Сбор и сепарация природного газа

  Сбор продукции газовых скважин может осуществляться по различным схемам: линейной (все скважины подключаются к од­ному общему газосборному коллектору, по которому их продук­ция доставляется на газосборный пункт), лучевой (скважины подключаются к нескольким коллекторам, подходящим к газо­сборному пункту в виде лучей), кольцевой (газосборный коллек­тор выполнен в виде замкнутого кольца). Особенность этих схем — необходимость сооружения у каждой скважины объектов, предна­значенных для замера и очистки газа. Эти схемы (рис.6) пред­определяют необходимость использования большого количества оборудования, рассредоточенного по площади месторождения, что связано со значительными затратами ресурсов и труда при строи­тельстве и эксплуатации объектов.

  Более совершенная — групповая схема сбора газа (рис.7), которая позволяет осуществлять замер дебитов скважин и подготовку газа на газосборных пунктах, расположенных в центре группы скважин. В зависимости от размеров месторожде­ния и других конкретных условий групповых газосборных пунктов на месторождении может быть один или несколько. Иногда один газосборный пункт может обслуживать несколько близлежащих небольших месторождений.

Рис.6. Схемы сбора природного газа:

 а —линейная; б —лучевая; в — кольцевая; 1 — скважина; 2 — газосборный   пункт

Рис 7. Групповая схема сбора природного газа и конденсата

1 - скважина; 2 - трубопровод от скважины (шлейф); 3 - газосборный коллектор; 4 - конденсатосборный коллектор; ГСП - газосборный пункт; ГС - головные сооружения маги­стрального газопровода

В зависимости от расположения объектов подготовки газа раз­личают централизованную и децентрализованную системы сбора газа. Если весь комплекс сооружений по подготовке газа распо­ложен на центральном сборном пункте, а на групповых сборных пунктах проводят лишь первичную сепарацию и замеряют газ, та такая система централизованная. Часто центральный сборный пункт совмещают с головными сооружениями магистрального га­зопровода. Если весь комплекс сооружений по подготовке газа Данной группы скважин размещается на каждом групповом сбор­ном пункте, то это децентрализованная система.

На предприятиях нефтяной промышленности, в ведении кото­рых находятся в основном небольшие газовые месторождения и залежи, обычно применяет централизованную групповую систему сбора природного газа.

Способы добычи нефти.

Существуют два основных способа добычи нефти: фонтанный и механизированный. Если нефть изливается на поверхность под действием естественной энергии нефтяного пласта, способ добычи называется фонтанным, если же энергии пласта недоста­точно для подъема жидкости на поверхность и приходится при­менять дополнительное оборудование для восполнения недостаю­щей энергии, способ добычи называется механизированным. В зависимости от вида дополнительной энергии механизированный способ подразделяется на газлифтный (компрессорный и бескомпрессорный) и глубиннонасосный (скважины оборудованы штанговыми или погружными электроцентробежными насосами).

Фонтанный способ добычи нефти:   Оборудование фонтанной скважины состоит из следующих основных элементов: колонны подъемных (насосно-компрессор­ных)  труб, устьевой фонтанной арматуры с выкидными линиями, отсекателя скважины и технических манометров. При до­быче парафинистых нефтей и отложении парафина в выкидных линиях фонтанную скважину дополнительно снабжают устрой­ством для запуска резиновых шаров, предназначенных для очистки линий от парафина. Для измерения количества поступающей из скважины продукции предусмотрены автоматически действую­щие замерные установки, на распределительном коллекторе кото­рых имеется штуцер, служащий для регулирования дебита сква­жины. На рис. 8 представлена принципиальная схема трубопровод­ной обвязки устья фонтанной скважины. Подъемные трубы служат для подъема на поверхность земли продукции фонтанной скважины. Подъемные трубы выпускают с гладкими и высаженными концами, с внутренним диаметром 40,3; 50,3; 62,0; 75,9; 88,6 и 100,3 мм. Обычно в фонтанные скважины спускают колонну труб одного диаметра. 

Диаметр труб подбирают опытным путем в зависимости от ожидаемого дебита, пласто­вого давления, глубины скважины и условий эксплуатации. Подъемные трубы больших диаметров спускают в скважины при высоких предполагаемых дебитах и больших пластовых давле­ниях, а при небольших дебите и пластовом давлении лучше при­менять подъемные трубы                                 

 Рис.8. Принципиальная схема обвязки устья             меньшего диаметра. Применение подъ­емных труб             

                фонтанной скважины                       меньшего диаметра является также одним из   

 1-колонна подъемных (насосно-компрессорных труб) методов продления фонтанирования    

2-фонтанная арматура; 3- отсекатель скважины РОМ-1 малодебитных скважин. Для предотвращения

4-устройство для запуска шаров; 5- технические   отложения парафина в   колонне подъем­ных труб манометры                                                           внутренние стенки их покрывают эпоксидными смолами, остекляют или эмалируют. Для подвешивания колонны подъемных труб, герметизации кольцевого пространства между обсадной колонной и колонной подъемных труб, контроля работы скважины и направления газожидкостной смеси в выкидную линию устье скважины обору­дуют стальной фонтанной арматурой. Фонтанную арматуру, которая состоит из трубной головки и фонтанной елки, собирают из толстостенных стальных тройников, крестовин и задвижек. Выпускается фонтанная арматура тройниковая и крестовая. Тройниковая арматура используется обычно при наличии в продукции скважин песка. Наиболее распространена крестовая арматура, применяемая всюду при устойчивых породах на забое скважин. Крестовая арматура имеет меньшую высоту по сравнению с тройниковой и поэтому более удобна для обслужи­вания (рис.9). Наиболее ответственной частью фонтанной арматуры является трубная головка, служащая для подвески подъемных труб и герметизации пространства между ними и эксплуатацион­ной колонной. Трубная головка воспринимает межтрубное дав­ление, которое может быть особенно высоким при наличии на забое скважины свободного газа. Трубные головки фонтанной арматуры обоих типов ничем не различаются и способы подвешивания подъемных труб в них одинаковые. Фонтанная елка устанавливается выше трубной головки и служит для направления фонтанной струи в выкидные линии, для закрытия скважины при ее остановке на исследова­ние и других работах.

Фонтанную арматуру выпускают с запорными устрой­ствами двух типов: с задвижками и кранами. Основное требо­вание, предъявляемое к запорным устройствам, — обеспечение абсолютной герметичности. Только при этом условии достигается надежность работы всего устьевого оборудования фонтанных скважин. Задвижки для фонтанной арматуры выпускаются литые и ковано-сварные двух типов: клиновые и прямоточные с уплотнительной смазкой. Клиновые обычно быстро теряют свою гер­метизирующую способность, поэтому в настоящее время приме­няют задвижки прямоточные с уплотнительной смазкой и краны проходные с уплотнительной смазкой. После фонтанной елки на выкидной линии монтируется клапан-отсекатель, который предназначен для перекрытия этой линии в случае чрезмерного повышения или понижения давления в ней. В настоящее время выпускаются отсекатели двух модификаций: РОМ-1 и РОМ-1с. Обе модификации отсекателей по конструкции в основном одинаковые, но в отсекателе РОМ-1с применены коррозионно-стойкие материалы и

покрытия, что позволяет применять его                                                     

при добыче нефти, содержащей Рис 9.Крестовая фонтанная арматура                                         сероводород и другие агрессивные примеси.

Фонтанный способ добычи нефти наиболее дешевый и наиме­нее трудоемкий по сравнению с другими. Однако при эксплуата­ции фонтанных скважин иногда возникают осложнения. К ним относятся: апарафинивание подъемных труб, отложение солей в трубах, образование песчаной пробки, появление воды.

Обязанности персонала по обслуживанию фонтанной сква­жины сводятся к тщательному и постоянному контролю за режи­мом ее работы, наблюдению за исправностью устьевого оборудо­вания, выкидной линии и осуществлению текущего и мелкого ремонта.