Отчет по практике в ООО "Томскнефтепроект"

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

Институт – Природных  ресурсов

Специальность – 131000 «Нефтегазовое дело»

Кафедра – Транспорта и  хранения нефти и газа

 

 

ОТЧЕТ ПО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКЕ

 

 

 

Студент гр. 2Б02      

(подпись)

 

(дата)

Руководитель       

Старший преподаватель  (подпись)

 

(дата)

 

 

 

 

Томск 2013

 

Содержание

                                                                                  Стр.

1 Общие сведения о предприятии  и его задачах 3 2 Сепарация 4 3 Нефтегазовый сепаратор 5 4 Принципы сепарации.  Устройство НГС 7 5 Спец-вопрос. Описание работы блока сепаратора высокого давления 11 6 Чертеж блока сепаратора высокого давления 14 Заключение 16 Список использованных источников 17

 

1   ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРЕДПРИЯТИИ И ЕГО ЗАДАЧАХ

 

Место прохождения практики: ООО «Томскнефтепроект».

ООО "Томскнефтепроект" проводит проектно-изыскательские работы по обустройству нефтяных и газовых месторождений и транспорту нефти и газа, в частности:

• Выполнение комплексных инженерных изысканий (в т.ч. в условиях крайнего севера, болотистой местности);
• Проектирование строительства и реконструкции объектов по добыче, переработке, транспортировке и хранению нефти и газа, энергетики и объектов жилищно-гражданского назначения;
• Прохождение всех необходимых экспертиз (Главгосэкспертиза, экспертиза промышленной безопасности, негосударственная экспертиза);
• Оформление разрешительной документации на землепользование, межевание земельных участков для получения разрешений на строительство объектов нефтегазового комплекса;
• Разработка технических требований и опросных листов;
• Разработка тендерной документации для проведения конкурсов и тендеров по СМР;
• Авторский надзор за строительством.

 
         ООО "Томскнефтепроект" является членом саморегулируемых организаций:

• по проектным работам - Некоммерческое партнёрство "Проектные организации ОАО "НК"Роснефть" ;
• по изыскательным работам - Ассоциация "Инженерные изыскания в строительстве".

 

 

2. СЕПАРАЦИЯ

 

В процессе подъема жидкости из скважин и транспорта ее до центрального пункта сбора и подготовки нефти, газа и воды постепенно снижается  давление и из нефти выделяется газ. Объем выделившегося газа по мере снижения давления в системе увеличивается  и обычно в несколько десятков раз превышает объем жидкости. Поэтому при низких давлениях их совместное хранение, а иногда и сбор становятся нецелесообразными. Приходиться осуществлять их раздельный сбор и хранение.

Процесс отделения газа от нефти называется сепарацией. Аппарат, в котором происходит отделение  газа от продукции нефтяных скважин, называют газосепаратором.

На блочных автоматизированных замерных установках отделение газа от нефти осуществляется только с  целью раздельного измерения  дебита скважин по жидкости и газу. После измерения нефть и газ  снова смешиваются и подаются в общий нефтегазовый коллектор.

Часто отвод свободного газа от нефти осуществляется в нескольких местах. Каждый пункт вывода отсепарированного  газа называется ступенью сепарации  газа.

Многоступенчатая сепарация  применяется для постепенного отвода свободного газа по мере снижения давления. Она применяется при высоких  давлениях на устье скважин.

Нефтегазовую смесь из скважины направляют сначала в газосепаратор высокого давления, в котором из нефти выделяется основная масса газа. Этот газ может транспортироваться на большие расстояния под собственным давлением.

Из сепаратора высокого давления нефть поступает в сепаратор  среднего и низкого давления для  окончательного отделения от газа.

 

 

3. НЕФТЕГАЗОВЫЙ СЕПАРАТОР

 

Нефтегазовый сепаратор  — предназначен для отделения нефтяного газа от нефти на нефтяном промысле.

Нефтегазовые сепараторы различаются:

• геометрической формой (цилиндрическая, сферическая);
• положением в пространстве (вертикальные, горизонтальные);
• характером проявления основных сил (гравитационные, инерционные и центробежные — т.н. гидроциклонные);
• величиной рабочего давления (низкого давления до 0,6 МПа, среднего — 0,6-2,5 МПа и высокого — более 2,5 МПа);
• количеством разделяемых фаз (двух- и трёхфазные, в последнем случае кроме разделения нефти и газа происходит также отделение от нефти свободной пластовой воды, которая добывается попутно с нефтью).

Применяются главным образом  горизонтальные сепараторы гравитационного  типа (рис. 3.1). 

 

Рисунок 3.1 – Горизонтальный сепаратор гравитационного типа 

1 - корпус сепаратора; 2 - основная сепарационная секция; 3 - осадительная секция; 4 - каплеуловитель; 5 - эжектор; 6 - сливные полки; 7 - регулятор уровня жидкости; 8 - секция сбора нефти. 

 

 

Нефтегазовые сепараторы в зависимости от назначения, конструкции  и объёма, а также физико-химических свойств продукции скважин имеют пропускную способность в основном от 500 до 20 тысяч м³/сутки (по жидкости). 

Нефтегазовые сепараторы имеют четыре секции:

• основную сепарационную (в ней происходит отделение свободного газа от нефти);
• осадительную (в ней осуществляется частичное выделение растворённого газа, а также выделение из нефти мелких пузырьков свободного газа, увлечённых нефтью из сепарационной секции (для более интенсивного выделения растворённого и свободного газа нефть направляют тонким слоем по наклонным плоскостям — полкам);
• секцию, предназначенную для сбора и вывода нефти из сепараторов
• каплеуловительную (которая служит для улавливания мельчайших капель жидкости, уносимых потоком газа).

 

Для повышения пропускной способности перед входом в нефтегазовый сепаратор устанавливают специальные  устройства предварительного отбора свободного газа из нефти (депульсаторы).

Эффективность сепарации нефти характеризуется количеством капельной жидкости, уносимой потоком газа из сепаратора, и количеством газа, уносимого потоком нефти. Качество сепарации улучшается при перемешивании нефти, повышении её температуры, снижении давления сепарации, кроме того, эффективной является отдувка (барботаж) нефти газом (поступающим обычно с предыдущей ступени сепарации). На концевой ступени сепарации содержание капельной нефти в газе (в среднем) 0,05 кг/м3, газа в нефти 0,5 м³/т.

 

4. ПРИНЦИПЫ СЕПАРАЦИИ. УСТРОЙСТВО НГС

 

Сепарация газа от нефти  может происходить под влиянием гравитационных, инерционных сил  и за счет селективной смачиваемости нефти. В зависимости от этого и различают гравитационную, инерционную и пленочную сепарации, а газосепараторы - гравитационные, гидроциклонные и жалюзийные.

Гравитационная  сепарация осуществляется вследствие разности плотностей жидкости и газа, т.е. под действием их силы тяжести. Газосепараторы, работающие на этом принципе, называются гравитационными.

Инерционная сепарация происходит при резких поворотах газонефтяного потока. В результате этого жидкость, как наиболее инерционная, продолжает двигаться по прямой, а газ меняет свое направление. В результате происходит их разделение. На этом принципе построена работа гидроциклонного газосепаратора, осуществляемая подачей газонефтяной смеси в циклонную головку, в которой жидкость отбрасывается к внутренней поверхности и затем стекает вниз в нефтяное пространство газосепаратора, а газ двигается по центру циклона.

Пленочная сепарация основана на явлении селективного смачивания жидкости на металлической поверхности. При прохождении потока газа с некоторым содержанием нефти через жалюзийные насадки (каплеуловители) капли нефти, соприкасаясь с металлической поверхностью, смачивают ее и образуют на ней сплошную жидкостную пленку. Жидкость на этой пленке держится достаточно хорошо и при достижении определенной толщины начинает непрерывно стекать вниз. Это явление называется эффектом пленочной сепарации или адгезией. Жалюзийные сепараторы работают на этом принципе.

В соответствии с назначением  в нефтегазовых сепараторах имеются  три зоны:

• разделительная;
• осадительная;
• отбойная.

В разделительной зоне из жидкости отделяется основная масса свободного газа. Это достигается при помощи различных устройств, обеспечивающих или оптимальную скорость вращения газожидкостного потока, или достаточно высокую поверхность раздела фаз за счет стечения жидкости тонким слоем по специальным наклонным желобам.

В осадительной зоне поднимающийся нефтяной газ освобождается от сравнительно крупных частичек жидкости под действием гравитационных сил.

В отбойной зоне происходит окончательная очистка нефтяного газа от мелких частичек жидкости под влиянием сил инерции, проявляющихся при резком изменении направления потока и его прохождении между отбойными пластинами, а также сил адгезии, проявляющихся в прилипании капелек жидкости к поверхности сеточных, насадочных и других отбойников.

Наибольшее распространение  на нефтяных месторождениях получили горизонтальные сепараторы, характеризующие  повышенной пропускной способностью при  одном и том же объеме аппарата, лучшим качеством сепарации, простотой  обслуживания и осмотра по сравнению  с вертикальными. В настоящее время выпускаются двухфазные горизонтальные сепараторы типа НГС и типа УБС.

Наряду с двухфазными организовано производство трехфазных сепараторов, которые, помимо отделения газа от нефти, служат также для отделения и сброса свободной воды. К трехфазным сепараторам относятся установки типа УПС. Перечисленные сепарационные установки служат в качестве технологического оборудования центральных пунктов сбора и подготовки нефти, газа и воды (ЦППН).

В тех случаях, когда на месторождении или группе месторождений  пластовой энергии недостаточно для транспортировки нефтегазовой смеси до ЦППН, применяются дожимные насосные станции (ДНС).

Сепараторы типа НГС предназначены  для отделения газа от продукции  нефтяных скважин на первой и последующей  ступенях сепарации нефти, включая  горячую сепарацию на последней  ступени.

Сепаратор типа НГС (рис. 4.1) состоит из горизонтальной емкости 1, оснащенной патрубками для входа продукции 2, для выхода нефти 10 и газа 7. Внутри емкости непосредственно у патрубка для входа нефтегазовой смеси смонтированы распределительное устройство 3 и наклонные желоба (дефлекторы) 4 и 5. Возле патрубка, через который осуществляется выход газа, установлены горизонтальный 8 и вертикальный 6 сетчатые отбойники. Кроме того, аппарат снабжен штуцерами и муфтами для монтажа приборов сигнализации и автоматического регулирования режима работы.

Газонефтяная смесь поступает  в аппарат через входной патрубок 3, изменяет свое направление на 90°, и при помощи распределительного устройства нефть вместе с остаточным газом направляется сначала в  верхние наклонные желоба 4, а  затем в нижние 5. Отделившийся из нефти газ проходит сначала вертикальный каплеотбойник 6, а затем горизонтальный 8. Эти каплеотбойники осуществляют тонкую очистку газа от капельной жидкости (эффективность свыше 99%), что позволяет отказаться от установки дополнительного сепаратора газа. Выделившийся в сепараторе газ через патрубок 7, задвижку и регулирующий клапан (на рис. 4.1 не показаны) поступает в газосборную сеть. Отсепарированная нефть, скопившаяся в нижней секции сбора жидкости сепаратора, через выходной патрубок 10 направляется на следующую ступень сепарации или, в случае использования аппарата на последней ступени, в резервуар. Для устранения возможности воронкообразования и попадания газа в выкидную линию над патрубком выхода нефти устанавливается диск 9.

 

Рисунок 4.1 – Нефтегазовый сепаратор типа НГС (2-х фазный)

Комплекс приборов и средств  автоматизации обеспечивает:

• автоматическое регулирование рабочего уровня нефтегазовой смеси в сепараторе;
• автоматическую защиту установки (прекращения подачи нефтегазовой смеси в сепаратор) при:

а) аварийном повышении давления в сепараторе;

б) аварийно-высоком уровне жидкости в сепараторе;

• сигнализацию в блок управления об аварийных режимах работы установки.