
Кулешовского месторождения
.pdf1
Кулешовского месторождения
Введение
Промышленная эксплуатация Кулешовского месторождения осуществляется с 1952 года. Добываемая продукция представляет собой смесь из нефти, попутного газа и пластовой воды. На данный момент это сложнейший технологический процесс, в котором задействовано большое число обслуживающего персонала. Цель курсовой работы: анализ системы сбора и подготовки продукции Кулешовского 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. Также в курсовой проект включены таблицы, которые взяты из регламентов и проектного документа, задействованных в технологическом процессе.
Глава 1. Технологическая часть
1.1 Анализ системы сбора продукции скважин
В настоящее время эксплуатацию Кулешовского месторождения осуществляет ЦДНГ № 9 (цех добычи нефти и газа) ОАО «Самаранефтегаз».
На Кулешовском месторождении залежи нефти и газа открыты в продуктивных пластах:
•С3-I, ПД-I, ПД-II, А-0, А-2, А-3,А-4, А-5, О-1, О-2, О-3,О-4, О-5, Б-0, Б-2, Д-III, Д-IV, К-IIА, К-IIБ, К-IIВ – на
Западном куполе Кулешовского поднятия;
Консорциум « Н е д р а »
2
•С3-I/, С3-I, С3-II/, С3-II, А-0, А-1, А-2, А-3, А-4, Д-III/, Д-III, Д-IV, К-IIА, К-IIБ, К-IIВ – на Центральном куполе Кулешовского поднятия;
•А-0, А-2, А-3, А-4, В-1, ДК, Д-I – на Благодаровском поднятии;
•О-2, Д-I, Д-V/– на Корнеевском поднятии;
•ДК, Д-I – на Отрожском поднятии.
Промышленная эксплуатация Кулешовского месторождения осуществляется с 1960 года.
Физико-химические свойства разгазированных нефтей и компонентные составы газов продуктивных пластов Кулешовского месторождения представлены в разделе 2.4 настоящей работы.
Для сбора продукции скважин на месторождении реализована напорная герметизированная система сбора нефти и
газа.
Схема системы сбора приведена на рисунке 1.1.
Продукция скважин Кулешовского месторождения в количестве 1839,741 тыс.т./год, обводненностью 64,7% под давлением, развиваемым центробежными насосами (87 скважин), глубинными штанговыми насосами (37 скважин) и давлением фонтанирования и свабирования (9 скважин) по выкидным трубопроводам диаметрами 73, 89, 114 мм, протяженностью порядка 62,09 км поступает на 21 автоматическую групповую замерную установку (АГЗУ № 1119 (612)
– на Благодаровском поднятии, АГЗУ №341А, 341Б, 452 на Западном куполе Кулешовского поднятия и АГЗУ №52, 53,
57, 58, 73, 100, 101, 103 (978), 109, 414, 419, 428, 435, 807, 918, 1053, 1054 – на Центральном куполе Кулешовского поднятия) и на 2 гребенки (№436, 445).
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
После замера дебита продукция скважин рассматриваемых куполов по существующим нефтесборным трубопроводам, диаметрами 75, 90, 108, 114, 168, 219, 273, 325, 377 и 426 мм, протяженностью порядка 55,831 км под устьевым давлением поступает на узлы сепарации Нефтегорского нефтестабилизационного производства (НСП), где осуществляется подготовка нефти до товарных кондиций по ГОСТ Р 51858-2002.
Выделившийся попутный нефтяной газ на аппаратах НСП направляется на Нефтегорский ГПЗ. Фактический коэффициент использования газа Кулешовского месторождения составляет 98,52%.
Система построена с переменными диаметрами труб по участкам в зависимости от количества собираемой продукции. Трубопроводы проложены из стальных бесшовных и электросварных труб, изготовленных из спокойных,
полуспокойных углеродистых низколегированных сталей и гибких полимерно-металлических труб (ГПМТ),
соответствующих требованиям приведенных стандартов и технических условий: ГОСТ 1050-76, 1050-86, 1050-87, 105088, 10705-80, 10705-89, 1054-74, ТУ 1317-006.1-593377520-2003, ТУ 2707-1188-78.
На состояние построенных выкидных линий и нефтегазосборных трубопроводов влияют сроки службы с момента ввода их в эксплуатацию. Длительная эксплуатация неизбежно приводит к сильному коррозионному износу, происходит постоянное уменьшение толщины стенок труб, старение изоляции, снижение прочностных характеристик трубной стали, проявляется усталостное разрушение труб.
Свойства пластовой продукции представлены в таблице 1.1-1.3.
Технологический режим работы скважин приведен в таблице 1.3. Перечень трубопроводов системы сбора приведен в таблице 1.5.
Консорциум « Н е д р а »

4
Схема системы сбора и ППД Кулешовского месторождения
Рис.1.1Таблица 1.3
Свойства пластовой нефти пласта Кулешовского месторождения
|
|
|
|
|
|
Численные значения |
|
|
|
Наименование параметра |
Диапазон |
Среднее |
|||
|
|
|
|
|
|
изменения |
значение |
Пластовое давление, МПа |
|
|
- |
18,80 |
|||
Пластовая температура, 0С |
|
|
- |
48 |
|||
Давление насыщения газом, МПа |
|
|
7,03-8,11 |
7,53 |
|||
Газосодержание, м3/т |
|
|
|
82,00-103,40 |
96,17 |
||
|
|
|
|
|
|
||
Газовый фактор при дифференциальном разгазировании в рабочих |
- |
79,21 |
|||||
условиях, м3/т, в т.ч. по ступеням |
|
|
|||||
|
|
|
|
||||
Р1= |
0,343 |
МПа |
Т1= |
26 |
С |
- |
67,08 |
Р2= |
0,113 |
МПа |
Т2= |
22 |
С |
- |
11,44 |
Р3= |
0,098 |
МПа |
Т3= |
20 |
С |
- |
0,69 |
Плотность в условиях пласта, кг/м3 |
|
715,0-750,0 |
730,0 |
||||
Вязкость в условиях пласта, мПа с |
|
0,66-1,11 |
0,88 |
||||
Коэффициент объемной упругости, 1/МПа∙10-4 |
- |
15,84 |
|||||
Плотность нефтяного газа, кг/м3, при 200С |
|
|
|||||
-при однократном (стандартном) разгазировании |
1,521-1,730 |
1,592 |
|||||
-при дифференциальном (ступенчатом) разгазировании |
- |
1,424 |
|||||
Плотность дегазированной нефти, кг/м3, при 200С |
|
|
|||||
-при однократном (стандартном) разгазировании |
802,0-813,0 |
806,0 |
|||||
-при дифференциальном (ступенчатом) разгазировании |
- |
795,0 |
Консорциум « Н е д р а »
5
По товарной характеристике нефть сернистая (массовое содержание серы 0,76%), малосмолистая (4,05%),
парафинистая (4,58%). Объёмный выход светлых фракций при разгонке до 300 0С – 61,0%.
В таблице 1.4 представлена физико-химическая характеристика дегазированной нефти пласта Кулешовского месторождения
После расчета дифференциального разгазирования плотность нефти составила 795,0 кг/м3, газосодержание – 79,2
м3/т, объёмный коэффициент – 1,215, динамическая вязкость разгазированной нефти – 2,96 мПа·с.
В таблице 1.5 представлен компонентный состав нефтяного газа, дегазированной и пластовой нефти.
Таблица 1.4
Физико-химическая характеристика дегазированной нефти Кулешовского месторождения
|
Количество |
|
|
|
||
Наименование параметра |
исследован |
Диапазон |
Среднее |
|||
ных |
значений |
значение |
||||
|
||||||
|
скв. |
проб |
|
|
|
|
Плотность при 200С, кг/м3 |
54 |
105 |
793,0 |
– 842,0 |
805,2 |
|
Вязкость, мПа∙с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при 20 0С |
54 |
105 |
2,00 |
– 7,00 |
2,96 |
|
при 50 0С |
– |
– |
|
– |
– |
|
Молярная масса, г/моль |
16 |
18 |
145 |
– 180 |
168,78 |
|
|
|
|
|
|
||
Температура застывания, С |
18 |
21 |
-21,0 – (-6,0) |
-15,0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
Массовое содержание, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
серы |
30 |
43 |
0,49 |
– 1,22 |
0,75 |
|
|
|
|
|
|
|
Консорциум « Н е д р а »
|
|
|
|
|
|
|
6 |
||
|
|
|
|
Количество |
|
|
|
|
|
|
Наименование параметра |
|
исследован |
Диапазон |
Среднее |
|
|
||
|
|
ных |
значений |
значение |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
скв. |
проб |
|
|
|
|
|
смол силикагелевых |
|
30 |
40 |
2,46 – 9,22 |
4,10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
асфальтенов |
|
30 |
41 |
0,34 – 1,80 |
0,90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
парафинов |
|
30 |
41 |
3,00 – 6,70 |
4,51 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воды |
|
18 |
21 |
0,00 – 0,60 |
0,04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура плавления парафина, 0С |
|
22 |
25 |
51,0 – 65,0 |
58,0 |
|
|
|
|
Температура начала кипения, 0С |
|
21 |
24 |
36,0 – 60,0 |
45,0 |
|
|
|
|
Фракционный состав, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
до 100 0С |
|
52 |
101 |
3,0 – 19,0 |
12,0 |
|
|
|
|
до 150 0С |
|
52 |
102 |
11,0 – 35,0 |
26,0 |
|
|
|
|
до 200 0С |
|
51 |
101 |
26,0 – 47,0 |
38,0 |
|
|
|
|
до 250 0С |
|
53 |
95 |
41,0 – 59,0 |
51,0 |
|
|
|
|
до 300 0С |
|
52 |
102 |
53,0 – 68,0 |
61,0 |
|
|
|
|
Шифр технологической классификации |
|
сернистая, малосмолистая, парафиновая |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Компонентный состав нефтяного газа, дегазированной и пластовой нефти |
||||||||
|
Наименование |
|
Кулешовское месторождение |
|
|
|
|||
|
параметра |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Консорциум « Н е д р а »

7
|
при однократном |
при дифференциальном |
|
|||
|
разгазировании |
разгазировании |
пластовая |
|||
|
пластовой нефти в |
пластовой нефти в |
||||
|
нефть |
|||||
|
стандартных условиях |
рабочих условиях |
||||
|
|
|||||
|
Выделив- |
нефть |
Выделив- |
нефть |
|
|
|
шийся газ |
шийся газ |
|
|||
|
|
|
|
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Молярная |
|
|
|
|
|
|
концентрация |
|
|
|
|
|
|
компонентов, % |
|
|
|
|
|
|
- сероводород |
0,68 |
– |
0,75 |
0,04 |
0,28 |
|
- углекислый газ |
0,87 |
– |
0,99 |
– |
0,34 |
|
- азот + редкие |
11,13 |
– |
13,00 |
– |
4,42 |
|
в т.ч. гелий |
0,032 |
– |
0,039 |
– |
– |
|
- метан |
21,86 |
0,01 |
25,81 |
0,03 |
8,79 |
|
- этан |
19,29 |
0,48 |
22,14 |
0,77 |
8,03 |
|
- пропан |
24,57 |
2,82 |
23,41 |
5,57 |
11,63 |
|
- изобутан |
4,34 |
1,44 |
3,25 |
2,46 |
2,73 |
|
- н. бутан |
10,67 |
5,08 |
6,83 |
7,51 |
7,28 |
|
- изопентан |
2,69 |
3,12 |
1,23 |
3,79 |
2,92 |
|
- н. пентан |
2,30 |
5,98 |
1,57 |
6,13 |
4,58 |
|
- гексаны |
1,60 |
11,53 |
0,80 |
10,61 |
7,28 |
|
- гептаны |
– |
7,81 |
0,16 |
6,69 |
4,47 |
|
- остаток С8+ |
– |
61,73 |
0,06 |
56,40 |
37,25 |
|
Молекулярная масса |
38,31 |
168,78 |
34,28 |
158,75 |
116,40 |
|
Плотность: |
|
|
|
|
|
|
- газа, кг/м3 |
1,592 |
– |
1,424 |
– |
– |
|
- газа относительная (по |
1,321 |
– |
1,182 |
– |
– |
|
воздуху), доли ед. |
||||||
|
|
|
|
|
||
- нефти, кг/м3 |
– |
806,0 |
– |
795,0 |
730,0 |
Консорциум « Н е д р а »
8
Мольное содержание компонентов в смеси газов, выделившихся из нефти при дифференциальном разгазировании в рабочих условиях: сероводорода – 0,75%, азота –13%, гелия – 0,039%, метана – 25,81%, этана – 22,14%, пропана –
23,41%, высших углеводородов (пропан + высшие) – 38,64%. Относительная плотность газа по воздуху – 1,182, а
теплотворная способность – 60608,0 кДж/м3.
Консорциум « Н е д р а »
9
Таблица 1.4
Технологический режим работы скважин
|
|
Q |
Q жидкости |
Об-ть, |
|
№ скв |
Насос |
нефти |
массовая |
||
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
т/сут |
м3/сут |
% |
|
2 |
ЭЦН5-45-1350 |
6 |
10 |
29,4 |
|
5 |
ЭЦН5А-160-1600 |
22 |
68 |
62,9 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
DN-4300-943 |
79 |
441 |
79,8 |
|
|
|
|
|
|
|
40 |
ЭЦН5-30-1850 |
20 |
22,72 |
0,0 |
|
52 |
20-150-ТНМ |
0 |
8 |
96,6 |
|
|
|
|
|
|
|
100 |
FC-4300-1150 |
30 |
65 |
47,7 |
|
|
|
|
|
|
|
100 |
ЭЦН5-30-700 |
5 |
6 |
6,8 |
|
112 |
ЭЦН5-50-550 |
16 |
22 |
11,7 |
|
|
|
|
|
|
|
116 |
ЭЦН5-80-1650 |
28 |
48 |
28,5 |
|
117 |
ЭЦН5-40-950 |
16 |
21 |
3,3 |
|
119 |
ФОНТАН |
35 |
46 |
3,7 |
|
|
|
|
|
|
|
128 |
СВАБ |
0 |
0,4 |
88,0 |
|
152 |
ЭЦН5-45-700 |
20 |
28 |
12,2 |
|
153 |
ЭЦН5-30-1350 |
12 |
38 |
61,7 |
|
|
|
|
|
|
|
159 |
ЭЦН5-20-900 |
7 |
19 |
57,1 |
|
|
|
|
|
|
|
202 |
ЭЦН5-80-2100 |
49 |
69 |
11,7 |
|
209 |
ЭЦН5-125-2000 |
22 |
35 |
21,1 |
|
|
|
|
|
|
|
211 |
ЭЦН5-30-1550 |
1 |
10 |
87,0 |
|
|
|
|
|
|
|
212 |
ЭЦН5-50-2800 |
7 |
10 |
13,6 |
|
301 |
DN-3500-900 |
18 |
165 |
86,3 |
|
|
|
|
|
|
|
302 |
ЭЦН5-80-500 |
43 |
68 |
22,5 |
|
|
|
|
|
|
|
311 |
ЭЦН5-30-900 |
11 |
15 |
9,4 |
Консорциум « Н е д р а »