Сбор и подготовка нефти и газа. Процессы на нефтяных и газовых промыслах

1. Сбор и подготовка нефти и газа

1. Процессы на нефтяных промыслах
2. Процессы на газовых промыслах

2.

1. Процессы на нефтяных промыслах
Процесс добычи нефти и газа включает 3 этапа:
1. Освоение месторождения, подготовка и бурение
скважин
3
1
2
2. Испытания нефтяных и газовых скважин,
движение УВ из пласта к скважине
3. Сбор продукции скважин и подготовка к
транспортировке, движение УВ по объектам
промысла (до МТП)

3. Особенности добычи нефти на промыслах

СТАДИИ Мортымья-Тетеревского месторождения,
разрабатываемого с 1966 года.
За 50 лет 80 млн тонн
ТюмГНГУ
Саранча А.В.
КИН ≈ 30-35%

4.

1. Процессы на нефтяных промыслах
Системы сбора
1) Системы сбора, зависящие от величины и
конфигурации месторождения (Схема позже).
2) … зависящие от рельефа местности
Коллекторы из 2-х труб для высокой скорости, т.к.
скопление газа на рельефе
3) …….., зависящие от физико-химических
свойств нефти и нефтяных эмульсий.
Высокопарафинистые требуют подогрева (электропечи;
печи на газе из нефти; другие).
4) Самотёчные и напорные
Последние предпочтительны

5.

Из скважины НЕФТЬ + ВОДА + МЕХ.ЧАСТ + СОЛИ
+ПопНефГаз
ВОДА
………………… ОБЕЗВОЖИВАНИЕ
Коррозия, объёмы транспорта и вязкость растут,
вспенивание при переработке
СОЛИ
…………… ОБЕССОЛИВАНИЕ
Коррозия
МЕХ,ЧАСТИЦЫ
………… ОЧИСТКА
Спос.образованию эмульсий, эрозия ТП, затрудняют
переработку
ПопНефтГаз
………………
ДЕГАЗАЦИЯ
Трудности перекачки, ценное сырьё, до 1000 м3 ПНГ на
м3 НЕФТИ, в среднем до 100 м3

6.

Общая схема обработки нефти
ВОДА
МЕХ.Ч
ПНГ
НЕФТЬ
СОЛИ
Показатель
Содержание воды, %, не более
Содержание хлористых солей, мг/л, не
более
Содержание мех. примесей, %, не более
Давление насыщенных паров. Па, не
более
Группа нефти
I
II
0,5
1
100
300
III
1
800
0,05
66650
0,05
66650
0,05
66650

7. Схемы сбора на нефтяных месторождениях

Автоматизированная
групповая замерная
установка
Дожимная насосная станция
Установка подготовки воды
Кустовая насосная станция
Установка подготовки нефти
Нефть

8.

Фото с обустройства куста скважин 2018 г

9.

Фото с обустройства промысла

10.

Фото с обустройства промысла
АГЗУ

11. Принцип работы АГЗУ

11

12. Принцип работы АГЗУ

12

13. Переключатель скважин многоходовой

В минисепаратор
Из скважины
Другие
скважины
Из скважины
Что в этой
полости?
Нефть из скважин поступает на АГЗУ и постоянным потоком идёт на очистку
на промысел. Периодически переключатель многоходовой подключается к
13
одной из скважин и пропускает этот поток через сепаратор для примерной
оценки состава нефтяной эмульсии (нефть-вода-газ).

14. Основные этапы подготовки нефти к транспорту:

1 этап - Дегазация - отделение газа от нефти;
2 этап - Обезвоживание - разрушение водонефтяной
эмульсии, образующейся при подъеме продукции из скважины
и транспорте ее до установки комплексной подготовки нефти
(УКПН);
3 этап - Обессоливание - удаление солей за счет
добавления пресной воды и повторного обезвоживания;
4 этап – Стабилизация - удаление легких фракций с целью
уменьшения потерь нефти при ее дальнейшей
транспортировке.
14

15.

Принцип сепарации нефти
Рис. Вертикальный сепаратор
1 - регулятор давления; 2 вывод газа; 3 - насадка для
пленочной сепарации; 4 - ввод
продукции скважины; 5 отбойник газа; б конструктивный узел отбойника
газа; 7 - регулятор уровня
нефти; 8 - диафрагменный
исполнительный клапан; 9 нефть; 10 - дефлекторы для
улучшения отделения газа
Возможно сепарация
одновременно газа и воды

16.

.
Горизонтальный
сепаратор нефти
Для эффективной сепарации необходимо, чтобы
расчетная скорость движения газового потока в сепараторе
была меньше скорости осаждения жидких и твердых
частиц, движущихся под влиянием силы тяжести во
встречном потоке газа.

17.

Дифференциальная и контактная сепарации
Рис. Схемы
многоступенчатой
(дифференциальной) (а
для фонтанирующих);
одноступенчатой
(контактной) (б);
В иных рекомендуется 3-х
ступенчатая сепарация

18.

С1; С2; С3; С4; и т.д

19.

С1; С2; С3; С4; и т.д

20.

С1; С2; С3; С4; и т.д
Бутан
Изомер бутана - изобутан

21.

Обезвоживание и обессоливание
При движении НЕФТИ и ВОДЫ в пласте образуются
эмульсии
Нефть в воде
Вода в нефти
Дисперсная среда и Дисперсная фаза
Размеры глобул (капелек) от 0.1 до 100 мкм
ЗАДАЧА – РАЗРУШИТЬ эмульсию!!
Элект рическое
поле
Температ ура
Деэмульгат оры
СТАДИИ: столкн.глобул, рост капель, выпадение

22.

23.

24.

25.

Предварительный сброс воды (резервуары)
.
МАЛОПРОИЗВОДИТЕЛЬНО!

26.

Предварительный сброс воды (буллиты)
.
4
1
3
2
1 – патрубок ввода эмульсии; 2 – распределитель
эмульсии: труба 700мм, 64 ряда отверстий, в ряду –
285 отверстий, продольный вырез: ширина – 6мм,
длина – 60мм; 3 – трубы для вывода обезвоженной
нефти; 4 – вывод газа

27.

Электродегидратор
.
Объем аппарата, м3
160 - 200
Напряжение на электродах, в
11500 – 16500
Производительность
нефти, т/сут
по
товарной От 2000-5000 до 8000-11500

28.

Стабилизация нефти
VI
Рис. 6.1. Принципиальная технологическая схема установки
1,11,12- насосы; 2 - теплообменники; 3 - подогреватели; 4 трапы - стабилизаторы, фракционированный конденсатор; 5 газосепаратор; б - компрессор; 7 - маслоотделители; 8 конденсаторы-холодильники; 9 - бензосепараторы; 10-емкость
бензина; 13 - блок обезвоживания и обессоливания; 14-товарные
резервуары; I-сырая нефть; II-стабильная нефть; IIIпарогазовая смесь; IV-газ; V - нестабильный бензин; VI - вода

29. Схемы сбора

2. Процессы на газовых промыслах
Схемы сбора
Линейная
Контур м-ния
Недостаток – в случае аварии на линии
отключаются скважины
Плюс – малая протяжённость коллектора

30.

Лучевая
Контур м-ния
УКПГ
Недостаток – большая протяжённость
коллекторов
Плюс – в случае аварии … только часть скв

31.

Кольцевая
Контур м-ния
УКПГ
Недостаток – большая протяжённость
коллекторов
Плюс – в случае аварии, скв. работают ВСЕ

32.

Групповая
Контур м-ния
УКПГ
Недостаток – большая протяжённость
коллекторов и групповые сепараторы
Плюс – в случае аварии, только часть скв.

33.

Требования к товарному газу
Наличие в газе влаги, жидких
агрессивных и механических примесей
Qг
Qинг
Кор
МощКС
УВ,
Приборы
Единых требований НЕТ, НО!!
Обязательно СУХОЙ!!
гидратов
Препятствует образованию
8М∙46Н2О форм.иде.гидр.
Предотвращают вводом
ингибиторов (ЭЛГликоль
и др.)
Содержание кислорода ≤ 1%
Содержание меркапт.серы ≤ 36 мг/м3

34.

Подготовка газа
Используют
сепарацию,
фильтрацию,
абсорбцию, адсорбцию, ректификацию и
экстракцию.
Сепарация – отделение чего-либо от ………
Абсорбция – впитывание одного вещества другим
Адсорбция – процесс поглощения вещества тв.телом
Ректификация – процесс разделения бинарных или
многокомпонентных смесей за счет противотока
Экстракция – извлечения вещества из раствора или сухой
смеси с помощью подходящего растворителя

35.

Разб.гл
иколь
Принципиальная схема
установки осушки газа
гликолями
газ

36.

Коммент к рис.
По технологической схеме установки осушки газа (рис. 11.1) влажный газ
поступает в нижнюю скрубберную секцию абсорбера 1, где отделяется от
капельной жидкости, и далее поступает в контактор. В контакторе газ, двигаясь
снизу вверх навстречу абсорбенту, осушается, а затем проходит в верхнюю
секцию, где отделяется от капель абсорбента высокой концентрации,
уносимого с верхней тарелки контактора. Осушенный газ из абсорбера
поступает в магистральный газопровод.
Насыщенный раствор абсорбента из контактора сначала проходит теплообменник 9, выветриватель 3, фильтр 4, затем паровой подогреватель
(ребойлер), установленный в нижней части десорбера 5, где нагревается до
установленной температуры. После нагревания в ребойлере раствор поступает
в выпарную колонну (десорбер) 5.
Водяной пар, отделяющийся из раствора, поступает в холодильник 6, где
основная часть его конденсируется, а затем в сборник конденсата 8. Часть воды
из этого сборника направляется обратно в верхнюю часть колонны, чтобы
понизить температуру. В результате подымающиеся пары абсорбента
конденсируются и сливаются вниз, что сокращает потерю абсорбента.
Раствор абсорбента, регенерированный до заданной концентрации, сначала
проходит через теплообменник 9, где охлаждается насыщенным раствором,
затем дополнительно охлаждается водой в теплообменнике 10 и поступает в
контактор для орошения.