Основы нефтегазопромыслового дела (стр. 3 )

При рассмотрении этой темы необходимо рассмотреть условие образования нефтяных эмульсий, их типы и свойства. Следует заметить, что нефтяные эмульсии образуются в результате взаимного перемешивания нефти и пластовой воды при их совместном движении в скважине и в системе сбора – диспергирования. Диспергирование нефти и воды может происходить только под влиянием приложенной энергии. К основным видам энергии можно отнести: энергию расширения газа; механическую энергию; энергию, развивающуюся под влиянием силы тяжести.

Каждая из видов энергий возникает в определённых условиях. Учащемуся необходимо разобраться и хорошо знать свойства и особенности эмульсий, виды энергий и условия их возникновения, а также условия их реализации, такие как: тепловой, химический, механический, электрический.

Это необходимо знать для того, чтобы правильно выбрать способы обессоливания и обезвоживания нефти.

При промысловой подготовке нефти, как правило, используют комбинацию нескольких методов воздействия на эмульсии, такие как тепловое и химическое; тепловое, химическое и электрическое или тепловое, химическое и механическое.

Важным процессом подготовки нефти является её обессоливание. Это диктуется следующими обстоятельствами, которые учащимся необходимо знать.

Вода, диспергированная в нефти – высокоминерализованная и имеет значительный удельный вес. За счёт разности удельных весов нефти и пластовой воды в резервуарах, нефтепроводах происходит отложение густой массы эмульсии (данные осадки). В результате этого перекачка обводнённой нефти с промыслов на заводы, особенно на дальние расстояния, приводит к непроизводительным затратам энергии, средств на перекачку балласта – пластовой воды.

Студенту необходимо хорошо разобраться в способах обезвоживания и обессоливания нефти. Рассмотреть схемы и принцип работы установок применяемых при различных способах, отметить их достоинства и недостатки, а также рассмотреть вопросы техники безопасности, противопожарные мероприятия и меры по охране окружающей среды.

При транспорте нефти от мест добычи до мест переработки возможны большие потери лёгких фракций из неё в результате испарений. С целью предупреждения этих потерь наиболее надёжным мероприятием, позволяющим полностью освободить нефть от газообразных углеводородов, и тем самым снизить потери до минимума является её стабилизация на месте добычи.

Студенту рекомендуется основательно разобраться в вопросе стабилизации нефти, ознакомиться с аппаратами, применяемыми для осуществления технологического процесса стабилизации, схемами нефтестабилизационных установок, основными параметрами процесса, а также с ТБ, ЛМ и мерами по охране окружающей среды. Изучить устройство ГЗУ, ДНС, УКПН. Средства замеров продукции: СКЖ, АСНА.

Вопросы для самоконтроля:

1.  Основные критерии выбора схемы сбора и транспорта нефти и газа.

2.  В чём заключается промысловая подготовка нефти?

3.  Понятие о нефтяных эмульсиях.

4.  Каковы особенности подготовки газа к транспорту и переработке?

5.  Способы подготовки воды для ППД.

Раздел 4. Транспорт и хранение нефти, нефтепродуктов и газа

Студент должен:

знать:

ü  виды транспорта нефти и нефтепродуктов на дальние расстояния;

ü  противопожарные мероприятия при хранении и транспортировке нефти и нефтепродуктов;

ü  охрана окружающей среды

уметь:

ü  выбрать вид транспорта;

ü  сравнивать эффективность видов транспорта;

Тема 4.1. Транспорт нефти и нефтепродуктов

Виды транспорта нефти и нефтепродуктов на дальние расстояния. Железнодорожный, водный, автомобильный и трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов.

Общая характеристика, особенности и сравнительная эффективность всех видов транспорта.

Классификация трубопроводов. Порядок работы при сооружении трубопроводов. Защита трубопроводов от коррозии. Насосные станции при трубопроводном транспорте. Подогрев нефти и нефтепродуктов в процессе транспортировки, налива и слива. Емкости для хранения нефти и нефтепродуктов. Типы резервуаров, их конструктивные особенности. Арматура и замерные устройства резервуаров.

Литература: 12, стр. 224 – 231, 232 – 242; 12; 13

Методические указания

Известны три основных вида транспорта нефти и нефтепродуктов на дальние расстояния: трубопроводный, железнодорожный и водный.

Наиболее экономичный вид транспорта нефти и нефтепродуктов – тркбопроводный. В зависимости от назначения, территориального расположения и длины трубопроводы для нефтяных продуктов и газа делятся на промысловые, заводские, нефтебазовые, газораспределительные и магистральные.

Трубопровод с комлексом подземных и наземных сооружений, предназначенный для транспортировки нефти и нефтепродуктов на дальние расстояния, называется магистральным.

Изучая данную тему, студент должен хорошо знать достоинства и недостатки всех трёх основных видов транспорта нефти и нефтепродуктов, показатели, которыми характеризуется магистральный трубопровод (расход жидкости, длина, диаметр и число перекачивающих станций, системы перекачки, постанционную и транзитную, схемы перекачки).

В связи с освоением новых месторождений, возникает большая необходимость в прокладке новых магистральных трубопроводов большого диаметра. В условиях Западной Сибири и Крайнего Севера прокладка магистральных трубопроводов сопряжена с определёнными климатическими условиями. Эти условия требуют применение новейшего оборудования сложной техники.

Студентам необходимо знать, какие виды конструкций и оборудования применяются в настоящее время на магистральных трубопроводах, как происходит прокладка и монтаж оборудования, какие способы защиты от коррозии существуют и применяются на магитсральных трубопроводах. Рассматривая особенности эксплуатации нефтепроводов, необходимо тщательно рассмотреть вопросы техники безопасности противопожарные мероприятия, направленные на сохранение окружающей среды.

Транспортировка газа по трубопроводам является наиболее экономичным по сравнению с другими видами транспорта. Магистральный газопровод – это сложное инженерное сооружение, обеспечивающее основные технологические процессы подготовки газа к транспортировке и перекачке. Имея те же основные элементы, что и магистральный нефтепровод, а именно трубопровод, перекачивающие станции и телефонную связь, магистральный газопровод во многом тождестенен магистральному нефтепроводу. В части, касающейся конструкции самого трубопровода, между ними почти нет разницы. Что касается перекачивающих станций, то компрессорные станции газопровода во многом аналогичны насосоным станциям нефтепровда, отличаясь от последних особенностями оборудования, предназначенного в первом случае перекачивать газ, а во втором нефть или нефтепродукты, то есть жидкость.

Диаметры газопроводов больше, чем трубопроводов транспортирующих жидкости в эквивалентных газу весовых количествах. Другой особенностью магистрального газопровода является поддержание значительного давления в конце перегона между стенциями газопровода. Существует ещё ряд особенностей газопроводов, на которые студентам необходимо обратить внимание.

Комплекс сооружений и установок магистрального газопровода зависит от конкретных условий дальнего трансорта газа. В зависимости от этого могут строиться как несколько компрессорных станций, так одна – главная. Рассматривая данную тему, студенту необходимо разобраться, какой путь проходит газ, поступающий с промысла, какое оборудование устанавливается на головной компрессорной станции и какую функцию оно выполняет, каккова компановка оборудования как на головных так и на промежуточных компрессорных станциях. Кроме того необходимо разобраться как работают газомотокомпрессоры, электроцентробежные нагнетатели, компрессоры с электрическим приводом. Особо нужно рассмотреть вопросы водоснабжения и резервного электроснабжения компрессоной. Знакомясь с особенностями эксплуатации компрессорных станций необхлдимо особое внимание уделить вопросам ТБ, противопожарным мероприятиям и мерам по охране окружающей среды.

Вопросы для самоконтроля:

1.  Перечислите основные виды транспорта нефти и нефтепродуктов на дальние расстояния.

2.  Оборудование, применяемое для хранения нефти и нефтепродуктов.

3.  Арматура и замерные устройства резервуаров.

ДОМАШНЯЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Таблица 1

Номера вопросов для контрольной работы

Вариант	Номера вопросов
01	1. 1	2. 10	3. 8	4. 10
02	1. 2	2. 9	3. 16	4. 9
03	1. 3	2. 8	3. 14	4. 8
04	1. 4	2. 7	3. 13	4. 7
05	1. 5	2. 6	3. 12	4. 6
06	1. 6	2. 4	3. 11	4. 5
07	1. 7	3. 4	3. 10	4. 4
08	1. 8	3. 1	3. 6	4. 3
09	1. 9	3. 2	3. 7	4. 2
10	1. 10	3. 3	3. 5	4. 1

Вопросы для контрольной работы

1.1.  Состав земной кары

1.2.  Возраст горных пород

1.3.  Формы залегания осадочных горных пород

1.4.  Давление и температура в недрах земной коры

1.5.  Осадочные горные породы – вместилища нефти и газа

1.6.  Залежи нефти и газа

1.7.  Месторождения нефти и газа

1.8.  Происхождение нефти и природного газа

1.9.  Нефть и её свойства

1.10.  Нефтяной газ и его свойства

2.1. История развития и области бурения скважин. Современные способы бурения нефтяных и газовых скважин

2.2  Долота для сплошного бурения. Долота для колонкового бурения.

2.3  Турбобуры. Электробуры

2.4  Промывочные растворы и их основные параметры

2.5  Реагенты

2.6  Приготовление и очистка глинистого раствора

2.7  Продувка скважин воздухом

2.8  Конструкция скважин

2.9  Цементирование обсадных колонн

2.10 Закачивание скважин

3.1 Силы, действующие в пласте. Режим работы нефтяных залежей

3.2 Условия притока жидкости и газа в скважины

3.3 Системы разработки. Выбор рациональной системы разработки. Контроль и регулирование разработки нефтяной залежи

3.4 Методы поддержания пластового давление в нефтяной залежи

3.5 Фонтанная эксплуатация

3.6 Компрессорная эксплуатация

3.7 Глубиннонасосная эксплуатация

3.8 Эксплуатация скважин электроцентробежными погруженными насосами

3.9  Эксплуатация газовых скважин

3.10 Солянокислотная обработка забоев скважин

3.11 Гидравлический разрыв пласта

3.12 Тепловые методы воздействия на призабойную зону скважин

3.13 Подземное оборудование

3.14 Спуско – подъёмные операции при подземном ремонте скважин

3.15 Очистка ствола скважины от песчаных пробок

3.16 Капитальный ремонт скважин

4.1 Характер промысловых сооружений, промысловые трубопроводы

4.2 Технологические схемы сбора и транспортирования нефти и газа на промыслах

4.3 Обезвоживание, обессоливание и стабилизация нефти

4.4 Автоматизация и телемеханизация нефтяных и газовых промыслов

4.5 Основные виды транспорта нефти и нефтепродуктов

4.6 Железнодорожная перевозка нефти и нефтепродуктов

4.7 Водная перевозка нефти и нефтепродуктов

4.8 Транспортирование нефти и нефтепродуктов по трубопроводам

4.9 Транспортирование газа

4.10 Нефтегазовое хозяйство

Задачи для контрольной работы

Задача 1

Выбрать буровую установку для бурения на суше, выписать основные её характеристики, описать преимущество и недостатки, определить возможную глубину бурения выбранной установкой при использовании легко сплавных бурильных труб, сравнить её с номинальной глубиной бурения. Данные взять из таблицы.

Методические указания к решению задачи

Класс и тип буровой установки выбирают в зависимости от глубины бурения (Нсм), необходимой грузоподъёмности и обеспеченности района работ электроэнергией.

Номинальная грузоподъёмность выбранной установки (Qн) – должна быть равна или больше силы тяжести (веса) наиболее тяжёлой колонны (Qк).

Qн ≥ Qк (1)

Вначале определяют силу тяжести (вес) бурильной и обсадной колонн в воздухе.

Q = mgL*10-3, кН (2)

Где т – масса 1м бурильных или обсадных труб [9]

g – ускорение силы тяжести, м/с2

L – длина колонны бурильных или обсадных труб, м

Для бурильной колонны и колонны обсадных труб величину L принимают равной максимальной ожидаемой глубины бурения

L = 1,1 Нс, м (3)

Где Нс – проектная глубина бурения скважины, м

По силе тяжести наиболее тяжёлой колонны выбирают тип буровой установки с учётом необходимого вида привода. Для районов не обеспеченных электроэнергией, выбирают установки с дизельным или электродизельным приводом.

Выписывают шифр и основные характеристики выбранной установки, приводят её особенности, преимущества и недостатки.

№ варианта	Нс, м	Рпл, МПа	Тип буровых труб	Диаметр экс. колонны	Способ бурения	Обеспечение эл/энер-гией
Вариант
н/чет	чет	н/чет	чет	н/чет	чет	н/чет	чет
1, 2	1850	19,5	ТБПВ 127*9	ТБПВ 146*9	146	168	Турбинный	Турбинный	Нет	Есть
3, 4	2000	21
5, 6	2150	22,5
7, 8	2300	24
9, 10	2450	25,5
11, 12	2600	27
13, 14	2750	28,5
15, 16	2900	30
17, 18	3050	31,5
19, 20	3200	33
21, 22	3350	34,5
23, 24	3500	36
25, 26	3650	37,5
27, 28	3800	39
29, 30	3950	40,5

Задача 2