Водяной амбар на кусте скважин для чего

Обновлено: 07.07.2024

Куст нефтяных скважин: обустройство, процесс бурения нефти

Выбор системы извлечения нефти и обустройства нефтяных месторождений зависит от десятков факторов: от глубины залегания и качества продуктивных пластов: количества извлекаемых запасов, их структуры по степени изученности ( ): характеристик коллекторов; состава и свойств нефти: газового фактора и состава попутных газов: давления насыщения нефти газом: свойств и условий залегания пластовых вод; положения водо-нефтяного контакта.

Кроме перечисленных основных показателей разработки при обустройстве месторождения учитываются природно-климатические характеристики, инженерно-геологические условия.

Важнейшей составной частью проектирования разработки месторождений является выделение эксплуатационных объектов.

Часть нефтяной залежи, выделяемая для эксплуатации самостоятельной сеткой эксплуатационных и нагнетательных скважин, называется эксплуатационным объектом.

Разведанные месторождения считаются подготовленными для промышленной разработки при соблюдении следующих условий:
· получена лицензия на право пользования недрами;
· проведена опытно-промышленная эксплуатация отдельных участков;
· балансовые запасы УВ, имеющие промышленное значение, составляют не менее 80% категории , и до 20% категории ;
· оценена сырьевая база строительных материалов и источников водоснабжения;
· утверждены документы по утилизации ПНГ, газового конденсата и других сопутствующих ценных компонентов;
· предусмотрены мероприятия по предотвращению загрязнения ОС и обеспечения безопасного проведения работ.
Требования к генеральному плану

Схема генерального плана месторождения предусматривает размещение устьев нефтяных, газовых, нагнетательных одиночных и кустов скважин, ГЗУ, ДНС.

установок предварительного сброса пластовых вод (УПС), кустовых насосных станций (КНС), КС, инженерных коммуникаций (автодорог, нефте- и газопроводов, водоводов, ЛЭП, линий связи, катодной защиты и др.

), обеспечивающих процессы сбора и транспортировки продукции скважин, а также снабжение электроэнергией, теплом, водой и воздухом.

Размещение производственных и вспомогательных зданий и сооружений необходимо производить по их функциональному и технологическому назначению с учетом взрывной и пожарной опасности.

При размещении сооружений нефртедобычи на прибрежных участках водоемов планировочные отметки площадок принимаются на 0,5 м выше наивысшего горизонта вод с вероятностью его превышения один раз в 25 лет (устья скважин, ГЗУ) и один раз в 50 лет (КС, ЦПС, ДНС, УПС).

Природоохранные мероприятия и элементы ОВОС присутствуют в нормативных документах по освоению месторождений.

Однако при сложившейся практике взаимодействия участников разработки месторождений типовые природоохранные проблемы решаются не превентивным образом, а по мере их возникновения.

Во избежание социально-экологических проблем на поздних стадиях нефтедобычи уже при проектировании освоения месторождений следует проводить консультации со всеми заинтересованными организациями и лицами.

Эксплуатация нефтепромыслов наносит вред ОС независимо от конструктивных особенностей сооружений и объемов добываемых УВ.

Проведение дорогостоящих экологических мероприятий должно проводиться своевременно (ликвидация скважин, амбаров-накопителей, рекультивация земель), а не отодвигаться на неопределенный срок.

Здесь принципиально важным является выбор схемы кустования скважин. Известно, что чем крупнее кустовые площадки, тем дороже бурение скважины, поскольку необходимы большие отходы забоев от вертикали (до 2-4 км и более).

Однако при этом сокращается стоимость коридоров коммуникаций и повышается степень экологической безопасности промысла в целом.

Куст скважин

Под кусты скважин отводится площадка естественного или искусственного участка территории с расположенными на ней устьями скважин, технологическим оборудованием, инженерными коммуникациями и служебными помещениями.

В состав технологических сооружений куста скважин обычно входят:
· приустьевые площадки добывающих и нагнетательных скважин;
· замерные установки;
· блоки подачи реагентов-деэмульгаторов и ингибиторов;
· блоки газораспределительные и водораспределительные;
· блоки закачки воды в нагнетательные скважины;
· станции управления насосами ЭЦН и ШГН;
· фундаменты под станки-качалки;
· трансформаторные подстанции;
· площадки под ремонтный агрегат;
· емкость-сборник и технологические трубопроводы.

В составе сооружений кустовой площадки может находиться узел подготовки сточных вод (УПСВ) с локальной закачкой воды в пласт. В этом случае отсутствует энергоемкая перекачка пластовых вод к пунктам сепарации нефти и обратно, а в составе транспортных коридоров отсутствуют агрессивные пластовые флюиды, что повышает экологическую безопасность промысла.

Строительство скважин с большими отходами забоя ограничивает применение глубинных штанговых насосов ввиду осложнений, связанных с истиранием труб.

Во избежание аварий при выборе насосного оборудования предпочтение отдается ЭЦН и гидроприводным насосным системам в условиях закрытой системы сбора нефти и газа.

Такие системы дают возможность подачи ингибиторов для предотвращения коррозии и парафинообразования.

Система сооружений подготовки нефти, сброса и закачки вод строится в зависимости от распределения запасов по площади залежи, темпов добычи, степени обводненности и газонасыщенности нефти, величины давления на устье скважины, расположения кустов скважин ( рис. 5.1). Эти объекты должны обеспечивать:

· герметизированный сбор и транспортировку продукции скважин до ЦПС;
· отделение газа от нефти и бескомпрессорную транспортировку газа первой ступени сепарации до сборных пунктов, ГПЗ и на собственные нужды;
· замер расходов продукции отдельных скважин и кустов, учет суммарной добычи продукции всех скважин;
· предварительное обезвоживание нефти.

Рис. 5.1.Принципиальная схема системы сбора скважинной продукции на нефтяном промысле

Способы бурения нефти

Процесс обустройства скважин в нефтегазовой отрасли является одновременно важным и сложным технологическим процессом. Именно поэтому предприятия данного сектора заблаговременно заказывают оборудование для бурения в нашей компании, которое отличается своей функциональностью и большой степенью надёжности.

Однако перед тем как закупать специализированную технику следует определиться с методикой производства нефтяных скважин. В наши дни довольно востребованы следующие способы бурения скважин: роторное, турбинное и бурение электробуром. Всех их объединяет общий принцип действия, а именно разрушение породы посредством активного долота.

Далее выработанный материал выводится из скважины, подаваемым через заколонное пространство, буровым раствором.

В наши дни наибольшую востребованность получил роторный способ. На него приходится около 90 % объёма всех работ в области бурения скважин. Такое положение дел позволяет всё больше унифицировать нефтяное оборудование для бурения. В последнее время и в нефтяной отрасли нашей страны начинает преобладать данный способ.

При его применении крутящий момент зависит от противодействия породы вращению долота и ряда других инерционных факторов. Следует заметить, что наша компания предлагает буровое нефтяное оборудование для роторного способа обустройства скважин.

Плюсами такого метода являются автономность регулирования в процессе бурения и рост производительности.

Стоит отметить, что в России по-прежнему популярным остаётся турбинный способ бурения скважин. При данном методе долото сцепляется с валом турбины турбобура, двигающегося вокруг своей оси благодаря циркуляции жидкости под высоким давлением.

Стоит отметить, что для производства скважин по такому методу необходимо специализированное оборудование для бурения скважин, поставками которого занимается наша компания. Преимуществом такого способа является гораздо больший крутящий момент, чем в роторном бурении.

Несмотря на это существуют и недостатки, к которым в частности относятся существенные затраты на содержание цехов по обслуживанию турбобуров и невозможность автономного регулирования отдельных функций бурения.

Довольно интересный метод обустройства скважин – бурение электробуром, которое производится посредством трёхфазного двигателя переменного тока. В данном случае напряжение подаётся через кабель, находящийся в колонне бурильных труб.

Буровое оборудование при производстве данного метода несколько иное, поскольку требуется изоляция электродвигателя от бурового раствора и необходимость подвода энергии к двигателю.

К достоинствам такого метода бурения относятся: возможность контроля функционирования электродвигателя с поверхности, отсутствие влияния на характеристики вращения.

Разумеется, специалистами были разработаны и другие способы бурения нефтяных скважин, но пока что особого промышленного применения они так и не нашли.

1 Источники разливов при бурении скважин на нефтяных месторождениях Раздел 1 (часть 2) 1

2 План 1. Источники загрязнения окружающей среды при бурении нефтяных и газовых скважин 2. Методы предотвращения загрязнения окружающей среды при бурении нефтяных и газовых скважин 3. Утилизация и обезвреживание отходов бурения скважин 4. Утилизация буровых растворов 5. Очистка буровых сточных вод 2

3 Куст скважин Под кусты скважин отводятся площадки естественного или искусственного участка территории с расположенными на ней устьями скважин, технологическим оборудованием, инженерными коммуникациями и служебными помещениями. В составе укрупненного куста может находиться несколько десятков наклоннонаправленных скважин. Суммарный дебит по нефти одного куста скважин принимается до 4000 м3сутки, а газовый фактор до 200 м3м3. 3

4 4
5 Загрязнение атмосферы залповые выбросы при нефте- и газопроявлениях, сжигание углеводородов на факельных установках при очистке призабойной зоны пласта, термическое обезвреживание буровых шламов, длительные испытания пробуренных скважин, дизельные приводы и котельные установки на буровых. 5
6 В период цементации обсадных колонн продолжительностью до 24 ч выбрасывается (кг) NO x 1300, СО 1140, SO 2 142, УВ 16, сажа 18. 6
7 Горящие факелы загрязняют атмосферу сернистыми соединениями, отчего в радиусе до 250 м от факелов полностью уничтожается всякая растительность, на расстоянии до 3 км деревья сохнут и сбрасывают листья. 7
8 Неуправляемые выбросы Ежегодно в России в районах добычи нефти и газа в год происходит один неуправляемый выброс на 1000 скважин. 8
9 Основные загрязнители почв и водного бассейна буровые растворы и промывочные жидкости, буровые шламы, цементы, утяжелители, реагенты воздействия на пласт, пластовая жидкость, нефтепродукты, другое. 9
10 Буровой раствор многокомпонентная дисперсная система жидкостей, применяемых для промывки скважин в процессе бурения. 10
11 буровой раствор вынос частиц выбуренной породы и очистка забоя, укрепление стенок скважины глиной, охлаждение инструментов и оборудования (долота, турбобура, электробура и колонны), передача энергии турбобуру, защита оборудования от коррозии и др. 11
12 Отработанный буровой раствор В отработанных буровых растворах (ОБР) содержатся такие элементы I и II классов опасности, как свинец, ртуть, фосфор, кадмий, цинк, медь, кобальт, содержание которых во много десятков раз превышает ПДК в воде. 12
13 Буровой шлам это смесь выбуренной породы и бурового раствора, удаляемая из циркуляционной системы буровой различными очистными устройствами. органическое вещество порода соли другое 13

14 Шламовые амбары сооружаются с расчётным объёмом 500 или 800 м 3 на одну скважину. Совместное хранение всех отходов бурения не даёт возможности утилизировать их, а из-за несовершенства конструкций амбаров и специфич почвенно-ландшафтных условий не обеспечивается надёжная защита окружающей среды. 14

15 При некачественном цементаже буровые растворы могут попасть в заколонное пространство. Кроме того, при поглощении пластом буровые растворы могут стать основным источником загрязнения недр, поскольку зона их проникновения в пласт может быть весьма значительной. При этом химические реагенты промывочной жидкости могут вызвать необратимые изменения в пласте. 15

16 В процессах бурения, новых методах обработки призабойной зоны пласта и методах увеличения нефтеотдачи используются: неорганические реагенты (кислоты, щелочи, соли, оксиды металлов и т. п.), продукты нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности, полученные на базе углеводородов нефти и газа отходы производства нефтепереработки и нефтехимии 16

17 Широкое применение органических реагентов в нефтяной и газовой промышленности усложняет в этих отраслях решение задач по охране окружающей среды. 17

19 Открытые фонтаны Нефть и газ могут выбросить из скважины буровой раствор, если пластовое давление высокое, а раствор имеет недостаточно высокую плотность. В таких случаях возникает нефтяной или газовый фонтан. Как правило, открытые фонтаны возникают там, где нарушается технология проводки скважин и применяется несоответствующее устьевое и противовыбросовое оборудование. 19

20 20
21 21
22 Аварии на буровой называют потерю подвижности (прихват) спущенной в скважину колонны труб, поломки, отвинчивание и оставление в скважине долота, забойного двигателя, частей колонн бурильных и обсадных труб, падение в скважину металлических предметов, отрыв глубинных насосов при добыче нефти. 22
23 1 бурение скважины диаметром 350 мм с продувкой воздухом, вывалы породы на уровне разлома; 2 крепление скважины обсадной трубой и цементация; 23
24 3 повышение давления в зоне разлома за счет притока газа из пласта через цементный камень; 4 смятие обсадных и насосно-компрессорных труб 24
25 Основные загрязнители почв и водного бассейна буровые растворы и промывочные жидкости, буровые шламы, цементы, утяжелители, реагенты воздействия на пласт, пластовая жидкость, нефтепродукты, др 25

26 Пластовые воды К опасным видам осложнений относится приток высокоминерализованной воды (рапы). Общая минерализация рапы может достигать 600 г/л, плотность 1360 кг/м 3, температура на выходе из скважины 110 С. Рапа оказывает коррозионное воздействие на наземное оборудование, буровые и обсадные трубы, а также на цементный камень. 26

27 Причинами воздействия могут быть : аварийные выбросы пластовой жидкости, низкая герметичность оборудования, плохой цементаж, сброс неочищенных сточных вод, прорывы и переполнение амбаров. 27

29 Сероводород Концентрация сероводорода 1 мг/л вызывает мгновенную смерть от паралича дыхательного центра.

В условиях сероводородной агрессии происходит сульфидное растрескивание сталей и, как следствие, разрушение бурильных, обсадных и насосно-компрессорных труб, устьевого и нефтепромыслового оборудования, разрушение цементного камня и ухудшение свойств буровых растворов.

При появлении в растворе на водной основе сероводорода необходимо добавлять в раствор ингибиторы коррозии, способные связывать серу в трудно растворимые соединения. В условиях сероводородной агрессии необходимо использовать оборудование, изготовленное из специальных сталей и тампонажные материалы, стойкие к воздействию сероводорода. 29

30 Рекомендуется метод химического связывания сероводорода хлорным железом непосредственно в пласте. Для химического связывания сероводорода рекомендуется использовать реагент Т-66 (1,3- дигидроксициклоалканы) 30

31 Наиболее эффективным методом снижения выбросов NO x и сажи дизелями буровых установок (мощностью 700 квт) является установка нейтрализаторов и сажевых фильтров. Для снижения выбросов СО и УВ используют сотовые вставки с платинородиевым покрытием. Срок их работы 20 тыс.

ч при степени преобразования СО до уровня 90%. Цементировочные агрегаты кроме того оборудуются установками мокрой очистки, где в качестве сорбента используют раствор Са(ОН) 2 с эффективностью очистки газов до 98 %.

После отработки токсичная жидкость, обогащенная сажей, используется для затворения тампонажной смеси. 31

32 комплекс мероприятий для предотвращения загрязнения воздуха: оптимизировать размещение предприятий с учётом ландшафтно-климатических и метеорологических условий, принципа суммирования вредных факторов нескольких объектов, используя многофакторное математическое моделирование; производить нормирование выбросов в атмосферу непосредственно на предприятии; организовать мониторинг выбросов с немедленным принятием мер; внедрять надёжное скважинное оборудование, обеспечивающее герметичность и предотвращение аварийных газовых выбросов; двигатели внутреннего сгорания на буровых установках оборудовать специальными фильтрами, исключающими выбросы остатков несгоревших нефтепродуктов в атмосферу; ремонт скважин осуществлять с продувкой в промысловую сеть и с использованием сепаратора жидкой фазы и механических примесей; использовать оборудование и реагенты, снижающие время освоения скважин, уменьшая таким образом объёмы попадающего в атмосферу газа; в целях сокращения продувок, а следовательно, и выбросов лёгких углеводородов в атмосферу, при удалении жидкости из скважин необходимо проводить обработку скважин поверхностноактивными веществами; необходимо введение добавок в буровые растворы для превращения свободного сероводорода в сульфиды. 32
33 Предотвращение загрязнения водного бассейна, почвы проводить бурение скважин с замкнутой циркуляционной системой осваивать безамбарный способ бурения с применением экологически чистых флокулянтов; комплектовать буровые установки оборудованием для очистки отработанных буровых растворов и высокоэффективными реагентами водоочистки; создавать станции очистки загрязнённых промывочных вод, установки по переработке буровых шламов, регенерации технологических жидкостей 33
34 Для предприятий, ведущих разработку месторождений нефти и газа в шельфовой зоне сокращение водопотребления, снижение объёмов и улучшение качества сбрасываемых вод 34
35 35
36 36
37 37
38 Варианты систем бурения и разработки глубоководных скважин 38
39 39
40 методы ликвидации и обезвреживания отходов бурения естественное испарение, термическая и химическая обработка, закачка в поглощающие горизонты, «выдавливание» в узкие траншеи, вывоз на поля испарения. 40

42 Закачка стоков из земляных амбаров буровой в поглощающие горизонты является одним из надёжных методов снижения загрязнения окружающей среды отходами бурения и особенно рациональным представляется для кустового бурения, то есть в тех районах, где на одной площади расположено много скважин 42

43 Закачка в поглощающие горизонты 43

44 «Выдавливание» содержимого амбаров используется довольно широко и состоит в том, что вплотную к земляному амбару роют несколько траншей глубиной до 5 м, а затем перемычки между траншеями и амбаром разрушают и после заполнения траншей стоками их засыпают землёй. Густой осадок, который не вытекает в траншеи, остаётся в земляном амбаре и после подсыхания засыпается землёй. 44

45 «Выдавливание» содержимого амбаров 45

46 Вывоз на поля испарения При другом используемом способе удаления отходов бурения стоки вывозятся на поля испарения, которые представляют собой специально облицованные или бетонированные амбары ёмкостью м 3.

В течение двух лет сточные воды отстаиваются в них, очищенная после отстоя вода откачивается и потребляется на различные технологические нужды, а амбар засыпается землёй. Затем рекультивируемый участок очищают и перепахивают на такую глубину, чтобы после покрытия плодородным грунтом толщина очищенного слоя составляла 0,7 м.

Этот способ экономически целесообразно использовать в том случае, когда расстояние до полей испарения не превышает 30 км. 46

47 сбор и утилизация отходов бурения являются сегодня наиболее актуальными проблемами при бурении скважин 47

48 Ступенчатые системы очистки Отделение твёрдой фазы 48

49 Получение отвержденных смесей для изоляции зон поглощения В качестве отвердителей можно использовать синтетические смолы, цемент, гипс. Образованное таким образом вещество нерастворимо в пластовых флюидах, непроницаемо и устойчиво к коррозии в водных растворах солей одновалентных металлов. 49

50 Вывоз Для защиты окружающей среды избыточный глинистый раствор может быть также вывезен в специально отведённое для последующей утилизации место. 50
51 Утилизации избыточных буровых растворов вместе с буровым шламом Предложено и реализовано несколько вариантов утилизации избыточных буровых растворов вместе с буровым шламом, например, при изготовлении керамзита, грубой строительной керамики. 51
52 Подземное захоронение разбавленных буровых растворов Промывочные жидкости после окончания буровых работ отделяют от нефтяных добавок в сепараторе затем их проверяют на ПДК отдельных химических реагентов. 52
53 Установление ПДК для буровых растворов и их компонентов являются сегодня наиболее актуальными проблемами при бурении скважин 53

54 Кратность разбавления буровых растворов, обеспечивающая ДДК добавок Добавка Максимальное содержание добавки в БР, % масс. ПДК, г/л Необходимая кратность разбавления Барит 60 0, Na-КМЦ 3 0, ССБ 5 0, Каустическая сода 1.5 0, Гидроксид кальция 1 0, Дихромат калия 0,2 0, ПФЛК 1 0, Нитролигнин 1 0,4 25 Гумат натрия Нефть 15 0, Взвеси (глина, шлам и др.) 20 0,

55 целесообразно использовать нетоксичные или малотоксичные компоненты для приготовления промывочных жидкостей. Некоторые применяемые реагенты опасности для объектов природной среды не представляют.

Например, многие полимеры нетоксичны благодаря высокой молекулярной массе, которая лишает их возможности проникать через плёнку.

Вещества, основанные на полисахаридах склонны к быстрому биологическому разложению. 55

57 Например, при норме расхода воды на одну скважину 60 м3/сут около 40 м3 обычно используется для охлаждения бурового оборудования и очистки буровой, остальное количество воды используется для приготовления бурового раствора. Некоторая часть этой воды (10-15%) при очистке пола буровой попадает в желоба и оттуда в буровой раствор. 57

59 Опасные вещества нефть феррохромлигносульфонат (ФХЛС), нитронный реагент НР-5, смазывающая добавка, синтетические жирные кислоты (СЖК)' конденсированная сульфит-спиртовая барда (КССБ) и полиэтиленоксид (ПЭО), 59

60 Оценку загрязняющего воздействия веществ в БСВ обычно производят по ПДК, Однако в настоящее время значительное количество химических реагентов не имеют нормированных значений ПДК, некоторые химические реагенты, на которые утверждены ПДК, в процессе бурения претерпевают физико-химические изменения (термическая, окислительная, механическая деструкция и т.п.) В настоящее время нет методик определения содержания в сточных водах каждого химического реагента в отдельности 60

66 В процессе буровых работ почва загрязняется: буровым раствором буровым шламом буровыми сточными водами Объём воды, потребляемой одной буровой установкой, колеблется от 25 до 120 м 3 /сутки. Суточные объёмы образующихся сточных вод составляют м 3 на одну скважину. 66

: ФГУП «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Гостехнадзора России», с. 67

Как устроен куст нефтяных скважин?

Содержание статьи

Знание того, как распределен энергетический потенциал конкретной залежи, который характеризуется картами изобар, имеет первостепенное значение, так как именно на основе этих данных составляется проект наиболее рационального размещения на промысле либо одиночных, либо кустовых скважин.

Принципиально важен выбор схемы разработки промысла вообще и схемы кустования скважин в частности. Чем больше кустовые площадки, тем более затратным становится процесс бурения, так как необходимо обеспечить большие отходы от забоев.

При кустовом размещении стоимость обустройства коммуникаций (подъездные дороги, отсыпка площадки, прокладка линий электроснабжения, нефтесборы, водоводы и так далее) снижается, что не только приводит к существенной экономии капитальных затрат, но и повышает экологическую безопасность всего промысла.

Уменьшается землеемкость, снижаются нагрузки техногенного характера на экосистему, значительно меньше прочие экологические риски (особенно связанные с обустройством системы для сбора пластовых вод).

Обустройство куста нефтяных скважин

Куст нефтяных скважин – это специальная площадка, которая может быть как естественного, так и искусственного происхождения, на которой расположены устья скважин, удаленные от прочих кустов или одиночных скважин не менее, чем на 50 метров, а также технологическое оборудование и прочие необходимые для нормальной эксплуатации сооружения, инженерные коммуникации, ремонтное оборудование, бытовые и служебные помещения.

В процессе проектирования суммарный дебит куста нефтяных скважин необходимо брать из расчета не более 4 тысяч кубометров в сутки, при значении газового фактора не больше 200 кубометров.

В зависимости от того, какой способ эксплуатации кустовых скважин используется, на технологической площадке должны присутствовать перечисленные ниже сооружения:

приустьевые площадки для нагнетательных и эксплуатационных скважин;
установки для проведения замеров;
промысловые трубопроводы;
блоки подачи реагентов (ингибиторов, деэмульгаторов и прочих);
гребенки (блоки газораспределения);
площадки для размещения ремонтных агрегатов;
якоря, обеспечивающие крепление ремонтного агрегата;
фундаменты, на которых размещаются станки-качалки;
пункты управления штанговыми глубинными или электрическими центробежными насосами;
подстанции (трансформаторные);
площадки под приемные инвентаризационные мостки;
сборные емкости;
блок закачки водного раствора в скважины нагнетательного назначения;
водораспределительные гребенки.

Обустройство скважин с большими длинами отходов ограничивает использование на них насосов типа ШГН (штанговые глубинные).

Кроме того, возникают сложности, связанные с истиранием труб, которое может привести к аварии (особенно в местах, где НКТ соединяются между собой). Чтобы избежать такого истирания, используются специальные муфты с повышенной прочностью, которые ставятся в местах искривления ствола.

На кустах с большими отходами в качестве насосов используют в основном ЭЦН (электрические центробежные), а также некоторые виды насосов с гидроприводом.

Гидроприводные агрегаты также позволяют обеспечивать подачу ингибиторов, которые защищают от коррозии и парафинистых отложений. Это дает возможность совмещать две технологии: подготовки рабочей жидкости и подготовки нефти, а это позволяет сэкономить на силовых линиях и существенно снизить экологические риски.

Сооружение дальнейших систем, обеспечивающих подготовку нефти, закачку и сброс вод зависит от:

Читать также: Типы и характеристики погрузчиков для склада

распределения по площади добываемых запасов;
геологического разреза конкретного месторождения;
интенсивности добычи;
уровня обводненности;
степени газонасыщенности сырья;
величины давления на скважинное устье;
количества кустов;
инженерных и геологических условий строительства;
требований экологической безопасности.

Объекты, предназначенные для сбора и последующего транспорта получаемого из скважин сырья должны обеспечивать:

герметичность сбора и транспортировки добываемого ресурса от устьев скважин до ЦПС (центрального пункта сбора);
транспорт газа первой сепарационной ступени до ЦПС, до конечных потребителей и для собственных нужд без применения компрессорных установок;
возможность проведения замеров добываемой продукции;
разделение газа и нефти;
суммарный количественный учет продукции, добываемой всеми скважинами куста;
обезвоживание нефтяного сырья;
предварительную подготовку нефти перед подачей в магистральный трубопровод;
подогрев получаемой продукции, если её сбор и дальнейшая транспортировка при нормальных температурах невозможна.

Вся добываема газожидкостная смесь идет на ГЗУ (групповую замерную установку), на которой в автоматическом режиме производят периодические замеры дебитов каждой эксплуатируемой скважины.

Установки для проведения замеров

После ГЗУ нефтегазовая смесь по промысловым нефтепроводам поступает либо на СП (сборный пункт), либо на ДНС (дожимную насосную станцию) для проведения её подготовки. Сбор, как правило, предусматривает отдельное поступление обводненной нефти и условно-безводного сырья, для чего от каждой ГЗУ тянут два разных коллектора.

СП бывают следующих типов:

На ЦПС поступающая с ГЗУ нефть подвергается полному циклу предварительной обработки, который состоит из трехступенчатого разгазирования в сепараторах и из доведения до нужных кондиций упругости насыщенных паров добытой нефти. Помимо этого, получаемое сырье подвергают обезвоживанию и обессоливанию, с целью получения нужных товарных кондиций.

Газ, отделенный в сепараторах от нефти, очищают от оставшихся капель жидкости и либо утилизируют, либо перерабатывают, либо используют для собственных нужд и нужд прочих потребителей. На первой и второй ступени газ движется, используя собственное давление, а на конечной ступени его нужно компримировать.

Попутные пластовые воды от сырой нефти отделяют на УПН (установках подготовки нефти), которые, как правило, входят в структуру ЦПС.

В УПН есть специальные резервуары, где добытое сырье отстаивается, трубчатые печи для подогрева нефтяной эмульсии, а также устройства обезвоживания и обессоливания сырья. После прохождения УПН нефть перекачивается в резервуар для товарной продукции, а затем поступает в магистральную трубопроводную систему.

Если нужные кондиции – не достигнуты, то нефть автоматически идет в специальный сепаратор-делитель, а оттуда – повторно на УПН.

Устройство подготовки сырой нефти

Техпроцесс и оборудование УПН должны обеспечивать:

максимально глубокое обезвоживание сырья;
его кондиционное обессоливание;
снижение до необходимых значений упругости нефтяных паров;
приемку некондиционного сырья и его отправку на повторную обработку;
возможность повторного использования реагента и теплоты дренажной воды с помощью их возврата в начальную ступень процесса.

Технологический процесс нефтеподготовки должен отвечать следующим требованиям:

сохранение полной герметичности процесса нефтеподготовки;
доведение сырья до требуемых товарных кондиций;
обеспечивать маневренность и гибкость работы УПН;
предусматривать возможность высвобождения из процесса используемого оборудования и трубопроводов при авариях и при проведении ремонтных работ;
возможность использования в процессе работы тепла скважинной продукции.

Резервуары

Для УПН куста нефтяных скважин необходимо наличие запасов сырья и место для хранения товарной нефти в следующих объемах:

Также необходимы емкости для хранения сточных и пластовых вод и для приема аварийных сбросов.

Все это обеспечивается, как правило, стандартными стальными резервуарами (например, РВС).

После пропарки и очистки резервуарных емкостей образовавшиеся парафиновые отложения собираются в специальные земляные амбары, чья суммарная емкость определяется из расчета годового количества парафиновых отложений.

УПГ (установки подготовки газа)

Отделяемый от нефти в сепараторах попутный газ поступает в УПГ, где, в зависимости от его дальнейшего использования и способа доставки его потребителям проводятся следующие подготовительные процессы:

Читать также: Как выбирают обсадные трубы для нефтяных скважин?

осушение газа от оставшейся влаги с помощью абсорбции;
осушение газа и извлечение из него тяжелых углеводородных фракций при помощи НТК (низкотемпературная конденсация).

Выделяемый в процессе газоподготовки углеводородный конденсат либо отправляют в товарную нефть (в случае, если при этом упругость нефтяных паров остается в допустимых пределах), либо в нефтяное сырье перед первой сепарацией.

Установка подготовки газа

ДНС (дожимные насосные станции)

ДНС должна обеспечить:

Сооружения, входящие в состав ДНС:

Аварийное сжигание газа, поступающего с ДНС. Факельная система

В такую систему подается газ, который используется для продувки трубопроводов и другого оборудования, а также газ, который из-за аварии или ремонта оборудования не могут принять сооружения, готовящие его к транспортировке.

Высоту факела и его диаметр определяют с помощью расчетов, учитывая допустимую концентрацию вредных веществ в атмосфере, а также допустимые тепловые воздействия на объекты куста скважин и на работающий там персонал.

Высота факельной трубы не должна быть менее:

Скорость движения сжигаемого газа в устье ствола факельной системы должна исключать отрыв пламени, и быть не более 80-ти метров в секунду. Зажигание факела должно быть дистанционным и автоматическим, оборудованное отдельным подводом газа к устройству запала.

Чтобы обеспечить улавливание влаги и конденсата, перед трубой факела необходимо оборудовать конденсатосборник.

Центральные сборные пункты представляют собой универсальные технологические объекты, на которых добываемое сырье разделяют на товарную нефть, сточные воды и газ.

Стоки очищают до уровня, который должен соответствовать установленным требованиям, а затем вводят в систему поддержания давление в пласте. Неочищенные стоки подают в специальные скважины-поглотители с целью их утилизации.

ЦПС должен обеспечить:

приемку и предварительное разделение поступающего из куста скважин сырья;
приемку и количественный учет поступающей продукции;
нефтеподготовку;
подготовку и, при необходимости, безопасную утилизацию сточных и пластовых вод (в том числе- ливневых);
приемку и количественный учет получаемой на ЦПС товарной нефти;
приемку и предварительную подготовку к транспортированию попутного газа;
подачу подготовленного товарного нефтяного сырья в сисему магистральных трубопроводов.

Для сбора атмосферных осадков и разлившихся жидкостей на ЦПС должен быть предусмотрен специальный резервуар.

Площадки, на которых размещается технологическое оборудование, должны быть с бетонным покрытием на 15 сантиметров выше земли. Уклоны таких площадок для отвода дождевой воды должны быть не меньше, чем 0,003 градуса. Если на ЦПС возможен разлив горючих продуктов, то её площадку следует оградить бетонными бортиками не менее 15-ти сантиметров в высоту.
Площадки, на которых расположены печи и блоки для подогрева сырья, должны быть ограждены либо земляным валом, либо сплошной стеной, либо бордюрным камнем. Высота такого заграждения во всех случаях должна быть минимум полметра.

Уровень вибрации и шума используемого оборудования должен быть меньше предельно допустимых санитарных нормативов.

Читать также: Состав комплекса буровой установки для бурения нефтяных скважин

Если есть необходимость использовать агрегаты с высоким шумовым уровнем, то нужно предусмотреть:

установку шумоподавителей;
систему дистанционного управления таким агрегатом;
звукоизоляцию в наблюдательных кабинах.

Последнее время активно внедряются так называемые КСП (комплексные пункты сбора), либо их модификации, которые называются автономные установки (АУ). Особенно такие системы характерны для мелких месторождений.

На любом сборном пункте должен быть резервный парк ёмкостей (включая аварийные резервуары).

Шламовый амбар (шламохранилище)

Шламовый амбар — природоохранное сооружение, предназначенное для централизованного сбора, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов бурения нефтяных скважин (буровой шлам, отработанные буровые отходы, буровые сточные воды). Используемые при строительстве нефтяных скважин технологические жидкости, а также поднятые на поверхность буровые растворы содержат токсические вещества, химические реагенты, проникновение которых в грунт ведёт к загрязнению почвы, подземных вод и негативно влияют на экологию окружающей среды. Загрязнение природных объектов происходит при разрушении обваловок шламовых амбаров или при их переполнении. В случае плохой гидроизоляции стенок шламовых амбаров при сооружении их в проницаемых грунтах происходит фильтрация жидкой фазы шлама, загрязняющей подземные воды. Для исключения проникновения загрязняющих веществ в недра недостаточно просто вырыть яму, нужна надёжная гидроизоляция стенок и дна шламовых амбаров, шламохранилищ.

Материалы для создания противофильтрационного экрана в шламовых амбарах должны характеризоваться высокими механическими и гидроизоляционными свойствами в сочетании с химической стойкостью к кислотам и щелочам. Геомембраны (плёнки полиэтиленовые) из ПВД и ПНД с добавлением стабилизаторов удовлетворяют этим требованиям и могут с успехом использоваться в строительстве шламохранилищ и амбаров. Пленка (геомембрана), устойчива к воздействию химически активных веществ различной концентрации и ультрафиолетовому излучению, высоким и низким температурам до — 70 С. Гарантирует от заражения почвы и грунтовых вод, не токсична, безопасна для здоровья человека и окружающей среды. Соответствует требованиям ГОСТ 10354-82 и строительного норматива СН 551-82 (Инструкция по проектированию и строительству противофильтрационных устройств из полиэтиленовой пленки).

Геомембрана может использоваться также для гидроизоляции территорий под буровой вышкой и привышечными сооружениями. Достоинства гидроизоляции шламовых амбаров с использованием геомембраны (плёнки полиэтиленовой) состоят в том, что сокращаются сроки строительства, имеется возможность гидроизоляции цельным экраном, а также лёгкостью сварки полиэтиленовых полотен при необходимости, возможности использования более толстой плёнки — 0,8мм-1,0 мм, что является гарантией надёжности противофильтрационного экрана. Сохраняются гидроизоляционные свойства на долгие годы службы шламовых амбаров.

ООО «АНИКОМ» имеет возможность предложить пленку полиэтиленовую гидроизоляционную светостабилизированную черную (геомембрану) и аппараты серии ТН для сварки пологов при конструировании противофильтрационного экрана в шламовых амбарах (шламохранилищах).

В аппаратах для термической сварки геомебраны внедрена модель конструкции горячего клина, удовлетворяющего различным качественным характеристикам материалов. Аппарат применим в отношении всех видов пленки —LDPE (ПВД), HDPE (ПНД), PE (полиэтилен), PVC (ПВХ), PP (полипропилен) и других материалов, подлежащих термосплавке.

Отсыпка, строительство и обустройство кустовых площадок на нефтедобывающих предприятиях

Строительство и обустройство кустовых площадок на нефтедобывающих предприятиях представляет собой работы, связанные с подготовкой территории для размещения групп скважин ( кустов), технологического оборудования, шламовых амбаров, производственных, служебных и бытовых построек и т.п.

Отсыпка основания кустовых площадок

Начальным и основным этапом в строительстве кустовых площадок является создание качественного основания. Так как нефтедобыча происходит в основном на нестабильных, часто болотистых, почвах Севера, то необходима отсыпка и уплотнение технологических площадок и дорог, ведущих к ним. Отсыпка обычно производится с применением грунтов, песка и гравия. Основание под установку буровой вышки бетонируется.

Обустройство кустовых площадок

Бурение скважин происходит с разделением на группы ( кусты). Расстояние между скважинами определяется в процессе проектирования в зависимости от состояния грунтов. В расчете на количество скважин сооружаются необходимого объема шламовые амбары, содержащие отходы бурения, сточные производственные и хозяйственно-бытовые воды. Также создается необходимое количество резервуаров для хранения бурового раствора и ГСМ. Данные объекты должны быть снабжены противофильтрационным экраном в соответствии с требованиями ГОСТ Такой экран должен обеспечивать высокоэффективную защиту от проникновения опасных веществ в грунтовые воды, быть герметичным, устойчивым к агрессивным средам и долговечным, поэтому его сооружение осуществляется с помощью геомембраны ПЭНД или ЛПЭВД , полимерного пленочного материала, удовлетворяющего всем предъявляемым требованиям надежности и долговечности. Геомембрана соответствует ГОСТ а также строительным нормам производства противофильтрационных экранов СН . Кроме того, пленка прекрасно работает в условиях низких температур, не изменяя своих свойств.

Выполненные в соответствии с указанными требованиями, резервуары и шламовые амбары должны подвергаться обязательному обвалованию для предотвращения утечки химических веществ при поднятии уровня жидкости выше критической отметки.

Также обвалованию подлежит вся площадь кустового основания по периметру. Такие меры необходимы в целях создания необходимых условий для экологической безопасности ведения работ на нефтяных месторождениях.

Экологические проблемы кустовых площадок

С чем же связаны проблемы загрязнения окружающей среды, возникающие на кустовых площадках? Ответ прост. Кроме отходов бурения, буровых растворов и ГСМ, размещаемых на территории технологических площадок, опасность представляют разливы и утечки нефти, которые происходят из-за повышенных нагрузок на технологические трубопроводы и пропусков в запорной арматуре. При несоблюдении природоохранных мероприятий опасные вещества могут проникать в грунтовые воды. Наибольшая опасность возникает при таянии снегов, когда в результате паводков загрязненные воды попадают в водные объекты и прилегающие территории.

Для предотвращения возникновения аварийных ситуаций необходимо производить гидроизоляцию технологических площадок геомембраной, а также в процессе их эксплуатации проводить ряд важных мероприятий:

своевременный ремонт и укрепление обвалований на территории и по периметру кустовых площадок;
поддержание целостности противофильтрационных экранов;
решение проблемы обезвреживания и утилизации бурового шлама;
периодическая ревизия технологических трубопроводов и запорной арматуры;
вывоз загрязненного снега с территории кустовых площадок перед наступлением весенних оттепелей.

Невыполнение природоохранных мероприятий влечет за собой заражение почв, водных объектов, лесных массивов. Если аварийная ситуация все же имеет место, то необходимо проводить очистку водоемов и рекультивацию земель в соответствии с установленными правилами.

Применение геомембраны в качестве гидроизоляционного материала обеспечивает высокий уровень защиты окружающей среды и выводит нефтедобывающее предприятие на новый уровень экологической безопасности.

Компания АНИКОМ является надёжным партнёром с многолетним опытом производства и поставки пленки полиэтиленовой гидроизоляционной светостабилизированной черной ( геомембраны) и аппаратов для сварки полотнищ пленки при конструировании противофильтрационного экрана в шламовых амбарах, резервуарах и на технологических площадках кустового основания.

Читайте также: