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

Кулешовского месторождения

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
15.08.2024
Размер:
6.1 Mб
Скачать

1

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

 

 

 

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 »