Классификация промысловых трубопроводов

Трубопроводы, транспортирующие продукцию скважин на нефтяных месторождениях, подразделяются:

1) по назначению – на нефтепроводы, газопроводы, нефтегазопроводы, нефтегазоводопроводы и водопроводы (водоводы);

2) по величине напора – на напорные и безнапорные;

3) по рабочему давлению – на трубопроводы высокого (6,4 МПа и выше), среднего (1,6 МПа) и низкого (0,6 МПа) дав­ления;

4) по способу прокладки – на подземные, надземные, наземные и подводные;

5) по функциональному назначению – на выкидные линии, идущие от устьев сква­жин до групповой замерной установки; нефтяные, газовые, водя­ные и нефтегазоводяные сборные коллекторы; товарные нефтепро­воды;

6) по гидравлической схеме работы – простые трубопроводы, не имеющие ответвлений и сложные трубопроводы, имеющие ответвления, к которым относятся также замкнутые (кольцевые) трубопроводы.

Трубопроводы, транспортирующие воду к нагнетательным сква­жинам с целью поддержания пластового давления подразделяются на:

а) магистральные водоводы;

б)подводящие водоводы, прокладываемые от магист­ральных водоводов до КНС;

в) разводящие водоводы, прокладываемые от КНС до нагне­тательных скважин.

Трубопроводы по напору делятся на трубо­проводы с полным заполнением трубы жидкостью и трубопроводы с неполным заполнением трубы жидкостью.

Трубопроводы с полным заполнением сечения трубы жид­костью называются напорными, а трубопроводы с неполным заполнением сечения могут быть как напорными, так и безна­порными.

Выкидные линии и нефтесборные коллекторы обычно не пол­ностью заполнены нефтью, т. е. часть сечения выкидных линий или коллектора занята газом, выделившимся или в процессе дви­жения нефти но ним, или увлеченным нефтью из сепараторов в связи с их плохой работой.

В самотечных нефтепроводах нефть движется под действием гравитационных сил, обусловленных разностью вертикальных отметок и начале и в конце нефтепровода. Если при этом в нефте­проводе нефть и газ движутся раздельно, то такой нефтепровод называют свободно-самотечным или безнапорным, а при отсутст­вии газовой фазы – напорно-самотечным.

Нефть и ее примеси транспортируются по выкидным линиям до АГЗУ за счет перепада давления между устьем скважины и АГЗУ. Выкидные линии в зависимости от деби­та скважин принимаются диаметром от 50 до 150 мм и проклады­ваются под землей. Протяженность выкидных линий определя­ется технико-экономическими расчетами и может достигать 4 км.

От АГЗУ, к которой по выкидным линиям подводится продук­ция 14 – 56 скважин (в зависимости от числа Спутников, опреде­ляемых технико-экономическими расчетами), до ДНС или УПН обычно прокладывается сборный коллектор диаметром от 200 до 500 мм и протяженностью от 2 до 10 км. Для сбора нефтяного газа и передачи его потребителям на площадях нефтяных месторождений сооружаются сборные газопроводы.

При составлении проекта обустройства, прежде всего, руковод­ствуются расположением скважин, предусмотренным проектом разработки данного месторождения, и дебитами этих скважин. По известному расположению скважин на месторождении с учетом рельефа поверхности выбирают места расположения групповых замерных установок и трассы всех трубопрово­дов.

Трассой трубопровода является линия, определяющая положе­ние трубопровода на местности. Эта линия, нанесенная на карту или план местности, называется планом трассы.

Проектирование трубопроводов на площади месторождения сводится к решению следующих основных задач: 1) выбор рацио­нальных длин и диаметров выкидных линий и сборных коллекто­ров, отвечающих минимуму расхода металла; затрат на их строи­тельство и эксплуатационных издержек; 2) гидравлический, теп­ловой и механический расчет трубопроводов, транспортирующих как однофазную, так и многофазную жидкость (нефть, газ, вода); 3) выбор трассы трубопроводов; 4) составление продольных про­филей, характеризующих трассу трубопроводов.

Основные процессы промысловой подготовки нефти

Добыча нефти и нефтяного газа – это совокупность технологических процессов, осуществляемых на НГДП с целью получения этих продуктов в заданном количестве и определенного качества.

К важнейшим из этих процессов относятся:

-эксплуатация скважин;

-сбор (включая сепарацию);

-подготовка;

-транспорт продукции скважин.

При извлечении нефти из недр происходит изменение давления и температуры, в результате чего продукция скважин из однофазного состояния переходит в двухфазное, т.е. разгазированную нефть и нефтяной газ; жидкая фаза начнет состоять из нефти и пластовой воды, в этом случае поток, движущийся по сборным трубопроводам, называют трехфазным; для получения товарной нефти и нефтяного газа, а также пластовой воды применяют специальные технологические установки.

Технологические установки подготовки нефти, газа и воды – это комплекс блочного автоматизированного оборудования и аппаратов, в которых последовательно и непрерывно происходят процессы обезвоживания и обессоливания нефти, осушка (от водяных паров) и очистка (от H₂S и CO₂) нефтяного газа, а также очистка сточной воды от капелек нефти, механических примесей, железа, H₂S , двуокиси углерода CO₂ и кислорода.

На нефтеперерабатывающем заводе, расположенном далеко от нефтяного месторождения, посту­пающая с промысла товарная нефть подвергается дополни­тельному обессоливанию и обезвоживанию. Необходимость предваритель­ной подготовки товарной нефти для переработки диктуется требованием уменьшения коррозии технологического оборудо­вания установок по переработке нефти, предотвращения дезак­тивации катализаторов, улучшения качества получаемых топлив и других продуктов переработки.

С целью уменьшения возможных потерь наиболее ценных фракций нефти от испарения и защиты воздушного бассейна нефть на промысле подвергается глубокому разгазированию. Требования к качеству товарной нефти приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1

Требования к качеству товарной нефти

Промысловая подготовка продукции скважин заключается в разделении жидких и газообразных углеводородов, освобождении их от посторонних примесей любого происхождения.

Целью промысловой подготовки нефти является её:

§ дегазация;

§ обезвоживание;

§ обессоливание;

§ стабилизация.

Установка подготовка нефти обеспечивает ее обезвоживание, обессоливание и стабилизацию, а также снижение содержания в неймеханических примесей до допустимого уровня.