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

Дашевский А.В. Справочник по добыче нефти. Уфа

.pdf
Скачиваний:
362
Добавлен:
10.02.2015
Размер:
1.73 Mб
Скачать

УГНТУ

Нефтяная компания ЮКОС

магистральный нефтепровод. С ЦТП нефть подается для окончательной переработки на нефтеперерабатывающий завод (НПЗ).

Для подготовки нефти используют следующее оборудование:

-сепарационные установки – двухфазные сепараторы-отделители газа от жидкости типа НГС, сепараторы 2 ступени. Для более глубокой сепарации нефти на УПСВ применяют двухступенчатую сепарацию – смесь последовательно проходит через два сепаратора. Отсепарированный газ направляется через счетчики в газопровод на ГПЗ и ГРЭС как товарный продукт;

-печи – ПТБ – 10 (печь трубная блочная) – предназначены для подогрева нефтяных эмульсий перед блоками обезвоживания и обессоливания, для улучшения процесса разделения эмульсии на нефть и воду;

-блок нагрева БН - предназначен для подогрева нефтяных эмульсий перед блоками обезвоживания и обессоливания.

Кроме сепарации, процесс подготовки нефти включает очистку нефти от свободной воды, механических примесей и солей. Этот процесс осуществляется в отстойниках, аппаратах ОВД–200. Отстойники предназначены для отстоя нефтяных эмульсий с целью разделения ее на нефть и пластовую воду после нагрева и подачи реагента – деэмульгатора, способствующего облегчению разделения нефтяной эмульсии на нефть и воду.

Используются следующие деэмульгаторы: Дисольван 28/30, Дисольван 34/08, Сепарол WF-41, Сепарол ES-3344, Прошинор DN15, Дипроксамин, СНПХ. Деэмульгаторы – химические вещества, обладающие поверхностно-активными свойствами, уменьшающие поверхностное натяжение раздела фаз нефть-вода, тем самым способствующие расслоению эмульсии. Для глубокого обезвоживания и обессоливания на установках подготовки нефти применяются электродегидраторы ЭГ – 200 – 10 (объем 200 м3, рабочее давление 1,0 МПа.) Электродегидратор отличается от отстойника ОВД–200 наличием двух горизонтальных электродов, на которые подается напряжение до 44 КВ.

Справочник инженера по добыче нефти Стр.236

УГНТУ

Нефтяная компания ЮКОС

 

ВРБ

 

 

 

 

АГЗУ

 

 

 

 

ДНС

 

 

 

 

АГЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БКНС

 

 

 

 

УПСВ

 

 

 

 

 

Потребитель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или ГПЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЦППН

или

УПН

 

НПЗ

 

 

 

 

ЦТП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Магистральный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нефтепровод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нефтяные скважины Скважины ППД Нефтепровод

Газопровод

Рис. 9.1.1. - Схема сбора и подготовки продукции скважин

Водовод

Справочник инженера по добыче нефти Стр.237

УГНТУ

Нефтяная компания ЮКОС

9.2. Нормы качества товарной продукции нефтегазодобывающих предприятий

Качество нефти, поставляемое потребителю, нормируется двумя основными документами:

-«Нефть для транспортировки потребителям» по ТУ 39-1435-89, действия которых распространяется на нефть, сдаваемую организациям нефтепроводного транспорта, а также на нефти, сдаваемые и принимаемыми между управлениями магистральных нефтепроводов;

-«Нефть. Степень подготовки для нефтеперерабатывающих предприятий» по ГОСТ 9965-76, действия которого распространяются на нефть, поставляемую нефтеперерабатывающим предприятиям и предназначенную для переработки.

Согласно указанным нормативным документам поставляемые нефти должны удовлетворять основным требованиям, которые приведены в табл. 9.2.1 и 9.2.2.

Таблица 9.2.1 Основные требования степени подготовки нефти по группам

Наименование показателя

 

 

 

 

Норма для группы

 

IАI

 

I

 

 

II

 

III

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Концентрация хлористых солей,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мг/л, не более

 

 

 

 

40

 

 

100

 

 

300

 

400

Массовое содержание воды, %,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не более

 

 

 

 

 

0,50

 

0,50

 

 

1,00

 

1,00

Массовое

содержание механи-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ческих примесей, %, не более

 

0,05

 

0,05

 

 

0,05

 

0,05

Давление

насыщенных

паров

 

66,7

 

66,7

 

 

66,7

 

66,7

нефти при температуре в пункте

 

(500 мм

 

(500 мм

 

(500мм

(500мм

сдачи, кПа

 

 

 

 

 

рт.ст.)

 

рт.ст.)

 

рт.ст.)

рт.ст.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9.2.2

Требования к нефти, поставляемой на нефтеперерабатывающие

 

 

 

заводы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование показателя

 

 

 

Норма для группы

 

 

Метод

 

 

 

I

 

 

II

 

 

 

III

 

испытания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание воды, % масс.,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГОСТ

не более

 

 

 

 

0,50

 

1,00

 

 

1,00

 

2477-65

Содержание

хлористых

со-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГОСТ

лей, мг/л, не более

 

 

100

 

300

 

1800

 

21534-76

Содержание

механических

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГОСТ

примесей, %масс., не более

 

0,05

 

0,05

 

 

0,05

 

21534-76

Давление насыщенных паров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГОСТ

нефти, кПа

 

 

 

 

66,7

 

66,7

 

66,7

 

1756-52

Справочник инженера по добыче нефти Стр.238

УГНТУ

Нефтяная компания ЮКОС

Требования к качеству природного и попутного нефтяного газа, поставляемого потребителю, подразделяются на группы:

-для газов, поступающих во внутри промысловые газопроводы, после их первичной обработки на промысле;

-для газов, подаваемых в магистральные газопроводы;

-для газов, предназначенных в качестве сырья и топлива в промышленном и коммунально-бытовом применении (включая газ как топливо для газобаллонных автомобилей);

-для чистых газообразных компонентов, получаемых из природных газов;

-для газовых смесей определенного состава, используемых для специальных целей

Газы, поступающие во внутри промысловые коммуникации и оборудование, не регламентируются специальными нормативными документами, поскольку требования к ним заложены в проектах разработки и обустройства месторождений, в технологических регламентах для установок промысловой подготовки газа.

Качество природного газа, поставляемого потребителям, регламентируется тремя стандартами:

-отраслевой стандарт на газы горючие природные, поставляемые и транспортируемые по магистральным газопроводам по ОСТ 51.40-93 (табл. 9.2.3);

-государственный стандарт ГОСТ 5542-87 на газы природные для промышленного и коммунально-бытового назначения (табл. 9.2.4); государственный стандарт ГОСТ 27577-82 на газ природный

сжатый для газобаллонных автомобилей (табл. 9.2.5).

Таблица 9.2.3 Физико-химические показатели природных газов, поставляемых и транспортируемых по магистральным газопроводам по ОСТ 51.40-93

 

 

 

Значения для

 

 

 

макроклиматических районов

Показатели

умеренный

холодный

01.05

01.10

01.05

01.10

 

 

 

 

 

 

30.09

30.04

30.09

30.04

1

 

2

3

4

5

Точка росы по влаге, 0С, не выше

-3

-5

-10

-20

Точка росы по

углеводородам,

 

 

 

 

0С, не выше

 

0

0

0

0

Концентрация

сероводорода,

 

 

 

 

г/м3, не более

 

0,007

0,007

0,007

0,007

Справочник инженера по добыче нефти Стр.239

УГНТУ

 

 

 

 

Нефтяная компания ЮКОС

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 9.2.3

 

 

1

 

2

3

4

5

 

Концентрация

меркаптановой

 

 

 

 

 

серы, г/м3, не более

 

0,016

0,016

0,016

0,016

Концентрация кислорода в газе,

 

 

 

 

 

% объем.

 

 

 

0,5

0,5

1,0

1,0

 

Теплота

сгорания,

низшая,

 

 

 

 

 

МДж/м3

 

 

 

32,5

32,5

32,5

32,5

 

Содержание

механических при-

Оговаривается

отдельно

в

месей и труднолетучих жидкостей

соглашениях на поставку газа с

 

 

 

 

ПХГ, ГПЗ и промыслов

 

 

Примечание. Климатические районы по ГОСТ 16350-80 «Климат, районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей». 2. Для газов, в которых содержание углеводородов С5+выс не превышает 1,0 г/м3, точка росы по углеводородам этим ГОСТ не нормируется. Допускается поставка в отдельные газопроводы с более высоким содержанием сероводорода и меркаптанов.

Таблица 9.2.4 Физико-химические показатели горючих природных газов для

промышленного и коммунально-бытового назначения по ГОСТ 5542-87

 

Показатели

Норматив

1.

Теплота сгорания низшая, МДж/м3, не менее

 

(при температуре 20 0С и давлении 0,1 МПа

31,8

2.

Область значений числа Воббе, высшего,

 

МДж/м3

41,2 – 54,5

3.

Допустимое отклонение числа Воббе от

 

номинального значения, %, не более

±5,0

4.

Концентрация сероводорода, г/м3, не более

0,020

5.

Концентрация меркаптановой серы, г/м3, не

0,036

более

 

6.

Доля кислорода в газе, % объем., не более

1,000

7.

Масса механических примесей в 1 м3, г, не

 

более

0,001

8.

Интенсивность запаха газа при объемной доле

 

1,0%, балл, не менее

3,0

Примечание. Пункты данного ГОСТ 2,3,8 действуют только на газ коммунально-бытового назначения. Для потребителей промышленного назначения по п. 8 производят согласование с потребителем. Номинальное значение числа Воббе устанавливают в пределах нормы показателя п. 2 по согласованию с потребителем для отдельных газораспределительных систем.

Справочник инженера по добыче нефти Стр.240

УГНТУ

Нефтяная компания ЮКОС

 

 

 

Таблица 9.2.5

 

Требования и нормы на сжатый природный газ, применяемый как

 

топливо для двигателей внутреннего сгорания по ГОСТ 27577-87

 

(при стандартных условиях)

 

 

 

Показатели

 

Значение

 

1.

Теплота сгорания, низшая, кДж/м3, не менее

 

32600-36000

 

2.

Относительная плотность (по воздуху), не менее

0,560-0,620

 

3.

Расчетное октановое число газа, не менее

 

105

 

4.

Концентрация сероводорода, г/м3, не более

 

0,02

 

5.

Концентрация меркаптановой серы, г/м3, не более

0,036

 

6.

Содержание механических примесей, мг/м3, не

 

 

более

 

1,0

 

7.

Суммарная концентрация негорючих компо-

 

 

нентов, включая кислород, % объем., не более

 

7,0

 

8.

Содержание воды, мг/м3, не более

 

9,0

 

Контроль качества поставляемой продукции производится в соответствии со стандартами на природный газ периодически или непрерывно (табл. 9.2.3 – 9.2.5). Определение данных показателей осуществляют обычно на выходном коллекторе или на начальном участке магистрального газопровода с периодичностью, которая приведена в табл. 9.2.6.

Таблица 9.2.6 Периодичность проведения исследований газа, поступающего в

магистральный газопровод

Показатели

Сроки проведения испытаний на газы

 

 

не содержащие

содержащие

 

 

соединений

сероводород

сероводород

 

 

серы

 

и меркаптаны

Содержание

парообраз-

Не реже 1 раза

Не реже 1

Не реже 1

ной влаги

 

в сутки

раза в сутки

раза в сутки

Температура

конденса-

Не реже 1 раза

Не реже 1

Не реже 1

ции углеводородов

в неделю

раза в неделю

раза в неделю

Содержание

 

 

1 раз в

2 раза в

сероводорода

1 раз в год

неделю

неделю

Содержание

 

Не реже 1 раза

По

Не реже 1

меркаптановой серы

в неделю

требованию

раза в неделю

Содержание механичес-

По

По

По

ких примесей

 

требованию

требованию

требованию

Содержание кислорода

По

По

По

 

 

требованию

требованию

требованию

Компонентный состав

Не реже 1 раза

Не реже 1

Не реже 1

 

 

в месяц

раза в месяц

раза в месяц

Справочник инженера по добыче нефти Стр.241

УГНТУ

 

Нефтяная компания ЮКОС

9.3. Установки системы сбора нефти

 

 

Блочные

автоматизированные

замерные

установки

предназначены для автоматического измерения дебита скважин при однотрубной системе сбора нефти и газа, для контроля за работой скважин по наличию подачи жидкости, а также для автоматической или по команде с диспетчерского пункта блокировки скважин или установки в целом при возникновении аварийных ситуаций.

Наиболее распространены автоматизированные групповые замерные установки «Спутник А» и «Спутник Б». «Спутник А» - конструкция серии. Существуют три модификации этой серии: «Спутник а-16-14-400», «Спутник АМ-25-10-1500» и «Спутник АМ-40- 14-400». Технические характеристики этих модификаций приведены в табл. 9.3.1.

Таблица 9.3.1 Технические характеристики установок серии «Спутник А»

 

 

Показатели

 

«Спутник А»

 

 

 

 

 

А-16-

АМ-25-

АМ-40-

 

 

 

 

 

14-400

10-1500

14-400

Число подключаемых скважин

 

14

10

14

Рабочее давление, МПа, не более

1,6

2,5

4,0

Диапазон

 

измерения

расхода

 

10-

 

жидкости, м3/сут

 

 

10-400

1500

10-400

Общая

пропускная

способность

 

 

 

установки, м3сут:

- по жидкости

4000

10000

4000

 

 

 

-по газу

200000

200000

20000

Погрешность измерения, %

 

±2

±2,5

±2,5

Суммарная

 

установленная мощность

 

 

 

электроприемников, кВт, не более

4

4

4

Напряжение

электрических

цепей

380/220

380/220

380/220

электроприемников, В

 

 

Температура

воздуха

в

щитовом

 

 

 

помещении, 0С

 

 

5-50

5-50

5-50

Габаритные размеры, мм:

 

 

 

 

замерно-переключающего блока:

 

 

 

 

 

 

 

- длина

6400

8350

6350

 

 

 

 

- ширина

3200

3200

3200

 

 

 

 

- высота

2780

2710

2650

щитового помещения:

 

- длина

3080

3080

3080

 

 

 

 

- ширина

2200

2180

2180

 

 

 

 

- высота

 

 

 

 

 

 

 

2680

2430

2430

Справочник инженера по добыче нефти Стр.242

УГНТУ

Нефтяная компания ЮКОС

Масса, кг:

 

 

 

 

- замерно-переключающего блока

8000

10000

7100

 

- щитового помещения

1600

1600

1600

 

Установки позволяют измерять дебит нефти со следующими

характеристиками:

- вязкость нефти, мПа.с, не более . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 - массовая доля воды в нефти, не более . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,95 - массовая доля парафина, не более . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,07 - содержание сероводорода и агрессивной пластовой воды,

вызывающей коррозию свыше 0,3 г/(м2.ч) . . . . . . . . . . . не допускается Блочная установка типа «Спутник Б-40-14-400» предназначена для автоматического измерения количества нефти и газа, контроля за

работой скважин по подаче жидкости, раздельного сбора обводненной и необводненной нефти, подачи реагента в поток и блокировки скважин при аварийном состоянии или по команде с диспетчерского пункта. Техническая характеристика «Спутника б-40-14-400» приведена в табл. 9.3.2.

 

 

Таблица 9.3.2

Техническая характеристика «Спутника Б-40-14-400»

Характеристика

 

 

Параметр

 

Число подключаемых скважин

 

 

14

 

Рабочее давление, МПа, не более

 

 

4

 

Диапазон измерения расхода жидкости, м3/сут

 

 

5-400

 

Пределы измерения по газу, м3

 

 

до 500

 

Относительная погрешность измерения, %:

 

 

 

 

- по водонефтяной смеси

 

 

±2,5

 

- по нефти

 

 

 

 

 

 

±4

 

- по газу

 

 

 

 

 

±6

 

 

 

 

 

Пропускная способность установки, м3/сут

 

 

4000

 

Суммарная установленная мощность электроприемников, кВт,

 

10

 

не более

 

 

 

 

Напряжение электрических цепей электроприемников, В

 

380/220

 

Температура воздуха в щитовом помещении, 0С

 

 

5-50

 

Габаритные размеры, мм: замерно-переключающего блока:

 

 

 

 

- длина

 

8350

 

 

- ширина

 

3200

 

 

- высота

 

2710

 

блока управления:

длина

 

 

 

 

- ширина

 

3100

 

 

- высота

 

2200

 

 

 

 

2500

 

Масса, кг:

 

 

 

 

- замерно-переключающего блока

 

 

10000

 

- блока управления

 

 

2000

 

Справочник инженера по добыче нефти Стр.243

УГНТУ

Нефтяная компания ЮКОС

Установки позволяют измерять дебит нефти со следующими

характеристиками:

- вязкость нефти, мПа.с, не более . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 - массовая доля воды в нефти, не более . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..0,60 - массовая доля парафина, не более . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,07 - массовая доля серы, не более . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,035 - содержание сероводорода и агрессивной пластовой воды, вызывающей коррозию свыше 0,3 г/(м2.ч) . . . . . . . . . . . не допускается

9.4. Установки системы подготовки нефти

Нефтегазовые сепараторы

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. Выпускают нормальный ряд сепараторов НГС с пропускной способностью по жидкости 2000 – 30000 т/сут. В табл. 9.4.1 приведены основные технические данные сепарационных установок типа НГС.

Таблица 9.4.1 Основные технические данные сепарационных установок типа НГС

 

Qmax

Qmax

 

Qmax

Qmax

 

 

по

 

по

по газу,

 

по газу,

 

 

жидкос

Тип

жидкости,

тыс.

Тип

тыс.

ти,

 

т/сут

м3/сут

 

м3/сут

 

 

 

 

т/сут

 

1

22

3

4

5

6

НГС6-1400

2000

150

НГС6-2600

20000

1000

НГС16-1400

 

260

НГС16-2600

 

1800

НГС25-1400

 

330

НГС25-2600

 

2300

НГС40-1400

 

420

НГС40-2600

 

3000

НГС641400

 

560

НГС6-3000

30000

1500

НГС6-1600

5000

340

НГС16-3000

 

2700

НГС16-1600

 

590

НГС25-3000

 

3400

НГС25-1600

 

750

НГС40-3000

 

4400

НГС40-1600

 

960

 

 

 

НГС64-1600

 

1260

 

 

 

Справочник инженера по добыче нефти Стр.244

УГНТУ

 

 

Нефтяная компания ЮКОС

НГС6-2200

10000

600

 

НГС16-2200

 

1000

 

НГС25-2200

 

1300

 

НГС40-2200

 

1700

 

НГС64-2200

 

2200

 

Сепарационные установки с предварительным отбором газа УБС существуют следующих типоразмеров: УБС-1500/6; УБС-1500/16; УБС3000/6; УБС-3000/16; УБС-6300/6; УБС-6300/16; УБС-10000/6; УБС10000/16; УБС-16000/6 и УБС-16000/16. Технические характеристики некоторых из перечисленных установок приведены в табл. 9.4.2.

Таблица 9.4.2 Основные технические характеристики сепарационных

установок типа УБС

 

 

 

Характеристика

 

 

 

-УБС16000/6

-УБС10000/6

УБС-6300/6

УБС-3000/6

УБС-1500/6

Показатели

 

 

 

 

Пропускная способность по

16000

10000 6300 3000

1500

сырью, м3/сут

 

 

 

 

Давление рабочее, МПа

 

0,6 и 1,6

 

Газовый фактор, м3

 

120

 

Рабочая среда

 

нефтегазовая среда, допускается

 

 

содержание сероводорода

Температура

окружающего

 

 

 

воздуха, 0С

 

 

от –40 до +40

 

Габаритные размеры, мм:

 

 

 

- длина

 

20500

19800

18450

- ширина

 

6300

5400

3800

- высота

 

5760

4890

3450

Условный

диаметр

 

 

 

штуцеров, мм:

 

 

 

 

- входа продукции А

500

350

200

- выхода продукции В

400

200

200

- выхода газа Г

200

150

150

Масса, кг

 

35200

21000

10500

Справочник инженера по добыче нефти Стр.245