Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Ноября 2014 в 14:25, дипломная работа
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.
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
Согласование исходной информации Таловое месторождение 32
Расчет физико- химических свойств смеси пластовых нефтей. ... 34
3 3 Расчет компонентного состава смеси пластовых нефтей Игольско-
39
Талового месторождения
Расчет компонентного состава нефти по ступеням разгазирования.. 42
Расчет давления насыщенных паров 47
Расчет потерь нефти в видекапельной жидкости сжигаемой на
факеле 59
Определение пропускной способности и диаметра
нефтегазовых сепараторов 70
Расчет насадочных сепараторов ^
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
Разрез свиты слагается преимущественно темными и темно-серыми глинами, иногда в нижней части появляются алевролиты и песчаники. Песчаники серые, светло-серые, мелко-среднезернистые,с остатками растительного детрита, объединённые в регионально выдержанный пласт, выделяемый под индексом А1. Мощность пласта 10-20 метров, с ним связана промышленная нефтегазоносность на соседнем Нижне-Вартовском своде, а также залежь нефти на Южно-Черемшанском месторождении.
Верхняя часть свиты преимущественно глинистая и известна под названием кошайская пачка. Литологически она представлена чёрными, аргиллитоподобными, плотными, листоватыми глинами морского происхождения, служащие региональной покрышкой для залежей.
Нижне – верхнемеловой отдел – K1-2
Верхний апт – альб – сеноманский ярус - К1-2(at+al+sm)
Покурская свита – K1-2pk
Свита выделена Ростовцевым Н.Н. в 1955 году со стратотипом в Покурской опорной скважине.
Представлены частым переслаиванием глин серых и тёмно-серых, песчаников и алевролитов. Часто встречаются прослои слабосцементированных песков, по всей толще характерно наличие растительных обуглившихся остатков. Пески и песчаники имеют хорошие коллекторские свойства, весьма водообильны.
Верхнемеловой отдел – К2
Туронский ярус – К2tr
Кузнецовская свита – K2kz
В разрезах всех скважин на месторождении отложения покурской свиты перекрываются плотными тёмно-серыми глинистыми отложениями кузнецовской свиты, накопление которых произошло в результате обширной трансгрессии моря.
Толщина свиты 10 – 19 м.
Коньяк – сантон - кампанский ярус – К2kn+sn+km
Ипатовская свита– K2ip
Отложения свиты представлены переслаиванием глин, песчаников и алевролитов.
Толщина свиты от 0 до 97 м.
Cантон - кампанский ярус – К2sn+km
Славгородская свита – K2 slv
Отложения свиты представлены глинами серыми и тёмно-серыми комковатыми, морского генезиса.
Толщина свиты 47 – 136 м.
Маастрихтский – датский ярус - К2mst+dt
Ганькинская свита - K2gnk
Свита слагается глинами морского генезиса, серыми, тёмно – серыми, иногда зеленовато-серыми.
Толщина свиты 140 – 170 м.
Кайнозойская группа - KZ
Палеогеновая система - P
Палеогеновые отложения представлены тремя отделами – палеоценом, эоценом и олигоценом, где выделяются следующие свиты (снизу) – талицкая, люлинворская, чеганская, алымская, новомихайловская и туртасская.
Палеоценовый отдел - Р1
Талицкая свита – P1 tl
Талицкая свита представлена преимущественно глинистыми разностями серого, тёмно-серого цветов , иногда с зеленоватыми и голубоватыми оттенками на отложениях ганькинской свиты.
Отложения залегают местами с перерывом на верхнемеловых отложениях, согласно перекрываются люлинворской свитой эоцена. Входит в состав талицкого горизонта.
Мощность составляет 46-55 метров.
Эоценовый отдел - P2
Люлинворская свита - P2ll
Эоценовые отложения представлены морскими отложениями опоковидных глин, опоками, диатомами, прослоями глауконитово-кварцевых песчаников и алевролитов.
Отложения свиты согласно залегают на талицкой свите палеоцена, перекрывается чеганской свитой верхнего эоцена.
Мощность отложений 185-199 метров.
Верхний эоцен и нижний олигоцен – Р2-3
Чеганская свита – Р2-3сg
Чеганская свита представлена глинами зелёными и зеленовато-серыми алевролитами жирными, комковатыми, пластичными.
Породы свиты залегают с размывом на породах неогена, перекрыты маломощным чехлом суглинков.
Мощность свиты 129-135 метров.
Олигоценовый отдел – Р3
Алымская свита – Р3 alm
Отложения алымской свиты начинают олигоценовый континентальный цикл осадконакопления и представлены преимущественно песками русловой фации с подчинёнными прослоями озёрных и старичных глин.
Вся толща насыщена рассеянным растительным детритом и обломками лигнита.
Новомихайловская свита – P3nmh
Отложения новомихайловской свиты представлены преимущественно глинами. Подчинённое значение имеют пески, затем алевриты. По всей толще наблюдаются прослои бурых углей.
Туртасская свита – Р3trt
Морские осадки туртасской свиты представлены глинами алевритовыми, слоистыми, с прослоями песка. Охарактеризован богатым комплексом спор и пыльцы, плодов и семян, отпечатками растений и пресноводными диатомовыми водорослями.
Четвертичные отложения - Q
Отложения системы выходят на дневную поверхность и сложены суглинками, желтовато-серыми песками с прослоями глин, плавучими песками и почвенно-растительным слоем. Залегают четвертичные отложения повсеместно.
1.2.4 Тектоника
Согласно “Тектонической карте мезозойско-кайнозойского чехла юго-востока Западно-Сибирской плиты” под редакцией К.И.Микуленко , Игольское и Таловое локальные поднятия приурочены к Игольскому куполовидному поднятию. В тектоническом плане Игольское месторождение непосредственно приурочено к Игольскому куполовидному поднятию, которое является положительной структурой второго порядка, осложняющий юго-западный борт Нюрольской впадины – крупной отрицательной структуры первого порядка. Поднятие выявлено и подготовлено к глубокому бурению сейсморазведочными работами 1960-1961 г.г.
Согласно “ Тектонической карте фундамента Западно-Сибирской плиты и её обрамления” (редактор В.С. Сурков, 1974 г.), Игольское куполовидное поднятие находится в пределах Нюрольского прогиба. Возраст складчатости геосинклинального основания позднегерцинский.
Структурный план рассматриваемого региона изучен по материалам сейсморазведки МОВ и МОГТ по поверхности отражающего горизонта П а , соответствующей подошве баженовской свиты, которая расположена выше продуктивного горизонта Ю10.
Игольско-Таловая структура имеет сложное строение, вытянута в субширотном направлении, с северо-запада на юго-восток. Структура ассиметрична, Игольская часть структуры больше по размерам, чем Таловая. Угол наклона крыльев примерно одинаков. В целом гипсометрически более приподнятым является Игольский участок, отдельные купола
имеют отметки –2620, -2640 м. Амплитуда поднятия в западной части Игольского участка составляет 60 м.
В пределах Игольского куполовидного поднятия выделены положительные структуры третьего порядка. Из них наибольшая по размерам и наиболее высокая гипсометрически Игольская, восточнее расположена Таловая структура .
Для каждой из этих структур замыкающей является изогипса - 2670 м, общей - 2680 м.
Игольская структура имеет (по горизонту П а) сложную форму, представляет собой брахиантиклинальную складку, осложнённую двумя вершинами, каждая их которых замыкается изогипсой – 2620 м, - 2640 м .Купола, осложняющие северную и южную части структуры контрастны и имеют резко противоположное простирание : южный – субширотное, северный – субмеридианальное, каждое из которых оконтуривается изогипсой - 2660 м . В целом, поднятие имеет северо-восточное простирание и оконтуривается изогипсой – 2700 м, размеры в пределах оконтуривающей изогипсы составляют 25,5х5-10 м, площадь 193 м2 . Игольская структура изогнута по длинной оси складки. Её длинная ось соответствует положению оси всей Игольской складки, что обусловило формирование здесь структурного носа, вытянутого в северо-восточном направлении. По замыкающей изогипсе - 2675 м длина складки составляет 30 км, ширина в северо-восточной части 5-7 км, в южной (по оси южной вершины) - 19 км. Высота Игольской
структуры 55 м, углы падения крыльев примерно одинаков , наибольшие в северо-восточной части.
По отражающему горизонту Ф2 ( кровля доюрских образований ) Игольское поднятие имеет аналогичную форму , как и по горизонту Па, оконтуривается изогипсой – 3160 м, отдельные своды внутри структуры окотурены изогипсой – 3120 м. Амплитуда западной части Игольской структуры – 125 м. Размеры структуры по горизонту Ф2 по сравнению с размерами по горизонту Па несколько меньше, но в общих чертах форма структуры сохраняется.
По отражающему горизонту Ф2 на Игольском поднятии прослеживаются возможные тектонические нарушения небольшой протяжённости и различной ориентировки.
По отражающему горизонту Ш (низы покурской свиты) Игольское поднятие также находит отражение в общих чертах, в виде отдельных куполов в более сглаженных и пологих формах.
По отражающим горизонтам Ш (низы покурской свиты), 1V в ( ипатовская свита) обе структуры выполаживаются, сохраняя форму замкнутых структурных элементов.
Таким образом, Игольское поднятие прослеживается по всему разрезу платформенного чехла и связаны с эрозионными выступами в доюрском фундаменте. Это говорит о том, что поднятие, как и большинство структур в юго-восточной части Западно-Сибирской плиты, развивались длительное время на протяжении формирования отложений осадочного чехла и связаны с блоковыми вертикальными движениями в доюрском фундаменте. Данные глубокого бурения подтверждают структурно-морфологический план Игольского поднятия, определённый сейсморазведкой МОГТ.
2.5. Нефтегазоносность
Установлена промышленная нефтеносность Игольского месторождения, которая связана с отложениями васюганской свиты верхней юры. Песчаный пласт развит по всему месторождению. Продуктивный горизонт Ю1 вскрыт всеми скважинами, освещён керновым материалом и литологически характеризуется как неоднородный, состоящий из серии песчаных пластов Ю10, Ю11, Ю12 и разделяющих их глинистых перемычек. Залежь нефти пластовая сводовая.
Залежь нефти Игольско-Талового месторождения имеет длину 40 км, ширину 15 – 17 км, высоту 73 м; Как коллектор пласт выделяется в пределах всего месторождения за исключением скважины № 3 , где происходит его замещение глинисто-алевролитовыми разностями,
увеличиваются и достигают максимальной величины в зоне сочленения с Таловым участком.
Средневзвешенное значение толщины по площади участка составляет в нефтяной зоне 4 м, в водонефтяной – 2,5 м. (1,6-1,4%). Содержание смол и асфальтенов колеблется в пределах соответственно 5,28-5,5% и 0,81-1,5% (таб.№1)
Таблица № 1
№ п/п |
Основные пластовые показатели Игольско-Талового месторождения |
Ед.изм. |
Ю1-0 |
1 |
Средняя эффективная толщина |
м |
4 |
2 |
Средняя нефтенасыщенная толщина |
м |
3,7 |
3 |
Пористость |
% |
16,7 |
4 |
Проницаемость |
мД |
23 |
5 |
Начальная пластовая температура |
гр.С |
92 |
6 |
Начальное пластовое давление |
атм. |
285 |
7 |
Вязкость нефти в пласт. условиях |
сП |
0,55 |
8 |
Плотность нефти в пласт.условиях |
т/с |
0,763 |
9 |
Плотность нефти в поверх.условиях |
т/с |
0,856 |
10 |
Абсолютная отметка ВНК |
м |
2682 |
11 |
Газовый фактор |
м3/м3 |
41 |
15 |
Объемный коэффициент |
1,216 | |
16 |
Давление насыщения нефти |
мПа |
84,4 |
17 |
Газосодержание нефти |
м3/т |
59,4 |
18 |
Вязкость воды в пласт. условиях |
сП |
0,43 |
19 |
Плотность воды в повер. условиях |
г/см3 |
1,02 |
20 |
Плотность воды в пласт. условиях |
г/см3 |
0,997 |
Физико-химческие данные ИгольскоТалового месторождения:
Таблица №2
Физико-химические данные |
количество |
примечание |
Плотность, Вязкость, при норм. усл. Сернистость, Содержание легких фракций, %массы
Парафина Смол Асфальтенов Газовый фактор, Максимальная толщина продуктивного горизонта, м |
0,8499-0,8469 7,12-8,1 0,35-0,48 до 50% 1,4-1,6 5,26-5,5 0,81-1,6 41
7,2 |
Высокоплотная Не большая Малосернистая
Низкопарафинистая Малосмолистая |
2.6. Гидрогеологическая характеристика месторождения.
Вскрытие водоносных горизонтов производилось в скважине путём перфорации эксплуатационной колонны. Вызов притока осуществлялся сменой глинистого раствора на воду с последующим снижением уровня компрессированием. После замены технической воды на пластовую до установления постоянства по хлору проводилась запись кривой притока, по которой определялись коэффициенты продуктивности и гидропроводности.
2.7. Физико-литологическая
характеристика коллекторов
Отбор керна на месторождении производился в разведочных скважинах по всему интервалу продуктивного пласта Ю10. Керн отбирался и для привязки в вышележащей баженовской свите и в нижележащем пласте Ю11 в связи с получением в нём нефтепризнаков в ряде скважин.
Литологически пласт Ю10 сложен песчаниками мелко-среднезернистыми, среднесцементированными, полимиктовыми. Структура песчаников псаммитовая, текстура беспорядочная. Определение гранулометрического состава производилось по шлифам.
Для песчаников пласта Ю10 характерно преобладание мелко-песчаной фракции (0,1 - 0,25 мм), содержание которой меняется от 24 до 67,4 %. Содержание среднепесчаной фракции (0,5 - 0,25 мм) изменяется от 7 до 75,8 %, а крупнопесчаной от 0,1 до 7,0 %. Алевролитовая фракция (0,01 - 0,05 мм) встречается редко. Содержание крупноалевролитовой (0,05 - 0,10 мм) незначительно (1,2-4,66 %), лишь в скважине 10 достигает 56 %.