Помощь студентам в учебе
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ СБОРА И ТРАНСПОРТИРОВКИ КУБИНСКОЙ НЕФТИ НА ПРИМЕРЕ КОРСАКСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПРИКАСПИЙСКОЙ ВПАДИНЫ
|
СОДЕРЖАНИЕ
АННОТАЦИЯ 1
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ 5
СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ 7
СПИСОК ТАБЛИЦ 8
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 12
1.1 Литолого-стратиграфическая характеристика района рассматриваемого участка 12
1.2 Состав и физико-химические свойства продукции скважин 14
1.2.1 Химический состав и свойства пластовых и дегазированных нефтей 14
1.1.2 Химический состав и свойства пластовых вод 16
2 ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ СИСТЕМ СБОРА И
ПОДГОТОВКИ ПРОДУКЦИИ СКВАЖИН 19
2.1 Однотрубная система сбора 19
2.2 Двухтрубная самотечная система сбора 20
2.3 Требования и рекомендации к системе сбора, транспорта и подготовки нефти ... 22
3 ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 25
3.1 Разновидности и особенности конструкции насосов 25
3.1.1 Насос положительного перемещения 25
3.1.2 Перекачка с прогрессивной полостью 26
3.2 Системы измерений количества и параметров сырой нефти (СИКНС) 29
3.2.1 Основные определения 29
3.2.2 Структурная схема системы измерений количества и параметров сырой
нефти 30
3.2.3 Измерения и вычисления в автоматическом режиме 32
3.2.4 Автоматизированное управление 33
3.2.5 Функции системы измерений количества и параметров сырой нефти 33
3.2.6 Классификация и разновидности расходомеров 35
3.2.7 Расходомеры переменного перепада давления 36
3.2.8 Вентури - радиационный гамма двойный измеритель 36
3.2.9 Основные преимущества многофазных расходомеров 37
3.2.10 Характеристики многофазного счетчика 38
4 ОСЛОЖНЕНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ СБОРА И ПОДГОТОВКИ 39
4.1 Отложения неорганических солей 39
4.2 Асфальтосмолопарафиновые отложения 41
4.3 Коррозия трубопроводов 45
5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 49
5.1 Проектирование трубопровода для транспортировки мультифазных жидкостей
(нефть, газ и вода), от скважин до резервуарного парка: 49
5.1.1 Выбор диаметра технологического трубопровода 49
5.1.2 Расчет резервуарного парка 51
5.1.3 Система дренажа, сбора утечек и резервуары сборники 54
5.2 Проектирование головной нефтеперекачивающая станция эксплуатационного
участка 55
5.2.1 Выбор основного оборудования головной нефтеперекачивающей станции
магистрального нефтепровода 56
5.2.2 Определение наружного диаметра трубопровода и рабочего давления при
перекачке нефти 56
5.2.3 Определение плотности, вязкости и давления насыщенных паров нефти в
условиях транспортировки 56
5.2.4 Выбор насосов станций и их роторов 57
5.2.5 Расчет предельного значения вязкости 65
5.2.6 Выбор труб для магистрального трубопровода 65
5.2.7 Определение полных потерь напора в трубопроводе 66
5.2.8 Проверка правильности выбора подпорных насосов нефтеперекачивающая
станция 68
5.2.9 Проверка правильности выбора основных насосов 69
5.2.10 Выбор электродвигателей насосов 69
5.2.11 Выбор оборудования узлов нефтеперекачивающей станции 70
5.2.12 Выбор типа и количества регуляторов давления 72
5.2.13 Выбор типа и количества фильтров-грязеуловителей 73
5.2.14 Выбор запорной арматуры 73
5.3 Расчет системы измерений количества и параметров сырой нефти 75
5.3.1 Порядок выбора расходомера и расчет количества измерительных линий 75
5.3.2 Определение массы добытой нефти 77
6 ПАТЕНТНАЯ ПРОРАБОТКА 88
7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 92
7.1 Экономическая эффективность 92
7.1.1 Показатели экономической оценки 92
7.1.2 Оценочные показатели 94
7.1.3 Расчет экономического эффекта от применения схема объектов сбора,
транспортировки нефти и измерения количества добытой нефти 95
8 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 98
8.1 Общие сведения об охране труда 98
8.2 Планирование мероприятий по охране труда, организация и пропаганда
безопасных методов труда 99
8.3 Охрана окружающей среды 100
8.4 Требования к технологии добычи нефти и к оборудованию 101
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 106
ПРИЛОЖЕНИЯ 111
АННОТАЦИЯ 1
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ 5
СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ 7
СПИСОК ТАБЛИЦ 8
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 12
1.1 Литолого-стратиграфическая характеристика района рассматриваемого участка 12
1.2 Состав и физико-химические свойства продукции скважин 14
1.2.1 Химический состав и свойства пластовых и дегазированных нефтей 14
1.1.2 Химический состав и свойства пластовых вод 16
2 ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ СИСТЕМ СБОРА И
ПОДГОТОВКИ ПРОДУКЦИИ СКВАЖИН 19
2.1 Однотрубная система сбора 19
2.2 Двухтрубная самотечная система сбора 20
2.3 Требования и рекомендации к системе сбора, транспорта и подготовки нефти ... 22
3 ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 25
3.1 Разновидности и особенности конструкции насосов 25
3.1.1 Насос положительного перемещения 25
3.1.2 Перекачка с прогрессивной полостью 26
3.2 Системы измерений количества и параметров сырой нефти (СИКНС) 29
3.2.1 Основные определения 29
3.2.2 Структурная схема системы измерений количества и параметров сырой
нефти 30
3.2.3 Измерения и вычисления в автоматическом режиме 32
3.2.4 Автоматизированное управление 33
3.2.5 Функции системы измерений количества и параметров сырой нефти 33
3.2.6 Классификация и разновидности расходомеров 35
3.2.7 Расходомеры переменного перепада давления 36
3.2.8 Вентури - радиационный гамма двойный измеритель 36
3.2.9 Основные преимущества многофазных расходомеров 37
3.2.10 Характеристики многофазного счетчика 38
4 ОСЛОЖНЕНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ СБОРА И ПОДГОТОВКИ 39
4.1 Отложения неорганических солей 39
4.2 Асфальтосмолопарафиновые отложения 41
4.3 Коррозия трубопроводов 45
5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 49
5.1 Проектирование трубопровода для транспортировки мультифазных жидкостей
(нефть, газ и вода), от скважин до резервуарного парка: 49
5.1.1 Выбор диаметра технологического трубопровода 49
5.1.2 Расчет резервуарного парка 51
5.1.3 Система дренажа, сбора утечек и резервуары сборники 54
5.2 Проектирование головной нефтеперекачивающая станция эксплуатационного
участка 55
5.2.1 Выбор основного оборудования головной нефтеперекачивающей станции
магистрального нефтепровода 56
5.2.2 Определение наружного диаметра трубопровода и рабочего давления при
перекачке нефти 56
5.2.3 Определение плотности, вязкости и давления насыщенных паров нефти в
условиях транспортировки 56
5.2.4 Выбор насосов станций и их роторов 57
5.2.5 Расчет предельного значения вязкости 65
5.2.6 Выбор труб для магистрального трубопровода 65
5.2.7 Определение полных потерь напора в трубопроводе 66
5.2.8 Проверка правильности выбора подпорных насосов нефтеперекачивающая
станция 68
5.2.9 Проверка правильности выбора основных насосов 69
5.2.10 Выбор электродвигателей насосов 69
5.2.11 Выбор оборудования узлов нефтеперекачивающей станции 70
5.2.12 Выбор типа и количества регуляторов давления 72
5.2.13 Выбор типа и количества фильтров-грязеуловителей 73
5.2.14 Выбор запорной арматуры 73
5.3 Расчет системы измерений количества и параметров сырой нефти 75
5.3.1 Порядок выбора расходомера и расчет количества измерительных линий 75
5.3.2 Определение массы добытой нефти 77
6 ПАТЕНТНАЯ ПРОРАБОТКА 88
7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 92
7.1 Экономическая эффективность 92
7.1.1 Показатели экономической оценки 92
7.1.2 Оценочные показатели 94
7.1.3 Расчет экономического эффекта от применения схема объектов сбора,
транспортировки нефти и измерения количества добытой нефти 95
8 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 98
8.1 Общие сведения об охране труда 98
8.2 Планирование мероприятий по охране труда, организация и пропаганда
безопасных методов труда 99
8.3 Охрана окружающей среды 100
8.4 Требования к технологии добычи нефти и к оборудованию 101
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 106
ПРИЛОЖЕНИЯ 111
Магистерская диссертация посвящена изучению разработки возможных систем сбора и измерения количества добываемой кубинской нефти.
Ввиду того, что значительная часть месторождений Кубы находится в стадии интенсивной эксплуатации, необходимо изучить и предложить современные методы обустройства месторождений, систем перекачки и систем измерения количества и качества нефти.
Одной из особенностей кубинской нефти является ее высокая вязкость, наличие воды и газа. Это доставляет трудности с ее извлечением, транспортировкой и переработкой.
Отмеченные факторы влияют на энергетические затраты, связанные с транспортировкой нефти по трубопроводу от площади скважин до резервуарного парка, а затем на насосную станцию, из которой она будет доведена до системы измерения количества и качества нефти.
Обоснование оптимальных размеров трубопровода, типа насосного оборудования, средств и методов измерения количества нефти позволит добиться наибольшей их эффективности в конкретных промысловых условиях месторождения с учетом экономической целесообразности.
В основу магистерской диссертации входит выполнение расчетов диаметра труб, подпорных и основных насосов, клапанов, фильтров и регуляторов давления, необходимых для транспортировки добытой вязкой нефти от площади расположения скважин до резервуарного парка, выбора средств и методов измерения массы добытой вязкой нефти и расчет количества измерительных и резервных линий в системе измерения количества и качества сырой нефти. Расчеты проводилсь на примере Корсакской нефти месторождения Прикаспийской впадины.
Цель работы:
1 Проектирование объектов сбора и транспортировки нефти;
- выполнение гидродинамических расчетов с учетом реологических свойств кубинской нефти, обеспечивающих безнасосное движение мультифазных жидкостей (нефть, газ и вода) от скважины до резервуарного парка;
- выполнение расчетов по обоснованию количества и типа резервуаров и основного оборудования;
-выполнение расчетов основного оборудования головной нефтеперекачивающей станции;
2 Выбор и обоснование системы измерения количества мультифазной высоковязкой жидкости (нефть, газ и вода).
Для выполнения вышеуказанных задач был использован пакет программ Microsoft Office: Excel ,AutoCAD.
Ввиду того, что значительная часть месторождений Кубы находится в стадии интенсивной эксплуатации, необходимо изучить и предложить современные методы обустройства месторождений, систем перекачки и систем измерения количества и качества нефти.
Одной из особенностей кубинской нефти является ее высокая вязкость, наличие воды и газа. Это доставляет трудности с ее извлечением, транспортировкой и переработкой.
Отмеченные факторы влияют на энергетические затраты, связанные с транспортировкой нефти по трубопроводу от площади скважин до резервуарного парка, а затем на насосную станцию, из которой она будет доведена до системы измерения количества и качества нефти.
Обоснование оптимальных размеров трубопровода, типа насосного оборудования, средств и методов измерения количества нефти позволит добиться наибольшей их эффективности в конкретных промысловых условиях месторождения с учетом экономической целесообразности.
В основу магистерской диссертации входит выполнение расчетов диаметра труб, подпорных и основных насосов, клапанов, фильтров и регуляторов давления, необходимых для транспортировки добытой вязкой нефти от площади расположения скважин до резервуарного парка, выбора средств и методов измерения массы добытой вязкой нефти и расчет количества измерительных и резервных линий в системе измерения количества и качества сырой нефти. Расчеты проводилсь на примере Корсакской нефти месторождения Прикаспийской впадины.
Цель работы:
1 Проектирование объектов сбора и транспортировки нефти;
- выполнение гидродинамических расчетов с учетом реологических свойств кубинской нефти, обеспечивающих безнасосное движение мультифазных жидкостей (нефть, газ и вода) от скважины до резервуарного парка;
- выполнение расчетов по обоснованию количества и типа резервуаров и основного оборудования;
-выполнение расчетов основного оборудования головной нефтеперекачивающей станции;
2 Выбор и обоснование системы измерения количества мультифазной высоковязкой жидкости (нефть, газ и вода).
Для выполнения вышеуказанных задач был использован пакет программ Microsoft Office: Excel ,AutoCAD.
В представленной магистерской диссертации рассмотрены схемы сбора, обработки и измерения добытой нефти от скважин до узлов учета.
В результате анализа существующих систем сбора, а также проведенных расчетов с учетом реальных условий расположения месторождений нефти рекомендовано:
- транспортировку добытой нефти от скважины к общему коллектору осуществлять по трубам диаметром 200 мм, с диапазоном длин между 400 и 1000 м;
- устанавливать на каждый трубопровод два предохранительных клапана и две задвижки того же диаметра, что и проектируемый трубопровод;
-для хранения нефти использовать три вертикальных резервуара (РВС) с плоским дном и неподвижной крышей объемом 5000 м3 каждый с обязательной установкой на входе и выходе из каждого резервуара клапанов ручных.
- использовать 4 насоса (2 насоса нефтяной подпорный вертикальный 300-60 и 2 насоса магистральный 500-300) для обеспечения надежной и бесперебойной транспортировки нефти;
- применение установки измерительной ССМ-ВВ для определения массы - нетто добываемой высоковязкой нефти;
- использовать 7 рабочих и две резервных измерительных линий для обеспечения требований нормативных документов по учету добываемых углеводородов;
- измерение массы нефти проводить по алгоритму, учитывающему массу воды, солей, мехпримесей, а также растворенного и свободного газа в нефти.
В результате анализа существующих систем сбора, а также проведенных расчетов с учетом реальных условий расположения месторождений нефти рекомендовано:
- транспортировку добытой нефти от скважины к общему коллектору осуществлять по трубам диаметром 200 мм, с диапазоном длин между 400 и 1000 м;
- устанавливать на каждый трубопровод два предохранительных клапана и две задвижки того же диаметра, что и проектируемый трубопровод;
-для хранения нефти использовать три вертикальных резервуара (РВС) с плоским дном и неподвижной крышей объемом 5000 м3 каждый с обязательной установкой на входе и выходе из каждого резервуара клапанов ручных.
- использовать 4 насоса (2 насоса нефтяной подпорный вертикальный 300-60 и 2 насоса магистральный 500-300) для обеспечения надежной и бесперебойной транспортировки нефти;
- применение установки измерительной ССМ-ВВ для определения массы - нетто добываемой высоковязкой нефти;
- использовать 7 рабочих и две резервных измерительных линий для обеспечения требований нормативных документов по учету добываемых углеводородов;
- измерение массы нефти проводить по алгоритму, учитывающему массу воды, солей, мехпримесей, а также растворенного и свободного газа в нефти.