Основные схемы сбора нефти и газа в море.

Промысловое обустройство требует большого объема капитальных вложений, значительная доля которых приходится на сооружение системы сбора и транспорта продукции скважин. Поэтому совершенствование и упрощение систем сбора и транспорта нефти и газа имеет первостепенное значение как для снижения капитальных затрат и эксплуатационных расходов, так и для сокращения сроков обустройства и, следовательно, для ускорения ввода в действие новых нефтяных месторождений.

Под системой сбора нефти, газа и воды на нефтяных месторождениях понимают все оборудование и систему трубопроводов, построенных для сбора продукции отдельных скважин и доставки ее до центрального пункта подготовки нефти, газа и воды.

Единой универсальной системы сбора нефти, газа и воды не существует, т.к. каждое месторождение имеет свои особенности: размеры, формы, рельеф местности, природно-климатические условия, сетку размещения скважин, способы и объемы нефти, газа и воды, физико-химические свойства пластовых жидкостей и т.д.

Любая система сбора нефти, газа и воды должна обеспечить возможность осуществления следующих операций:

измерение продукции каждой скважины;

транспортировка продукции скважин за счет энергии пласта или насосов до центрального пункта подготовки нефти, газа и воды;

отделение газа от нефти и транспортировка его до пункта подготовки или до потребителя;

отделение свободной воды от продукции скважин до установок подготовки нефти (в случае добычи обводненной нефти);

раздельный сбор и транспорт продукции скважин, существенно отличающейся по обводненности или физико-химическим свойствам;

подогрев продукции скважин, если невозможно ее собирать и транспортировать при обычных температурах.

Системы сбора нефти и газа постоянно совершенствуются.

Организация крупных централизованных сборных пунктов значительно упрощает схемы нефтегазосбора отдельных промыслов и создает благоприятные условия для их объединения в более крупные административно-хозяйственные единицы. Разделение нефти и газа и соответствующая их обработка на крупных централизованных пунктах более выгодны, чем на разбросанных мелких объектах. Такая централизация позволяет снизить потери легких фракций нефти, улучшить подготовку нефти, осуществить более глубокую переработку газа и обеспечить максимальное извлечение сырья для химической промышленности.

Технологическая модель современной системы сбора промысловой продукции, транспорта и подготовки нефти и воды состоит из девяти элементов, которые представлены на рисунке 2.7.

Элемент 1. Участок от устья добывающих скважин до групповых замерных установок (ГЗУ), здесь продукция скважин в виде трехфазной смеси (нефть, газ, вода) по отдельным трубопроводам перекачивается до узла первичного замера и учета продукции.

Элемент 2. Включает участок от ГЗУ до дожимных насосных станций (ДНС), где продукция скважин разделяется на жидкую и газовую фазы (первая ступень сепарации). На данном участке возможно образование достаточно высокодисперсной водогазонефтяной эмульсии, стойкость которой будет зависеть от физико-химических характеристик конкретной нефти и воды.

Элемент 3. ДНС — газосборная сеть (ГСС). В этом элементе нефтяной газ из булитов (емкостей), являющихся первой ступенью сепарации, отбирается в газосборную сеть.

Элемент 4. ДНС — УКПН. Данный элемент включает участок от ДНС до установки комплексной подготовки нефти (УКПН). В некоторых нефтяных регионах такой узел называют «центральный пункт сбора продукции (ЦПС)».

Рисунок 2.7 — Схема сбора и подготовки продукции

1 — продуктивный пласт; 2 — насос; 3 — НКТ; 4 — обсадная колонна; 5 — устье добывающей скважины; 6 — ГЗУ; 7 — КНС; 8 — УПСВ; 9 — ДНС; 10 — газосборная сеть; 11 — нефтесборный коллектор; 12 — УКПН; 13 — узел подготовки воды; 14 — нагнетательный трубопровод; 15 — обсадная колонна нагнетательной скважины; 16 — НКТ; 17 — пакер; 18 — пласт

Элемент 5. ДНС — установка предварительного сброса воды (УПСВ). Часто данный элемент бывает совмещенным с одновременным отделением газа первой ступени сепарации; затем вода проходит доочистку до нужного качества.

Элемент 6. УПСВ – КНС. Отделившаяся вода необходимого качества и количества из емкостей УПСВ (отстойные аппараты) силовыми насосами подается на кустовую насосную станцию (КНС) для нагнетания в пласт.

Элемент 7. УКПН — установка подготовки воды. Этот элемент также является совмещенным, т.к. одна из ступеней используется для отделения и очистки водной фазы, а вторая – для разделения и разрушения эмульсии промежуточного слоя, которая накапливается в резервуарах товарного парка.

Элемент 8. Установка подготовки воды — КНС. Вся водная фаза (как сточная вода) с узла подготовки воды по отдельному трубопроводу транспортируется в этом элементе до кустовой насосной станции.

Элемент 9. КНС — нагнетательная скважина (пласт). На этом участке очищенная от мехпримесей и нефтепродуктов сточная вода силовыми насосами КНС закачивается в нагнетательную скважину и далее в пласт.

Внедрение в практику проектирования обустройства морских УВ месторождений прогрессивных технологий на базе новой техники позволит:

· повысить уровень промышленной и экологической безопасности эксплуатации объектов и сооружений по добыче и транспортировке нефти и газа;

· уменьшить необходимые капитальные вложения в освоение УВР и расходы на эксплуатацию объектов нефтегазодобычи;

· сократить продолжительность работ по обустройству месторождений и ускорить добычу «первых» объемов нефти и газа;

· уменьшить персонал, занятый эксплуатацией объектов обустройства месторождений и отгрузкой нефти и газа на внутренние и внешние рынки сбыта.

сократить количество необходимых на море технологических операций.