Вопрос №3. Напорная система сбора нефти. Принципиальная схема. Достоинства и недостатки

Рис. 7.31. Принципиальная схема напорной системы сбора:

1 –скважины; 3 – сепаратор первой ступени; 3 – регулятор давления типа "до себя"; 4 –газопровод; 5 – насосы; 6 – нефтепровод; 7 – сепаратор второй ступени; 8 – резервуар; ДНС – дожимная насосная станция.

Напорная система сбора (рис. 7.31) предусматривает однотрубный транспорт нефти и газа на участковые сепарационные установки, расположенные на расстоянии до 7 км от скважин. Транспорт газонасыщенной нефти в однофазном состоянии до ЦСП осуществляется на расстоянии 100 км и более.

Продукция скважин подаётся сначала на площадку дожимной насосной станции (ДНС), где при давлении 0,6…0,8 МПа в сепараторах 1-й ступени происходит отделение части газа. Затем газ транспортируется на газоперерабатывающий завод (ГПЗ) бескомпрессорным способом. Нефть с оставшимся растворённым газом центробежными насосами перекачивается на площадку центрального пункта сбора. В сепараторах 2-й ступени происходит окончательное отделение газа. Выделившийся газ после подготовки компрессором подаётся на ГПЗ. Дегазированная нефть самотёком поступает в сырьевые резервуары (высота установки сепараторов 2-й ступени –10…12 м).

Применение напорной системы сбора позволяет:

1) сконцентрировать на ЦСП оборудование по подготовке нефти, газа и воды для группы промыслов, расположенных в радиусе 100 км;

2) применять для этих целей более высокопроизводительное оборудование, уменьшив металлозатраты, капитальные вложения и эксплуатационные расходы;

3) снизить капиталовложения и металлоёмкость системы сбора, благодаря отказу от строительства на территории промысла компрессорных станций и газопроводов для транспортировки нефтяного газа низкого давления;

4) увеличить пропускную способность нефтепроводов и уменьшить затраты энергии на перекачку вследствие уменьшения вязкости нефти, содержащей растворённый газ.

Недостатком напорной системы сбора являются большие эксплуатационные расходы на совместное транспортирование нефти и воды с месторождений до ЦСП и, соответственно, большой расход энергии и труб на сооружение системы обратного транспортирования очищенной пластовой воды до месторождений для использования её в системе поддержания пластового давления.

В настоящее время в развитых нефтедобывающих регионах применяют системы сбора, лишённые указанных недостатков.

 

Вопрос №4. Структурная схема системы предварительной подготовки нефти. Назначение БКНС.

Со скважин жидкость (нефть, газ и вода) поступает на замерные установки, где производится учет количества нефти и газа с каждой скважины. С АГЗУ жидкость поступает на дожимные насосные станции (ДНС) или установки предварительного сброса воды (УПСВ). На ДНС осуществляется первая ступень сепарации, газ отводится по отдельному коллектору потребителю или на газоперерабатывающий завод (ГПЗ). Частично дегазированная жидкость подается центробежными насосами на УПСВ или центральный пункт сбора (ЦПС).

На УПСВ жидкость проходит последовательно две ступени сепарации. Перед первой ступенью сепарации в жидкость подается реагент – деэмульгатор. Газ с обеих ступеней сепарации подается на узел осушки газа, а затем потребителю или на ГПЗ. Жидкость со второй ступени сепарации поступает в резервуарный парк, где происходит частичное отделение механических примесей и предварительный сброс воды с подачей ее на блочную кустовую насосную станцию (БКНС) для закачки в пласт. На БКНС производится подготовка, учет и закачка воды по направлениям на водораспределительные батареи (ВРБ). С ВРБ вода подается на нагнетательные скважины. После ДНС или УПСВ нефть поступает на подготовку.

На УПН (ЦППН) жидкость поступает на узел сепарации. После сепарации жидкость направляется в печи для подогрева эмульсии с реагентом. Нагревается до 50⁰С и поступает в отстойники, где происходит разделение эмульсии на нефть и воду. Вода сбрасывается в очистные резервуары и далее направляется на БКНС. Нефть из отстойников направляется в технологические резервуары, где происходит дальнейшее отделение нефти от воды. Товарная нефть проходит проверку качества с помощью лабораторных методов и подается насосами через узел учета нефти (УУН) на центральный товарный парк (ЦТП) или в магистральный нефтепровод. С ЦТП нефть подается для окончательной переработки на нефтеперерабатывающий завод (НПЗ).

 

БКНС предназначена для закачки воды в продуктивные пласты в системе поддержания пластового давления нефтяных месторождений.

 

Вопрос №5. Установка предварительного сброса воды в технологической схеме предварительной подготовки нефти. Назначение деэмульгатора.

 

УПСВ предназначена для отделения воды от нефти. Для этого используются сепараторы и резервуары-отстойники. Технологический процесс предварительного сброса воды осуществляется следующим образом:

1.Продукция скважин с кустовых площадок по трубопроводам поступает на узел подключения.

2.Узел подключения представляет собой коллектор с врезками подводящих трубопроводов. Подача в поток сырой нефти деэмульгатора осуществляется из блоков дозировки реагентов (БДР).

3.От узла подключения усредненная нефтегазоводяная смесь поступает в нефтегазовый сепаратор, предназначенный для сепарации нефти и сброса газа.

4.Нефтяной газ после нефтегазового сепаратора поступает в вертикальный газовый сепаратор (ГС) для отделения от капельной жидкости.

5.Конденсат из ГС отводится в дренажную емкость, из которой по мере накопления откачивается в линию подачи нефти в резервуары Р-1,2.

6.Частично разгазированная нефтегазоводяная смесь поступает в отстойник, где осуществляется отделение пластовой воды.

7.Вода из отстойника поступает в резервуары Р-3,4 для очистки от нефти и механических примесей. В эти же резервуары подается подтоварная вода из резервуаров Р-1,2.

8.Подготовленная нефть из резервуаров Р-1,2 поступает в насосную внешней перекачки.

9.Очищенная пластовая вода из резервуаров подается в систему ППД.

10. Нефть от отстойника поступает на концевую ступень сепарации, где осуществляется ее окончательное разгазирование.

11. Для эффективности действия деэмульгатора предусмотрен подогрев нефти в подогревателе. Нефть из резервуара насосами внешней перекачки направляется в подогреватель. Подогретая нефть подается на вход отстойника.

12. Часть нефти после узла учета отбирается из коллектора через пробозаборное устройство и направляется в блок контроля качества нефти.

13. Газ из ГС поступает в распределительный коллектор. Часть газа используется в качестве топливного для подогревателя, дежурных горелок факелов, продувочного газа в факельные коллектора низкого и высокого давления.

14. Для сбора дренажей с аппаратов, насосных агрегатов, технологических трубопроводов предусмотрены подземные емкости с погружными насосами.

Деэмульгаторы – химические вещества, обладающие поверхностно-активными свойствами, уменьшающие поверхностное натяжение раздела фаз нефть-вода, тем самым способствующие расслоению эмульсии. Деэмульгатор подается в аппраты-отстойники, предназначенные для отстоя нефтяных эмульсий и способствуют облегчению разделения нефтяной эмульсии на нефть и воду.

Вопрос №6. Место и назначение нефтяного сепаратора в системе предварительной подготовки нефти.

 

Нефтяные сепараторы устанавливаются на ДНС, УПСВ и УПН.

Нефтегазовые сепараторы служат для отделения газа от жидкой продукции скважин. На нефтяных месторождениях наиболее распространены горизонтальные сепараторы, которые имеют ряд преимуществ, по сравнению с вертикальными (повышенная пропускная способность, лучшее качество сепарации, простота обслуживания и осмотра). Выпускают двухфазные горизонтальные сепараторы типа НГС и блочные сепарационные установки типа УБС.

Сепараторы типа НГС применяются при обустройстве нефтяных месторождений и предназначены для отделения газа от продукции нефтяных скважин на первой и последующих ступенях сепарации нефти, включая горячую сепарацию на последней ступени.

Сепарационные установки с предварительным сбросом воды. Сепарационные установки с предварительным сбросом воды типа УПСпредназначены для отделения газа от обводненной нефти и сброса свободной пластовой воды с одновременным учетом количества обезвоженной нефти и воды.

Сепарационные установки с насосной откачкой типа БН предназначены для осуществления I ступени сепарации нефти от газа, дальнейшего разделительного транспортирования нефти центробежными насосами и выделившегося газа под давлением сепарации.