Введение 6
Основная часть 8
1 Состав объектов подготовки скважинной продукции 8
1.1 Классификация применяемых трубопроводов 12
1.1.1 Насосно-компрессорные трубы 12
1.1.2 магистральный нефтепровод и его классификация 15
1.1.3 Промысловый нефтепровод и его классификации 17
2 Материалы используемые при изготовлении трубопроводов 21
2.1 Стальные трубопроводы 21
2.2 Композитные трубопроводы 24
2.2.1 Состав полимерно-армированной трубы 25
2.2.2 Соединение труб из пат 30
2.2.3 Прокладка трубопровода из ПАТ 33
3 Технологический расчет с куста до точки врезки 40
3.1 Расчет трубопровода из стальных труб 40
3.2 Расчет трубопровода из ПАТ 46
4 Экономическое обоснование проекта 49
4.1 Единовременные затраты на сооружение трубопровода из стали 50
4.2 Эксплуатационные затраты на сооружение трубопровода из стали 53
4.3 Единовременные затраты на сооружение трубопровода из ПАТ 58
4.4 Эксплуатационные затраты на сооружение трубопровода из ПАТ 61
4.5 Сравнение единовременных и эксплуатационных затрат на сооружение и обслуживание нефтепроводов из ПАТ и из стальных труб 64
5 Безопасность и экологичность 66
5.1 Анализ потенциальных опасных и вредных производственных факторов при проведении работ 66
5.2 Инженерные и организационные решения по обеспечению безопасности работ 67
5.3 Санитарные требования к помещению и размещению используемого оборудования 68
5.4 Обеспечение безопасности технологического процесса 69
5.5 Обеспечение взрывопожарной и пожарной безопасности 71
5.6 Обеспечение безопасности в аварийных и чрезвычайных ситуациях .. 72
6 Экологичность проекта 75
Заключение 76
Список сокращений 77
Список использованных источников 78
В наше время наиболее важными ресурсами, без которых невозможно представить комфортное существование человека являются нефть, нефтепродукты и природный газ. Нет ни одной сферы промышленности, которая тем или иным образом никак не контактирует с продуктами производства нефтегазовой отрасли.
Неотъемлемой частью нефтегазовой промышленности является транс-порт скважинной продукции. Основным видом транспорта в данном случае является трубопроводный.
На сегодняшний день суммарная протяженность трубопроводов измеряется тысячами километров. Россия занимает второе место в мире по дан-ному критерию после США, протяженность магистральных трубопроводов - 217 тысяч километров, промысловых - 350 тысяч километров, распредели-тельных и коммунальных - 1400 тысяч километров [1].
Трубопроводный транспорт имеет значительные преимуществами перед остальными видами транспорта, но, к сожалению, также имеет некоторые недостатки.
Материал труб, используемых при транспорте нефти, флюидов и газа в России это в основном сталь. А сталь достаточно сильно подвержена действию агрессивной среды, что влечет за собой довольно скорый выход из строя. Коррозия и механический износ достаточно быстро уничтожают внутреннюю поверхность трубопровода, что приводит к появлениям концентраторов напряжения и как следствию аварии.
Но промышленность не стоит на месте, и для сооружения трубопроводов есть возможность использовать альтернативные материалы, которые не имеют данных недостатков.
Проблема в применении инновационных материалов заключается в не-большом опыте работы с ними, также присутствует факт, что на сегодняшний день в России не разработана соответствующая нормативная документация для работы с определенными материалами.
Цель ВКР: провести анализ инновационных и альтернативных мате-риалов для сооружения трубопроводов для повышения надежности и долго-вечности систем сбора и транспортировки углеводородного сырья.
Задачи ВКР:
- изучить состав объектов и оборудования системы сбора, подготовки и транспортировки скважинной продукции, определить недостатки применяемых материалов труб;
- рассмотреть инновационные и альтернативные материалы труб для нефтяной и газовой промышленности;
- определить оптимальный вариант применительно к объекту, произвести необходимые расчеты;
- рассчитать экономический эффект предлагаемых решений;
- рассмотреть вопросы безопасности и экологичности проекта.
В данной работе были выполнены следующие задачи:
- изучен состав объектов и оборудования системы сбора, подготовки и транспортировки скважинной продукции и определены недостатки применяемых материалов труб;
- рассмотрены инновационные и альтернативные материалы труб для нефтяной и газовой промышленности;
- определен оптимальный вариант применительно к объекту и произведены необходимые расчеты, в результате которых было выявлено, что при сооружении нефтепровода из ПАТ происходит сокращение потерь на трение на 25,46 % по сравнению с нефтепроводом из стальных труб;
- проведен сравнительный анализ затрат на сооружение и обслуживание стального трубопровода и трубопровода из ПАТ, в результате которого было определено, что сооружение и обслуживание нефтепровода более экономично и целесообразно из ПАТ, так как происходит сокращение единовременных и текущих затрат на 4,9 % и 11,21 % соответственно;
- рассмотрены вопросы безопасности и экологичности проекта.
В результате выполненных задач была достигнута цель данной работы, а именно было проведен анализ инновационных и альтернативных материалов для сооружения трубопроводов, которые в силах повысить надежность и долговечность систем сбора и транспортировки углеводороного сырья.
