Глава 10 оборудование для сбора, подготовки и транспортировки продукции скважин

Оборудование для сбора и подготовки нефти и газа к транспортировке, а пластовой воды к использованию или захоронению имеет большое значение в сокращении потерь нефти и газа и требует большого внимания и затрат. На долю систем сбора и подготовки нефти приходится около 50 % всех затрат на промысловое обустройство. Велика и металлоемкость этих систем, включающих большую сеть трубопроводов, сепараторы, отстойники и резервуары, обычно имеющие большие габариты.

Система сбора и подготовки продукции скважин в общем случае состоит из систем замера дебита скважин, шлейфов, промысловых коллекторов, установок комплексной подготовки нефти (УКПН) и газа (УКПГ), дожимных насосных (ДНС) и компрессорных станций (ДКС), путевых подогревателей, сепараторов, отстойников.

Система сбора зависит от размера и конфигурации месторождения, числа залежей, пластовых и устьевых давлений и температур, запасов нефти, газа и конденсата, дебитов скважин, обводненности продукции пласта, содержания конденсата в газе, наличия коррозионноактивных компонентов, климатических условий, в которых находится месторождение.

Система сбора и подготовки продукции скважин проектируется и выбирается на весь срок разработки месторождения на основе технико-экономических расчетов.

10.1. Общая схема системы сбора продукции скважин

В качестве примера общей схемы сбора продукции скважин на рис. 7.1 приведена схема сбора и подготовки нефти, газа и пластовой воды, используемая в Татарии [12]. Эта схема наиболее полно показывает разнообразие оборудования подобных систем. Схема использует принцип совмещения ряда процессов и операций.

Независимо от особенностей конкретных технологических схем практически во всех случаях имеет место совмещения некоторых процессов и операций и выполнение следующих работ.

Разрушение эмульсии, ее транспортировка по трубопроводам и сепарация газа; следствие этих процессов - снижение вязкости транспортируемой системы, уменьшение отложений парафина.

Отделение воды от нефти, замерно-сдаточные операции и заполнение товарных и сырьевых резервуаров.

Первичная очистка сточных вод и деэмульсация нефти в трубопроводах, сопровождаемая ее возвратом в технологический цикл подготовки нефти.

Контроль за качеством нефти и воды и их взаимная очистка.

Обслуживание товарных парков и улучшение качества нефти.

В совмещенной схеме (см. рис. 7.1) продукция скважин поступает на замерную установку. Выходящая из нее газированная водонефтяная эмульсия обрабатывается деэмульгатором для разрушения бронирующих оболочек эмульсии при ее движении в промысловом трубопроводе при турбулентном режиме (Re = 2000 - 25000). Предварительно разрушенная эмульсия смешивается с горячей дренажной водой и направляется в секционный каплеобразователь. Введение в поток эмульсии дренажной воды способствует укрупнению глобул воды в каплеобразователе и быстрому разделению фаз в сепараторе.

В ыходящая из сепаратора дегазированная нефть с небольшим содержанием воды в виде капель подогревается до 40 °С путевым нагревателем и через секционный каплеобразователь вводится в отстойник для окончательного обезвоживания. Выделяющейся при этом газ подается компрессором в общую газосборную сеть, а обезвоженная нефть после обработки пресной водой отводится через каплеобразователь в отстойники для обессоливания, откуда она поступает в буферную емкость, а потом насосом откачивается на головные сооружения и на НПЗ.

Сточные воды, отделяющиеся в сепараторе, проходят гидродинамическую обработку в специальном трубопроводе, затем поступают в резервуар-отстойник с гидрофобным фильтром. Гидродинамическая обработка способствует укрупнению загрязнений, содержащихся в очищаемых сточных водах. Благодаря этому они практически полностью задерживаются в гидрофобном фильтре. Очищенные сточные воды из резервуара направляются в буферную емкость, откуда насосом подаются к насосным станциям для закачки в пласты.

Технологическая схема сбора и подготовки продукции скважины позволяет выделить основные группы оборудования.

В оборудовании сбора - это замерные установки, первичные сепараторы газа, устройства для подачи реагентов, промысловые насосные станции и трубопроводы.

В оборудовании подготовки продукции скважин - это сепараторы, отстойники, подогреватели, деэмульгаторы, резервуары, насосы и замерные устройства для подготовленной к транспортировке проекции промысла.