтобы при ходе плунжера вниз он не доходил до всасывающего клапана, а при ходе вверх - не зацеплял головку штока. Вставные насосы обозначаются НСВ (насос скважинный вставной). Вставные насосы типа НСВ-1 чаще применяются для эксплуатации скважин с глубиной подвески до 2500 м. Вставной насос состоит из трех основных узлов: цилиндра, плунжера и замковой опоры цилиндра. Насосы выпускаются по длине хода плунжера – до 4 метров;
2. Отстойники, сепараторы, теплообменники.
Вместе с нефтью на поверхность извлекается огромное количество минерализованных пластовых вод, которые отделяются в процессе деэмульсации нефти и образуют основную долю нефтепромысловых сточных вод. Эти воды ,как правило, после соответствующей подготовки используются для поддержания пластового заводнения. Качество подготовки воды определяется фильтрационными свойствами продуктивных пластов.
Вовремя подготовки нефтепромысловых сточных вод применяют отстойный принцип с помощью отстойников, эксплуатирующихся поддавлением. Для повышения качества очистки сточных вод используют (коалесцирующие фильтры, мультигидроциклоны), флотацию с помощью нефтяного газа. Необходимо учитывать также коррозионную активность, химическую и микробиологическую совместимость нагнетаемой и пластовой воды. Сепараторы газа в системе подготовки устанавливают без предварительного сброса и с предварительным сбросом воды или с применением блоков очистки воды.
Газожидкостная смесь на газовый и жидкостный поток разделяются в узлах предварительного отбора газа и сепараторах (процесс сепарации осуществляется в несколько ступеней).
Консорциум « Н е д р а »
Из интернета:
Оборудование установок подготовки нефти. Оно состоит из сепараторов, отстойников, теплообменников, нагревателей или печей, электродигидраторов, запорной и регулирующей арматуры, насосов, емкостей, предназначенных для смешения различных жидкостей и реагентов и некоторых приспособлений и устройств, повышающих эффективность работы установок подготовки. В установке подготовки нефти основным оборудованием являются:
1. Сепараторы.
Сепараторы предназначены для разгазирования нефти. В большинстве нефтяных сепараторах основные элементы, обеспечивающие сепарацию, делятся на четыре группы, каждая из которых образует секцию. Название секции отражает технологический процесс, реализуемый элементами:
1.основная сепарационная секция – обеспечивает грубое отделение нефти и газа, в основном за счет использования центробежный и гравитационных сил. Интенсивность процессов в этой секции определяется конструкцией ввода нефти в сепаратор;
2.осадительная секция – происходит дополнительное выделение пузырьков газа, увлеченных нефтью из сепарационных секций, для этого поток нефти направляется тонким слоем по наклонной секции. Эффективность работы секции определяется протяженностью плоскости и составом продукции;
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»
3.секция сбора нефти – для плавного и равномерного отбора нефти из сепараторов устанавливаются перегородки, которые называются успокоителями уровня и отбор осуществляется при срабатывании исполнительного механизма по команде датчика уровня;
4.каплеуловительная секция – является аккумулятором мельчайших капелек жидкости, уносимых потоком газа. Поскольку работа нефтегазовых сепараторов осуществляется с пульсирующим потоком несжимаемой жидкости, то необходимы меры по снижению пульсаций потока и обеспечению плавного разгазирования нефти. Для обводненных нефтей, образующих устойчивые эмульсии, эффективно использование трехфазного сепаратора.
2. Отстойники.
Основная разновидность приемов обезвоживания нефтяных эмульсий – гравитационный отстой. Это процесс реализуется в отстойниках, в которых разделение происходит за счет разности плотности жидкостей, следовательно скорости их осаждения. Отстойники используются для разделения уже частично или полностью разрушенных эмульсий. Устанавливаются на УПН либо для предварительного сброса воды, либо после деэмульсаторов печей для окончательного обезвоживания нефти. Используются отстойники непрерывного отстоя горизонтальные или вертикальные. Для окончательного отстоя отличительной особенностью аппаратов является ввод эмульсий через перфорированный патрубок и отбор нефти через перфорированный сборник. Отстойники могут быть соединены последовательно или параллельно. Параллельное соединение приводит к неравномерной загрузке их нефтью и водой. В результате чего нарушается технологический режим их работы. При последовательном соединении будет происходить более тщательное отделение воды от нефти, поскольку длительность отстоя увеличивается, но тем самым и удорожается процесс подготовки.
3. Теплообменники.
Температура подогрева эмульсий является одним из важнейших факторов обеспечивающих эффективность обезвоживания и обессоливания нефтей. Наиболее оптимальными температурами подогрева являются 50-60 ˚С, поскольку при более высоких температурах происходит интенсивное разгазирование нефти и для сохранения ценных углеводородов необходимо высокое давление, что требует дополнительного оборудования повышенной прочности и ведет к значительному удорожанию продукции. Для подогрева используют печи трубчатые, в блочном исполнении типа ПТБ-10.
Консорциум « Н е д р а »