ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Проектирование и управление объектами обустройства месторождений нефти выполняют, как вы уже знаете, на основании утвержденных в установленном порядке технических проектов на разработку месторождений (ТПР) углеводородного сырья и иной проектной документации.
☝️Выбор технологических процессов управления разработкой месторождений основан на: фракционном и компонентном составе нефти и газа, физико-химических и реологических свойствах нефти и нефтеводяной эмульсии, совместимости добываемой нефти, газа и воды различных пластов, закачиваемой воды с пластовыми водами и породой пласта, технологических параметрах подготовки нефти, газа и воды, условиях образования гидратов, отложений солей парафинов и асфальтосмолистых веществ, подборе эффективных реагентов и других необходимых научно-исследовательских работ, определяющих основу тематического направления вашей будущей магистерской диссертации.
☝️ В проектах обустройства и управления разработкой месторождений нефти важно предусмотреть:
- использование наилучших доступных технологий и оборудования, обеспечивающих рациональное использование природных ресурсов и экономное расходование материальных и топливно-энергетических ресурсов;
- использование специализированного программного обеспечения при разработке технологического процесса сбора нефтегазоводяной смеси, заводнения пласта, подготовки нефти, газа и пластовой воды для получения заданных проектной документацией параметров и транспортирования добытых нефти и газа до сооружений внешнего транспорта;
- применение методов кустового бурения скважин при обустройстве месторождений с оснащением их комплексом блочных установок, оборудования и сооружений для обслуживания и ремонта скважин, измерения дебита скважин, объемов закачиваемой воды и т.п.;
- применение герметизированных систем сбора, подготовки, транспортирования и систем измерений количества и параметров нефти, ПНГ и пластовой воды;
- применение бескомпрессорного транспортирования ПНГ после первой ступени сепарации до потребителей (ГПЗ, головных КС, ЭСН);
- применение систем подготовки ПНГ после первой и второй ступени сепарации при его подаче в газопотребляющее оборудование и/или системы транспорта до потребителей;
- предварительное обезвоживание нефти на ДНС (при необходимости), определяя процент обезвоживания и схему УПСВ в зависимости от свойств добываемой нефти;
- окончательное обезвоживание и обессоливание на УПН предварительно обезвоженной нефти на УПСВ, осуществленное в газонасыщенном состоянии с последующей сепарацией на концевых ступенях при температуре, обеспечивающей окончательную подготовку нефти;
- удаление сероводорода и меркаптанов методами отдувки, отпарки, стабилизации, нейтрализации и поглощения с использованием реагентов и другими методами;
- осуществление мониторинга компонентов природной среды, а также (в случае необходимости) мониторинга состояния основания, строительных конструкций и систем инженерно-технического обеспечения;
- максимальное применение коридорной прокладки (трубопроводов, ЛЭП, линий связи, телемеханики, автодорог и др.) при едином конструктивном решении;
- применение в максимально возможных объемах блочного и блочно-комплектного оборудования и установок основного технологического назначения,;
- транспортирование нефтегазоводяной смеси от ДНС или УПСВ до УПН (ЦПС);
- транспортирование добытой нефти от УПН (ЦПС) до ПСП;
- выбор технологии и оборудования на основании технико-экономического расчета (это основная цель магистерской диссертации).
Комплексы сбора и подготовки нефти, газа и воды, транспортирования добытых нефти и газа должны обеспечивать оптимальную централизацию объектов на площадке ЦПС, расположенной на территории или в районе наиболее крупного месторождения.
Использование газообразного топлива на собственные нужды (включая энергетические) обеспечивается с применением систем подготовки газа и современных горелочных устройств, обеспечивающих максимально эффективное использование и минимальные вредные выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду.
При управлении объектами обустройства месторождений нефти с парафинистой и высокопарафинистой нефтью предусматривают мероприятия по предотвращению кристаллизации и отложения парафинов, а также мероприятия по обеспечению очистки и удаления парафинистых отложений.
При управлении объектами обустройства месторождений нефти с содержанием сероводорода исполнение оборудования и трубопроводов должно быть стойким к сульфидно-коррозионному растрескиванию.
Для защиты от внутренней коррозии применяют следующие способы защиты:
- исключение смешения сероводородсодержащих потоков с продукцией, не содержащей сероводорода;
- предотвращение попадания в добываемую нефть, газ, пластовую воду и сточные воды кислорода из атмосферы;
- химическую нейтрализацию агрессивной среды;
- применение ингибиторов коррозии с указанием точек ввода ингибиторов;
- защиту оборудования и трубопроводов антикоррозионными покрытиями;
- применение коррозионно-стойких материалов;
- применение термообработанных аппаратов, труб и элементов трубопроводов;
- термообработку сварных швов;
- применение неметаллических труб и фасонных изделий.
Управление технологическим процессом сбора нефтегазоводяной смеси, подготовки нефти, газа и пластовой воды предусматривает:
- технологическую схему и описание технологического процесса;
- материальный и тепловой балансы всего технологического процесса;
- расчет технологических потерь нефти, газового конденсата и ПНГ газа при добыче по каждому месту образования и технологическому объекту;
- гидравлические расчеты технологических систем;
- категории и классы трубопроводов, расчетные давления и давления испытаний;
- материальное исполнение оборудования и трубопроводов;
- прочностной расчет трубопроводов;
- расходные показатели потребления энергоресурсов (расход электроэнергии, потребность в холодной воде и воде для технологического процесса, топливном газе, водяном паре или горячей воде);
- расходные показатели масел, теплоносителя, реагентов;
- опросные листы на оборудование и запорно-регулирующую арматуру и технические требования на изготовление блочно-комплектных устройств и отдельных установок;
- обеспечение требований пожарной безопасности к технологическому оборудованию;
- обеспечение требований пожарной безопасности к системам контроля и управления;
- обеспечение промышленной безопасности.
Технологическая схема процессами управления на месторождениях включает:
- условные обозначения потоков, имеющих соответствующую нумерацию по виду продукта и единых технологических параметров;
- таблицы расчетных параметров и выбора технологического оборудования с информацией о необходимости изоляции и обогрева оборудования.
На технологической схеме показывают основное и вспомогательное оборудование, необходимые потоки, трубопроводы и запорно-регулирующую арматуру для обеспечения пуска и остановки процесса, приводят таблицу технологических параметров, включающую параметры расхода, плотности и температуры потока, технологического и расчетного давления, и технические характеристики принятого оборудования, запорно-регулирующей арматуры.
При маркировке оборудования, приборов КИПиА использую номера позиций на технологической схеме.
Проектирование технологического процесса обеспечивает необходимый уровень автоматизации объектов, обеспечивающий их безопасную эксплуатацию, исключающий необходимость постоянного пребывания дежурного персонала в опасных зонах объекта и обеспечивающий необходимый объем информации о протекании технологического процесса со сбором данной информации в соответствующих пунктах управления.
Для контроля технологических процессов предусматривают соответствующие пробоотборные устройства и поточные средства измерений физико-химических показателей (параметров) измеряемой среды.
Технологическое оборудование и сооружения должны быть устойчивы к климатическим условиям района эксплуатации и к возможному сейсмическому воздействию.
☝️ Для всех ОПО I, II, III классов опасности разрабатывают планы мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий.
Для аппаратов и оборудования, размещаемых на открытых площадках, предусматривают:
- теплоизоляцию с обогревом или без обогрева аппаратов, исключающую замерзание воды и жидкостей при их эксплуатации и прекращении работы;
- возможность дренирования застывающих жидкостей из аппаратов при прекращении работы;
- средства и/или способы защиты от атмосферной коррозии;
- конструктивные решения для предотвращения распространения разлива технологической жидкости в случае нарушения герметичности оборудования;
- местные укрытия с обогревом или без обогрева, обеспечивающие нормальные условия эксплуатации средств измерений, КИПиА средств автоматизации, регулирующей арматуры, а также безаварийную работу приборов контроля (исключение попадания воды/замерзания элементов приборов контроля), либо конструктивное исполнение позволяет эксплуатацию без укрытия;
Во взрывоопасных зонах производственных помещений технологических сооружений и на наружных площадках обеспечивают контроль ПДК вредных веществ и ДВК горючих паров и газов.
Газоанализаторы ПДК вредных веществ устанавливают в производственных помещениях с постоянным пребыванием обслуживающего персонала и в рабочей зоне на открытых площадках при наличии в производственном цикле вредных веществ (газов и паров) 1-го и 2-го классов опасности и веществ с остронаправленным механизмом действия.
Газоанализаторы ДВК горючих газов и паров устанавливают в производственных помещениях, включая помещения БКУ и укрытия, а также на наружных площадках технологических установок подготовки нефти и газа во взрывоопасных зонах.
Предусматривают подачу предупреждающего светового и звукового сигнала при концентрации горючих газов 20% и аварийного - при достижении 50% от НКПР (с отключением оборудования). Данные параметры изменяют по дополнительному требованию заказчика.
Технологические трубопроводы и оборудование, в которых в связи с тепловыми потерями существует риск остывания, конденсации, образования гидратных пробок, отложения парафина, смол и т.д. и, как следствие, нарушение технологического процесса, подлежат обогреву и тепловой изоляции.