Разработка предложений и их технико-экономическое обоснование по совершенствованию технологии сбора и подготовки нефти на Игольско-Тало

ОАО «Томскнефть» ВНК

Институт проблем техники и технологии нефтегазового производства при

РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина

ВЫПУСКНАЯ РАБОТА

«Разработка предложений и их технико-экономическое обоснование по совершенствованию технологии сбора и подготовки нефти на Игольско-Таловом месторождении

НГДУ «Васюганнефть»

Научный руководитель: Доцент кафедры РиЭНМ к.т.н.

Исполнитель:

Инженер - технолог ЦППН-2

НГДУ «Васюганнефть» 

И.И.Дунюшкин

А.Ю.Вершинин

Москва 2003 год

 

Содержание

Введение ,        4

1. Анализ системы сбора и подготовки нефти в НГДУ «Васюганнефть».,.      6

1 1  Общая характеристика  объекта 6

1.2 Физико-химические свойства  пластовых нефтей 

1 о

1 3 Описание технологического  процесса и технологической схемы

ДНС 36 куст      ... 14

1.4 Физико-химические свойства реагентов - деэмульгаторов 

15 1 5 Деэмульгаторы, используемые в системе подготовки нефти в

ЦППН-2 НГДУ «Васюганнефть»       18

1 6 Требования, предъявляемые к реагентам деэмульгаторам          19

2. Современные требования, предъявляемые к системам сбора и 
подготовки нефти, газа и воды на нефтяном месторождении      22

2 1  Особенности обустройства объектов и требования к качеству

* 23

подготовки нефти за рубежом 

2 2 Анализ технологических  потерь при подготовке нефти  на

промыслах НГДУ «Васюганнефть»        26

2 3 Источники технологических потерь нефти... 27

3. Расчетная часть      32

1. Согласование исходной информации Таловое месторождение       32
2. Расчет физико- химических свойств смеси пластовых нефтей.    ...      34

3 3 Расчет компонентного состава смеси пластовых нефтей Игольско-

39 
Талового месторождения 

 

4. Расчет компонентного состава нефти по ступеням разгазирования.. 42

5. Расчет давления насыщенных паров  47

6. Расчет потерь нефти в видекапельной жидкости сжигаемой на 
   факеле  59

7. Определение пропускной способности и диаметра

нефтегазовых сепараторов  70

8. Расчет насадочных сепараторов  ^
9. Выбор числа ступеней сепарации и давлений в сепараторах  74

3.10 Анализ работы расширительной камеры (каплеуловителя) 
факельной системы  75

3.11 Расчет кожухотрубчатого теплообменника  77

4. Экономическая  часть  86

4.1 Оптимальный выбор  нормализованного теплообменного  аппарата 86

Заключение  89

Список используемых источников  91

Приложение 1  92

Приложение 2  96

•^

 

Введение

Технологические процессы сбора и подготовки углеводородного сырья заключаются в последовательном изменении состояния продукции нефтяной скважины и отдельных ее составляющих (нефть и газ), завершающийся получением товарной продукции. Технологический процесс после разделения продукции скважины состоит из нефтяного и газового материальных потоков.

Технология сбора и обработки нефти и газа состоит из трех последовательных этапов: 1 разделение; 2) сбор; 3) доведение нефти и газа до нормированных свойств, устанавливаемых стандартами. На третьем этапе нефтяной поток подвергается очистке от пластовой воды и минеральных солей и извлечению из него углеводородов для стабилизации нефти, что позволяет уменьшить потери углеводородов при хранении и транспорте. На этом же этапе из газового потока извлекаются тяжелые углеводороды (отбензинивание) с целью получения товарного газа и сжиженных углеводородов. Следовательно, третий этап является завершающим этапом сбора нефти и газа. Этот этап называют подготовкой нефти или газа.

Системы сбора и подготовки нефти и газа представляют комплекс последовательных и взаимосвязанных аппаратов, механизмов, машин и сооружений, обеспечивающих выполнение условий, предусмотренных в технологической схеме.

Целью данной выпускной работы является:

• проведение     анализа     эффективности     технологической     схемы 
  подготовки       скважинной       продукции       на       Игольско-Таловом 
  месторождении;
• оптимизация технологии стабилизации нефти с целью достижения 
  максимально допустимого давления насыщенных паров (ДНП);
• оценка технологических потерь нефти.

Высокие темпы развития нефтедобывающей промышленности обусловливают создание все более совершенной технологии и техники промыслового сбора, подготовки и транспортирования нефти.

Процесс разработки нефтяных месторождений объективно сопровождается определенными потерями углеводородного сырья.

4

 

Эти потери связаны с наземной частью нефтепромыслового хозяйства: скважинная арматура, групповые замерные устройства, дожимные насосные станции, установки промысловой подготовки, промысловые и межпромысловые трубопроводные системы нефтесбора.

Технологические потери указанного класса с коммерческой точки зрения являются частью добытой, но не использованной продукции нефтедобывающего предприятия. С экологической точки зрения технологические потери углеводородного сырья на поверхности - это прямой фактор загрязнения окружающей среды.

Поэтому необходимо провести анализ системы сбора, транспорта и подготовки добываемой продукции с тем, чтобы выявить ее недостатки и скрытые резервы.

Анализ системы сбора, транспорта и подготовки добываемой продукции НГДУ "Васюганнефть" проводится на примере Игольско-Талового месторождения.

 

1 Геологическая часть

 

1.1 Анализ работы НГДУ «Васюганнефть»  за 2000 год

 

НГДУ «Васюганнефть» работает с 1978 года и разрабатывает 14 месторождений, из которых два крупных (Первомайское и Игольско-Таловое рис №1), два средних (Крапивинское и Оленье) и семь мелких. Все разрабатываемые месторождения в основном разбурены, кроме Игольско-Талового, Крапивинского, Западно-Моисеевского, Лёсмуровского, Двуреченского и северо-западной части Первомайского.

По состоянию на 1 января 2000 года с месторождений НГДУ «Васюганнефть» добыто 62119.33 тыс. тонн нефти, что составляет 32.63% от начальных извлекаемых запасов. Более 50% извлекаемых запасов добыто по Озёрному, Оленьему, Западно-Катыльгинскому, Лонтынь-Яхскому и Первомайскому месторождениям. Темп отбора по НГДУ составляет 2% от начальных извлекаемых запасов.

Такой низкий темп отбора свидетельствует или о завышенных запасах

числящихся на балансе, или о низких темпах разработки выше перечисленных месторождений в связи с имеющимся рядом проблем:

    1) Низкие темпы разбуривания  Игольско-Талового и Первомайского  месторождений, что приводит к  невыполнению проектных показателей  разработки и лицензионных соглашений.

2. Не ведутся в полной мере работы по повышению нефтеотдачи пластов, изменению фильтрационных потоков и водоизоляции обводнившихся скважин.

   3)    За   2000 год   план    по закачке   воды  в продуктивные пласты не выполнили  Игольско-Талового месторождения в следующих объемах:

         -невыполнение  на 3,8% или   99,5 т.мЗ.

Невыполнение плана по Игольскому месторождению по закачке воды в продуктивные пласты для поддержания пластового давления  произошла вследствие следующих причин:

а)  малая приемистость нагнетательных скважин;

б) недостаточный объем добываемой сеноманской воды из-за частых ремонтов водозаборных скважин № № 2«б» куст 9;  11 «б» куст 36.

В целом итоги работы НГДУ «Васюганнефть» 01.01.2000 года выглядят следующим образом (график № 1):

План Факт +/- 

- Добыча нефти всего 3365 3524,8 159,8

- Добыча нефти собственная 3230 3403,98        173,98

- Добыча нефти с доп. заданием 3450 3403,98 -46,02

- Ввод скважин из бурения 10 14 4

в то числе  нефтяных 8 13 5

 нагнетательных 1 1 -

 

 

 

 

 

 

График № 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обзорная карта Васюганского района

Рис №1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Краткая геолого-эксплуатационная характеристика

Игольско-Талового месторождения.

 

 

 

 

 

1.2.Краткая геолого-эксплуатационная  характеристика 

Игольско-Талового месторождения.

 

1.2.1  Географо – экономическая  характеристика .

 

  Игольско-Таловое месторождение расположено в юго-западной части Каргасокского района Томской области, в 100 км южнее посёлка Новый Васюган и в 190 км западнее вахтового посёлка Пудино. Ближайший населённый пункт посёлок Майск, расположенный в 50 км восточнее месторождения ( см. рис. 1.)

В географическом отношении территория месторождения находится в верховье реки Васюган, приток которой река Чертала пересекает месторождение. Река Чертала шириной 10-16 м и глубиной 0,6 -4,5 метра (скорость течения 0,6 м/сек) судоходна только в паводковый период для судов малого тоннажа. В геоморфологическом отношении территория месторождения представляет слабо расчленённую, сильно затаёженную и заболоченную равнину, болота занимают 29% площади, максимальная глубина их в восточной части достигает 3,5 метра. Основной водной артерией является река Васюган,  судоходная для судов малого тоннажа в период весеннего половодья. В летний период река сильно мелеет и становится несудоходной. Река Чертала несудоходна, так как она сильно мелеет и в отдельных местах появляются перекаты. Все речки типично равнинные, с сильно меандрирующими руслами. Вскрытие рек происходит в конце апреля, ледостав – во второй половине октября.

Игольский участок сильно изрезан многочисленными глубокими обводнёнными оврагами. Болота, как правило, покрыты невысокими (до 1,5 м) и тонкими (до 0,05 м) зарослями сосны. На открытых участках заросли отсутствуют. Все болота имеют множество открытых, зимой не замерзающих “окон”, что создают большую опасность для передвижения наземного транспорта. Глубина “окон” достигает до 6 метров и ширина до 100 метров. Прибрежные части рек на расстоянии 4-6 км покрыты сплошными лесными массивами из смешанных пород деревьев с преобладанием сосны, ели, пихты, достигающих 25-35 м высоты, 30 см поперечного сечения. Распределение пород деревьев зависит от почвенных условий. Так, на песчаных возвышенных участках растёт сосна, ель пихта, а на заболоченных и низменных преобладает сосна, берёза.

Животный мир разнообразен и характерен для таёжных областей полосы Сибири.

Климат района резко континентальный, с продолжительной суровой зимой и коротким тёплым летом. Температура воздуха от -550 С зимой, до +350 С летом.  Промерзаемость грунта составляет 0,4-1,6 м и зависит от характера почвы, степени заболоченности. По количеству выпадаемых атмосферных осадков, район относится к зоне избыточного увлажнения. Количество годовых осадков составляет 350-550 мм. Большая часть осадков выпадает в летний период. Снежный покров появляется в октябре и сохраняется до начала мая. Высота снежного покрова достигает 1 м. Промерзаемость покрытых снегом болот не превышает 0,4 м. Господствующим ветром является юго-западный, скорость ветра 3-5 м/сек., но иногда достигает 15-20 м/сек. Северные ветры приносят сильное похолодание.

Дорожная сеть на месторождении через вахтовый поселок Пионерный - в летнее время, а в зимнее- через населенный пункт Тара (Омская область)  месторождение связывается с «большой землей». Доставка грузов   осуществляется из города Стрежевого круглогодично по автодороге Стрежевой – Игол (кроме паводкового периода), водным путём по реке Васюган до Нового Васюгана, далее до месторождения автомобильным транспортом  автодорогой, вертолётами. Район в последние годы обустраевается усиленными темпами: в 1997 году ввели в эксплуатацию пятиэтажный жилой комплекс, 2002 году силами Латвийской строительной компании «Мурена» будет построен спортивный комплекс. Связь с базовым посёлком Пионерный осуществляется через космические спутники.    Для питьевого водоснабжения пригодны воды новомихайловской свиты       верхнепалеогенового возраста , для технического - сеномана.

Ближайшим крупным промышленным центром и железнодорожной станцией являются

 

 

 

г.Нижневартовск (Тюменьская область), связь с которыми осуществляется   речным путём, автодорогой через понтонную переправу  (р. Вах) -круглогодично.                                                                                                                                 

Расстояние до ближайшего выхода на магистральный нефтепровод Александровское-Анжеро-Судженск составляет 170 км.   

 

 

1.2.2  История нефтегазо-поисковых  геолого-геофизических работ

 

До 1946 года о геологическом строении района исследования имелись лишь сведения, касавшиеся в основном литологии четвертичных отложений ( неогеновых).

В 1956-57 г.г. Новосибирской структурно-поисковой экспедицией выполнен маршрутный профиль колонковых скважин вдоль реки Васюган, по которым отмечено общее погружение пластов в юго-западном направлении.