Кабановского месторождения
.pdf109
его биогенную природу. В результате, в старых нефтедобывающих регионах, например, в Волго – Уральской провинции, содержание сероводорода в системе сбора уже достигло 400 – 800 мг/л. Среди новых месторождений,
вводящихся в эксплуатацию, доля залежей с повышенным содержанием сероводорода так же непрерывно увеличивается. На сегодняшний день в России находится в разработке порядка 400 месторождений, зараженных сероводородом.
Вторым компонентом, после сероводорода, по величине коррозионной активности является углекислый газ.
Причём, их обоюдное присутствие в значительных количествах делает продукцию скважин особо коррозионно опасной.
Анализ всех существующих на сегодня отечественных и подавляющего большинства зарубежных средств механизированной добычи нефти показывает их полную непригодность для работы в условиях высокого содержания сероводорода и углекислого газа, а особенно, при высоких газовых факторах и значительных глубинах.
Таким образом, обустройство подобных месторождений должно опираться на фонтанный или газлифтный способ добычи нефти.
В связи с вышеизложенным, с одной стороны, при создании системы сбора на подобных месторождениях предпочтительна однотрубная лучевая схема (являющаяся разновидностью основного варианта унифицированной схемы), при которой продукция от каждого ГЗУ под собственным давлением поступает на ЦПС по отдельному трубопроводу, не смешиваясь с незараженным агрессивными компонентами сырьём, двигающимся по обычному сборному коллектору. Создавать для сероводородных нефтей сборный коллектор допускается только в виде исключения, да и то, число подключённых к нему ГЗУ не должно превышать трёх.
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 »
110
Разумеется, и подготовка нефтей, содержащих агрессивные компоненты, должна осуществляться на отдельной технологической линии.
С другой стороны, при недостатке давления для самостоятельного транспортирования продукции на ЦПС,
предпочтительна двухтрубная лучевая схема, так же являющаяся разновидностью унифицированной схемы, но уже её дополнительного варианта. В этом случае, на первой ступени сепарации, расположенной на месторождении, кроме отделения газа обязательно осуществляют максимально возможный сброс основного балласта пластовой воды. Причём,
все операции осуществляют при минимально возможной температуре. Разумеется, вся система сбора, подготовки и утилизации сточных вод должна быть полностью герметичной, причём, протяженность высоконапорных водоводов должна быть сведена к минимуму. Для уменьшения объёма зараженных вод сброс в них промливневых стоков запрещается. А утилизация подготовленной сточной воды разрешается только в соответствующие горизонты.
Кроме технологических особенностей обустройство месторождений с повышенным содержанием агрессивных компонентов немыслимо и без ряда технических мероприятий. К ним прежде всего относят применение ингибиторов коррозии различных типов, обеспечивающих защитный эффект на 80 – 90 %; покрытие антикоррозионными составами внутренних поверхностей трубопроводов и аппаратов и изготовление оборудования из коррозионно стойких марок стали или на неметаллической основе. Например, в России для перекачивания подобной продукции рекомендуются трубы из стали марки 20 юч или котельной стали марки 20.
Особо следует упомянуть о уровне автоматизации подобных объектов, обычно выполняемом в следующем объёме:
1.Автоматическая блокировка скважины по высокому и низкому давлениям в выкидном трубопроводе и затрубном пространстве;
Консорциум « Н е д р а »
111
2.Дистанционное управление клапанами – отсекателями со щита станции управления скважиной;
3.Контроль за положением клапанов – отсекателей;
4.Контроль за содержанием сероводорода в воздухе на устье скважины с сигнализацией о повышенной концентрации и передачей сигнала в блок управления замерной установки и диспетчерский пункт про
мысла;
5.Контроль за работой автоматизированной блочной установки по подаче ингибитора коррозии в скважину и выкидные трубопроводы;
6.Сигнализация аварийного отключения скважины на щит управления фонтанной арматурой, на замерную установку и диспетчерский пункт;
7.Сигнализация аварии блока подачи ингибитора коррозии на замерную установку и диспетчерский пункт.
Кроме того, может предусматриваться периодическая проверка стенок труб ультразвуковым толщиномером наряду со 100 % обязательным контролем сварных швов рентгеновской дефектоскопией. На сборном коллекторе автоматическая запорная арматура способна отсекать отдельные ГЗУ без нарушения работы остальной системы или отдельные участки коллектора и даже выкидных линий со сливом продукции либо в специальные герметичные подземные ёмкости, либо в передвижные бойлеры. На наиболее ответственных участках запорная арматура дублируется. Иногда дублируется и сам опасный участок трубопровода, например, при подземном переходе через водную преграду с тройной блокировкой по расходу, давлению и скорости продукции. При надводном переходе предпочтение отдаётся схеме «труба в трубе». Ну и, наконец, для целей ППД следует использовать воду с подавленной биологической активностью для недопущения повышения концентрации биогенного сероводорода в случае закачки
Консорциум « Н е д р а »
112
пресных вод. Сточная вода, содержащая сероводород, должна закачиваться для целей ППД только в те же пласты,
откуда была добыта. Все сбросы с клапанов и продувочных устройств, не говоря уже о аварийных выбросах, должны сжигаться на факелах, запитанных бессернистым газом.
Описанные принципы обустройства месторождений продемонстрированы на схеме, изображенной на рис.5.
Рис.5. Схема сбора продукции скважин на
месторождениях с повышенным содержанием сероводорода
Крупное месторождение «А», на территории которого расположен ЦПС, эксплуатируется фонтанным методом и оборудовано по основному варианту унифицированной технологической схемы, согласно которого, продукция скважин
(1) по выкидным линиям (2) поступает на ГЗУ (3), откуда по отдельным лучевым трубопроводам (4) под собственным
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 »
113
давлением движется на ЦПС, где после последовательной трёхступенчатой сепарации в сепараторах 5, 6 и 7 поступает на УКПН (8).
На каждой ГЗУ в продукцию непрерывно дозируется ингибитор коррозии – поток III. Подготовленная нефть накапливается в товарных резервуарах (9), откуда по мере надобности откачивается через автоматический анализатор качества (10) в сырьевые резервуары (13) ГСМН (14), а оттуда потоком I направляется потребителю. Задвижки (11 и 12)
служат для возврата товарной нефти на УКПН в случае её несоответствия требованиям нормативных документов.
Газ первой ступени сепарации поступает непосредственно на УКПГ, совмещённую с ГСМГ (20), а затем потоком II
потребителю. Газы сепарации второй и третьей ступени после поджатия в тех или иных устройствах (21 и 22) так же подаются на УКПГ.
Сточная вода с УКПН после подготовки на УКПВ (15) подаётся по водоводам низкого давления из неметаллических материалов (17) на КНС (16), расположенную непосредственно на месторождении «А», а оттуда по водоводам высокого давления (18), также выполненным из неметаллических материалов, в нагнетательные скважины
(19).
Месторождение «Б» также разрабатываемое фонтанным способом, свою продукцию поставляет на ЦПС по отдельному протяженному трубопроводу, выполненному из специальных марок стали, т.е.месторождение «А» по отношению к месторождению «Б» обустроено по лучевому принципу, хотя на самом месторождении «Б» в следствии незначительности его размеров и отдалённости от ЦПС, продукция от трёх ГЗУ собирается в сборный
коллектор. На данном месторождении ингибитор коррозии дозируется специальным дозирующим устройством на устье каждой скважины (поток III).
Консорциум « Н е д р а »
114
Месторождение «В», разрабатываемое газлифтным способом, свою продукцию поставляет на ЦПС по двум отдельным трубопроводам, т.е. принцип лучевидности сохраняется и в данном случае. Само месторождение обустроено по дополнительному варианту унифицированной схемы, согласно которого первая ступень сепарации осуществляется непосредственно на месторождении в сепараторе (5). Отделённый газ дожимается на КС (24) и направляется частично на УКПГ (21), а частично на газораспределительную станцию - ГРС(25) на которой распределяется (и поджимается в случае необходимости) между скважинами для организации газлифта.
Жидкая фаза с помощью ДНС (23) откачивается на ЦПС на вторую ступень сепарации. Подача ингибитора коррозии осуществляется в затрубное пространство каждой скважины с помощью групповой дозирующей установки ГДУ – ГДУ (26), соединённой с ингибиторной ёмкостью (27). При достаточно большом обводнении продукции в сепараторе (5) будет осуществляться предварительный сброс пластовых вод, которые без всякой подготовки после подачи в них ингибитора коррозии будут подаваться на сооруженную к этому времени КНС.
Консорциум « Н е д р а »