Введение к работе
Актуальность проблемы. На современном этапе развития основные высокопродуктивные месторождения СП «Вьетсовпетро» вступили в позднюю стадию разработки, когда интенсивно снижается добыча нефти.
Процессы добычи, сбора, подготовки и транспорта нефти осложняются комплексом проблем, связанных с образованием стойких нефтяных эмульсий, асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), большой пульсацией давления в системе трубопроводов, дополнительными расходами электроэнергии и необходимостью содержать многочисленный персонал на малопродуктивных платформах.
Анализ работы системы трубопроводов, транспортирующих добываемую продукцию с месторождений СП «Вьетсовпетро» на установку беспричального налива нефти (УБН), показывает, что среднее давление в системе трубопроводов колеблется в больших пределах. Разница между максимальным и минимальным значениями давления, зафиксированными в одной и той же точке стояка в течение суток, может достигать 13…15 атм. Это означает, что поступление жидкости в общую систему трубопроводов неравномерное, скорость потока в трубопроводах колеблется в больших пределах и приводит к колебанию стояков. Причина в том, что откачка жидкости на малопродуктивных платформах производится периодически, а на морских стационарных платформах (МСП) с большим объемом добычи периодически запускаются дополнительные насосы.
Существует ряд технологий борьбы с АСПО, причем большинство из них разработаны десятки лет назад и уже не в полном объеме отвечают современным требованиям. Так, применение традиционных технологий механического удаления АСПО не всегда остается «безболезненным» для скважин, в процессе механической очистки возможны повреждения современных труб с полимерным покрытием.
Не всегда эффективными и безопасными оказываются и технологии, основанные на горячей промывке скважин и оборудования нефтью или водой с добавлением поверхностно-активных веществ (ПАВ). При этом довольно значительными являются потери нефти. Применение растворителей связано с высокими рисками, обусловленными их горючестью, и не всегда оправданно в силу значительных затрат.
Таким образом, повышение эффективности работы систем сбора, подготовки и транспорта нефти, разработка и освоение новых способов и средств борьбы с АСПО остаются весьма актуальными.
Цель работы – совершенствование технологии сбора, подготовки и транспорта высокозастывающих нефтей путем предотвращения образования и удаления АСПО в трубопроводах, в насосно-компрессорных трубах (НКТ) скважин и технологическом оборудовании применительно к условиям
СП «Вьетсовпетро».
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие основные задачи:
1. Анализ условий эксплуатации систем сбора, подготовки и транспорта нефти и исследование процессов образования АСПО в трубопроводах, в насосно-компрессорных трубах скважин и технологическом оборудовании в условиях СП «Вьетсовпетро»;
2. Математическое моделирование работы теплоизолированного трубопровода в условиях образования АСПО;
3. Исследование эффективности реагентов для предотвращения образования и удаления АСПО в лабораторных условиях;
4. Опытно-промышленные исследования образования и удаления АСПО в системе сбора, подготовки и транспорта нефти;
5. Разработка технологии безнасосного транспорта нефти с целью уменьшения интенсивности образования АСПО в условиях пониженной температуры добываемой продукции.
Методы решения поставленных задач
Решение поставленных задач базируется на использовании современных методов анализа состояния разработки изучаемых месторождений, анализа результатов лабораторно-промысловых исследований, применении современных методов обработки статистической информации по истории разработки месторождения, математического моделирования работы теплоизолированного трубопровода с использованием эффективных вычислительных методов.
Научная новизна результатов работы:
1. Выявлены основные причины и особенности образования АСПО в трубопроводах, в насосно-компрессорных трубах скважин и технологическом оборудовании;
2. Исследованы особенности процесса образования АСПО в трубопроводах и НКТ скважин месторождений «Белый Тигр» и «Дракон»
СП «Вьетсовпетро», определены оптимальные дозировки депрессаторов и реагентов;
3. Разработана технология предотвращения образования и удаления
АСПО в трубопроводах, в НКТ скважин и технологическом оборудовании;
4. Показана возможность и разработана технология безнасосного транспорта продукции скважин в газонасыщенном состоянии для уменьшения интенсивности образования АСПО в системе сбора, подготовки и транспорта нефти.
На защиту выносятся:
1. Результаты исследования влияния снижения объемов добычи нефти на процессы образования асфальтосмолопарафиновых отложений в трубопроводах и технологическом оборудовании;
2. Технология предотвращения образования и удаления имеющихся отложений в трубопроводах, в НКТ скважин и технологическом оборудовании;
3. Технология безнасосного транспорта газонасыщенной нефти.
Практическая ценность и реализация результатов работы
Схема борьбы с АСПО в трубопроводах, в НКТ скважин и технологическом оборудовании и технология безнасосного транспорта газонасыщенной нефти прошли успешную апробацию на месторождениях СП «Вьетсовпетро» и в настоящее время используются в производственной деятельности предприятия.
Апробация результатов работы
Основные положения и результаты работы докладывались на научно-практических конференциях: «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» в рамках VIII Конгресса нефтегазопромышленников России (г. Уфа, май 2009 г.); «Энергоэффективность. Проблемы и решения» в рамках IX Российского энергетического форума (г. Уфа, октябрь 2009 г.); «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа», «Проблемы и методы рационального использования нефтяного попутного газа» в рамках XVIII международной специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии – 2010» (г. Уфа, май 2010 г.); «Энергоэффективность. Проблемы и решения» в рамках X Российского энергетического форума (г. Уфа, октябрь 2010 г.), «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» в рамках XIX международной специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии – 2011» (г. Уфа, май 2011 г.).
Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 13 научных трудах, в т.ч. в 2 ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы, включающего 117 наименований. Работа содержит 141 страницу машинописного текста, 52 рисунка, 32 таблицы.
Похожие диссертации на Совершенствование технологии сбора, подготовки и транспорта высокозастывающих нефтей месторождений СП "Вьетсовпетро"
