Каркин 1314. Содержание Введение Организация основного производства в добыче нефти и газа Организация добычи и подготовки нефти Заключение Литература Введение
 Скачать 44 Kb.
|
|
Содержание Введение………………………………………………………………………………………….1 Организация основного производства в добыче нефти и газа……………………….2 Организация добычи и подготовки нефти……………………………………………..7 Заключение……………………………………………………………………………………...11 Литература……………………………………………………………………………………....12 Введение Нефтяная промышленность была и остается ключевой отраслью экономики страны, обеспечивающей основные поступления в бюджет. Кроме того, как и другие отрасли топливно-энергетического комплекса, нефтяная промышленность является основой существования и развития индустриального общества в целом, обеспечивая его энергетическими ресурсами. Поэтому в росте добычи и переработки нефти заинтересованы практически все социально-экономические факторы, включая власть различных уровней, компании и население. В то же время добыча, транспортировка, хранение и переработка нефти (равно как и потребление готовой продукции, например, автомобильного топлива и масел) сопровождаются крайне негативными последствиями для окружающей среды и здоровья людей. Задача минимизации экологических рисков становится весьма актуальной в связи с быстрым развитием производства. В первую очередь это касается нефтеперерабатывающих предприятий, которые расположены в непосредственной близости от жилых массивов крупных населенных пунктов. 1. Организация основного производства в добыче нефти и газа Производственный процесс добычи нефти и газа представляет собой комплекс разнородных частичных производственных процессов: 1) собственно добыча нефти и газа (извлечение из пласта на поверхность); 2) сбор и утилизация попутного газа; 3) комплексная подготовка нефти и газа; 4) транспорт и хранение нефти; 5) подземный ремонт скважин; 6) наземный ремонт скважин и оборудования; 7) капитальный ремонт скважин; 8) нагнетание рабочего агента в пласт; 9) исследование скважин и пластов; 10) монтаж и демонтаж механического и энергетического оборудования. Процесс собственно добычи нефти, газа и газоконденсата — это основной производственный процесс. Он связан с выполнением работ по рациональной разработке всего пласта и месторождения в целом в соответствии с проектом, а также обслуживания основного производства различными видами услуг и снабжения энергией, транспортом, ремонтом, материалами, инструментом. Подготовка нефти — заключительный этап в создании готового продукта (товарной нефти). От техники, технологии и организации подготовки нефти зависит качество реализуемой продукции. Обеспечение бесперебойности производственного процесса требует строгой, четкой ее организации и учета во времени. Особенностью нефтегазодобычи является то, что предмет труда — пласт, содержащий нефть и газ, не является результатом прошлого труда и не имеет стоимости. Поэтому, как в любой добывающей отрасли, в нефтегазодобывающей промышленности отсутствуют затраты на сырье, что влияет на структуру, уровень и планирование некоторых технико-экономических показателей. Следующая особенность заключается в том, что на нефтегазодобывающих предприятиях предмет трудатерриториально закреплен. Отсюда — зависимость выбора места для проектирования и организации производства и труда на нем от местных условий (рельеф местности, ее пересеченность, климатические условия, наличие леса, промышленных сооружений, жилья и др.). Третья особенность процесса в том, что предмет труда обрабатывается непрерывно, поэтому необходим круглосуточный контроль за технологией и организацией производства силами специальных оперативных служб. Четвертая особенность — удаленность предмета труда и подземной части эксплуатационного оборудования от непосредственного наблюдения и воздействия. Это обусловливает своеобразный характер технологии процесса добычи нефти, когда человек вынужден воздействовать на предмет труда не непосредственно, а через нефтяные и газовые скважины. Отсюда возникает необходимость планирования и организации постоянногокапитального строительства в добыче нефти — бурения. К тому же необходимо постоянное и непрерывное воспроизводство производственных объектов скважин — с тем, чтобы, с одной стороны, компенсировать истощение пластов, а с другой стороны, обеспечить постоянное расширение фонда эксплуатационных скважин и наращивание производственных мощностей. Одной из особенностей, так же как в бурении и разведке, следует считатьвлияние природного фактора в процессе обработки предмета труда. Поэтому ее ведение обусловливает специфическую технологию добычи нефти различными способами эксплуатации (фонтанным, компрессорным, глубинно-насосным). С целью поддержания пластового давления создаются специальные цеха (службы). Важной особенностью являетсятерриториальная обособленность и закрепленность производственных объектов (скважин), их индивидуальность и зависимость организации промыслового хозяйства от системы разработки месторождения. Поэтому необходимо своевременное проектирование рациональной системы разработки месторождения и наличие генерального плана его разработки. Это же определяет особенности организации основного производства, которые заключаются в обслуживании скважин, регулировании их технологического режима и поддержании в работоспособном состоянии фонда скважин. Спецификой нефтегазодобычи является то, что имеет место ограниченный фиксированный объем продукции (суммарный отбор нефти и газа согласно проекту разработки месторождения). И, наконец, особенность нефтегазодобывающей промышленности состоит в том, что она дает только готовую продукцию. Здесь нет ни незавершенного производства, ни полуфабрикатов. Особенности процесса определяют производственную структуру нефтегазодобывающего управления (НГДУ), действующего как филиал в составе акционерного общества (нефтегазодобывающего объединения). Она характеризуется специализацией, отделением основного производства от вспомогательного с его максимальной концентрацией. Основные работы, связанные с процессом добычи нефти и газа проводит ЦДНГ. Он обеспечивает необходимую технологию добычи, организует бесперебойную работу системы сбора и транспорта нефти и газа, осуществляет сбор и анализ данных о работе скважин и на этой основе обеспечивает добычу запланированных объемов нефти и газа, объединяет и руководит работой групп по добыче нефти и газа и групп по исследованию скважин.Первая группа ведет профилактический ремонт наземного оборудования скважин, поддерживает заданные параметры технологического режима.Вторая группа выполняет необходимые исследовательские работы по скважинам (замер дебита жидкости, определение обводненности нефти, замер дебитов газа, замер пластовых давлений и др.). Число и состав этих групп зависят от числа обслуживающих скважин, расстояния между ними, а также от степени их автоматизации и телемеханизации. Цех осуществляет контроль за ходом подземного и капитального ремонта скважин и других объектов, находящихся на его территории. Всю работу возглавляет начальник цеха. Операторы по добыче нефти разделены по технологическим группам и под руководством старших инженеров ведут работы по обслуживанию эксплуатации скважин, осуществляют их обход и осмотр, устранение дефектов оборудования, соблюдение режима работы, пуск скважин. Эти группы постоянно связаны с диспетчерским пунктом. Цех оснащен технологическими схемами системы сбора нефти, газа, воздуха и водоснабжения, коммуникаций скважин. Круглосуточное оперативное руководство производством и координацию деятельности всех цехов и служб предприятия осуществляет центральная инженерно-технологическая служба (ЦИТС). Основная задача ЦИТС — обеспечение выполнения плановых заданий по добыче нефти и попутного газа в НГДУ с соблюдением установленного технологического режима. ЦИТС осуществляет: руководство работой ЦДНГ и других служб; она проводит сбор и обработку информации по всем производственным объектам; организацию работ по ликвидации аварий; оказание помощи при несчастных случаях и др. Важное значение придается планированию работ — ЦИТС разрабатывает месячные комплексные планы-графики, включающие все необходимые работы по скважинам. Большое место в работе ЦИТС занимает осуществление мероприятий по созданию автоматизированной системы управления (АСУ). Для этого ЦИТС имеет службу обработки информации (СОИ). Она представляет собой важный рычаг оперативного руководства и контроля за технологическими процессами. Все работы, в том или ином регионе, связанные с воспроизводством запасов нефти и газа, мощностей по их извлечению осуществляют территориальные производственные комплексы (нефтегазодобывающие объединения), действующие на правах акционерных обществ (АО), как правило, в составе нефтяных компаний (НК). Производственная структура АО также определяется особенностями производственного процесса добычи нефти и газа. Она зависит от масштаба производства, степени его специализации и кооперирования. В связи с этим отсутствуют единая для всех нефтяных районов страны структура АО. Несмотря на это, можно определить его типовое построение (рис. 8). Данная производственная структура основана на предметно и специализации и концентрации производства. Предметная специализация выражается в организации специализированных на добыче нефти, газа и газоконденсата производственных единиц — нефтегазодобывающих управлений (НГДУ); управлений буровыми работами (УБР) или управлений разведочного бурения (УРБ), занятых строительством скважин; структурных подразделений вспомогательного и обслуживающего производства при одновременной их концентрации на уровне объединений. Производственная структура объединения выражает высокий уровень концентрации основного производства, а также глубокую специализацию работ по его техническому обслуживанию. Кроме НГДУ основное производство представлено производственными единицами в виде газодобывающих управлений (ГДУ), нефтешахтных управлений (НШУ), а также управлениями по внутрипромысловому сбору и использованию нефтяного газа (УИНГ), управлениями по повышению нефтеотдачи пластов и капитальному ремонту скважин (УПН и КРС), управлениями по подготовке технологической жидкости для поддержания пластового давления (УПТЖ) и кустового информационно-вычислительного центра (КИВЦ). К основному же производству относится такое самостоятельное предприятие, как научно-исследовательский и проектный институт (НИПИ). Следует обратить внимание на наличие в производственной структуре объединения предприятий по производству геологоразведочных работ в данном экономическом районе (геологоразведочное — ГР и геологопоисковое — ГП). Это дает возможность непрерывно проводить работы по подготовке и приросту запасов полезных ископаемых. Процесс добычи газа имеет ряд особенностей. Так, извлечение газа не требует дополнительной энергии как добыча нефти. Его подъем из пласта происходит в основном самопроизвольно, отсутствует необходимость организации служб по извлечению газа. Скважины, как источники добычи газа, расположены на больших расстояниях от объектов сбора, подготовки и транспорта газа. Технологические объекты «пласт — скважина — промысловое оборудование — газопровод — потребитель» — единая неразрывная система. Газовый пласт характеризуется изменяющейся производительностью (нарастающая, постоянная и падающая добычи газа). В процессе эксплуатации объект добычи газа постоянно меняет свое состояние. Газовые скважины, установки комплексной подготовки газа и конденсата (УКПГ), головные сооружения (ГС), оснащенные сложным технологическим оборудованием, а также сеть внутри-промысловых и выходных коллекторов представляют собой объекты основного производства, связанные между собой и подчиненные единой цели — бесперебойному снабжению потребителей газом в нужных количествах и соответствующего качества, а также максимальному отбору углеводородного конденсата, как весьма ценного сырья для химической промышленности. Необходимое условие нормальной производственной деятельности объектов основного газодобывающего производства — высокопроизводительная и безаварийная работа газовых скважин и технологических установок, непосредственно определяющих добычу природного газа и качество ее подготовки. Различают централизованную и децентрализованную структуры сбора и подготовки газа. При централизованной структуре газ из скважин по выкидным линиям (шлейфам) поступает на УКПГ, где осуществляется предварительная его подготовка по упрощенной технологии (очистка от механических примесей и капельной влаги). Затем газ подается на головное сооружение промысла, осуществляющее окончательную его подготовку. При децентрализованой структуре газ из скважин по шлейфам поступает на УКПТ, где осуществляется его полная подготовка к дальнейшему транспорту. Основная производственная единица в добыче газа — газодобывающие управления (ГДУ), эксплуатирующие месторождения и включающие в себя объекты добычи, сбора и подготовки природного газа. ГДУ характеризуются технико-экономической, технологической и геолого-промысловой общностью. Установление технологических режимов эксплуатации промысловых установок подготовки природного газа, газовых скважин и газоносного пласта осуществляется производственно-диспетчерской, оперативно-производственной и геологической службами газодобывающего предприятия. Производственно-диспетчерская служба (ПДС) — орган управления основным производством, который осуществляет: · — обеспечение выполнения заданий по добыче газа и конденсата; · — контроль за соблюдением технологических режимов газопромыслового оборудования; · — координацию производственной деятельности всех УКПГ или ГС; · — организацию выполнения графиков ремонта скважин и плана геолого-технических мероприятий; · — организацию внедрения новой техники и технологии. Оперативно-производственная служба (ОПС) — орган управления УКПГ. Она обеспечивает: · — сбор технологических параметров, характеризующих процессы подготовки газа; · — обслуживание газопромыслового оборудования и поддержания установленных режимов работы УКПГ или ГС; · — бесперебойную эксплуатацию скважин и технологических установок подготовки газа к дальнему транспорту. Геологическая служба осуществляет: · — контроль за разработкой месторождения; · — текущее геологическое обслуживание фонда скважин; · — организацию исследования скважин, разработку оптимальных режимов работы скважин и контроль за их соблюдением; · — учет добычи газа и конденсата по отдельным скважинам и эксплуатационным объектам; · — разработку и внедрение геолого-технических мероприятий; · — контроль за проведением работ по капитальному и подземному ремонтам скважин. Центральный управляющий орган на газодобывающем предприятии — геологическая служба, планирующая технологические режимы эксплуатации объектов газового месторождения. В свою очередь производственно-диспетчерская служба — центральный диспетчерский пункт — осуществляет совместно с оперативно-производственными службами оперативное управление технологическими объектами таким образом, чтобы обеспечить выполнение плановых заданий по добыче природного газа и газового конденсата. К основным резервам совершенствования производственного процесса нефтегазодобычи, обеспечивающим снижение себестоимости конечной целевой продукции относятся: · — сокращение потерь нефти и газа в процессе их извлечения, подготовки и транспортировки до потребителя; · — повышение степени использования (утилизации) попутного газа; · — совершенствование производственной структуры нефтега-зодобывающих предприятий за счет максимально возможного освобождения основного производства от вспомогательных функций и концентрации их в рамках специализированных подразделений (ремонтных, транспортных, спецтехники и др.), действующих в составе нефтегазодобывающего объединения; · — переход нефтегазодобывающего производства на рыночные отношения, предусматривающие организацию конкуренции у участников процесса освоения нефтегазовых ресурсов (геологоразведчиков, буровиков и др.). 2. Организация добычи и подготовки нефти Под системой добычи нефти понимается комплекс мероприятий, обеспечивающий сбор продукции скважин; разделение продукции на составляющие компоненты и их количество; утилизация сточных вод. Продукция нефтяных скважин практически никогда не состоит из чистой нефти. Как правило, она представляет собой смесь нефти, воды и газа с небольшими примесями других веществ. Поэтому важнейшей задачей системы сбора и подготовки нефти является сепарация, то есть разделение нефти, газа и воды друг от друга. Сепарация, как правило, происходит в несколько стадий. На каждой стадии могут использоваться различные типы сепараторов. По принципу действия сепараторы делятся на центробежные и гравитационные, по конструкции – на горизонтальные, вертикальные, сферические. Для более эффективного отделения воды от нефти и предупреждения образования трудноразрушаемой эмульсии в продукцию скважин добавляют различные реагенты-деэмульгаторы. Также на определенных стадиях производят нагрев нефти для ускорения процессов разделения воды от нефти. Трубопроводы, применяемые на нефтепромыслах обычно подразделяются на: Нефтепроводы; Газопроводы; Нефтегазопроводы; Водопроводы (водоводы). Трубопроводы, ведущие от устья скважин до групповых замерных установок, называют выкидными линиями. А от групповых установок к сборным пунктам – коллекторами. На первой стадии сбора и подготовки скважинная жидкость по выкидной линии попадает на групповую замерную установку (ГЗУ), где определяется количество добываемой из скважин жидкости и производится частичное отделение попутного газа и воды от нефти. Далее нефть посредством дожимной насосной станции (ДНС) через сборные коллекторы направляется на центральный пункт сбора (ЦПС). «Пункт сбора» - понятие довольно приблизительное. Это может быть что угодно: от очень простой станции сбора до сложного центра комплексной подготовки, где добытые флюиды проходят подготовку и разделяются на газ, газоконденсатные жидкости, воду и стабилизированную нефть. Обычно на одном нефтяном месторождении устраивают один ЦПС. Но иногда целесообразно один ЦПС использовать для нескольких месторождений с размещением его на более крупном из них. В этом случае на отдельных месторождениях могут сооружаться комплексные сборные пункты (КСП), где жидкость, добытая из скважин, проходит частичную сепарацию и обработку. Основное назначение дожимной насосной станции - обеспечить дополнительный напор для перекачки нефти на ЦПС с отдаленных месторождений. Часто ДНС объединяют с установкой предварительного сброса воды (УПСВ), на которой производится частичная сепарация нефти, газа, воды и дальнейшая перекачка их раздельными трубопроводами. Окончательная подготовка нефти проводится на установке комплексной подготовки нефти (УКПН), являющейся составной частью понятия ЦПС. Промысловое обустройство требует большого объема капитальных вложений, значительная доля которых приходится на сооружение системы сбора и транспорта продукции скважин. Поэтому совершенствование и упрощение систем сбора и транс порта нефти и газа имеет первостепенное значение как для снижения капитальных затрат и эксплуатационных расходов, так и для сокращения сроков обустройства и, следовательно, для ускорения ввода в действие новых нефтяных месторождений. Под системой сбора нефти, газа и воды на нефтяных месторождениях понимают все оборудование и систему трубопроводов, построенных для сбора продукции отдельных скважин и доставки ее до центрального пункта подготовки нефти, газа и воды. Единой универсальной системы сбора нефти, газа и воды не существует, т.к. каждое месторождение имеет свои особенности: размеры, формы, рельеф местности, природно-климатические условия, сетку размещения скважин, способы и объемы нефти, газа и воды, физико-химические свойства пластовых жидкостей и т.д. Любая система сбора нефти, газа и воды должна обеспечить возможность осуществления следующих операций: измерение продукции каждой скважины; транспортировка продукции скважин за счет энергии пласта или насосов до центрального пункта подготовки нефти, газа и воды; отделение газа от нефти и транспортировка его до пункта подготовки или до потребителя; отделение свободной воды от продукции скважин до установок подготовки нефти (в случае добычи обводненной нефти); раздельный сбор и транспорт продукции скважин, существенно отличающейся по обводненности или физико-химическим свойствам; подогрев продукции скважин, если невозможно ее собирать и транспортировать при обычных температурах. Системы сбора нефти и газа постоянно совершенствуются. Организация крупных централизованных сборных пунктов значительно упрощает схемы нефтегазосбора отдельных промыслов и создает благоприятные условия для их объединения в более крупные административно-хозяйственные единицы. Разделение нефти и газа и соответствующая их обработка на крупных централизованных пунктах бол ее выгодны, чем на разбросанных мелких объектах. Такая централизация позволяет снизить потери легких фракций нефти, улучшить подготовку нефти, осуществить более глубокую переработку газа и обеспечить максимальное извлечение сырья для химической промышленности. Разработан ряд принципиально новых герметизированных систем нефтегазосбора, в основу которых положен прогрессивный метод совместного транспорта нефти и газа как в двухфазном, так и однофазном состояниях (транспорт газонасыщенной нефти) на большие расстояния, измеряемые десятками километров, под давлением, достигающим 70*105 н/м2 (Па). Это позволило значительно улучшить технико-экономические показатели нефтепромыслового хозяйства в целом. Совместное движение нефти и газа по трубопроводам неразрывно связано с развитием закрытой системы эксплуатации месторождений. Сначала оно осуществлялось только до сепарационно-замерных установок, рас положенных на расстоянии 200 - 300 м от устья скважин. При этом отдельные скважины или небольшие группы скважин оборудовались индивидуальной установкой. После разделения при давлении 0.6 МПа и замера количеств нефти и газа движение их продолжалось раздельно по самостоятельным трубопроводным коммуникациям. Газ под собственным давлением транспортируется до компрессорной станции или сразу на газоперерабатывающий завод (ГПЗ), если он расположен поблизости. Жидкая фаза направляется на вторую ступень сепарации. Выделившийся здесь газ используется на собственные нужды. Нефть самотеком (за счет разности нивелирных высот) поступает в резервуары участковых сборных пунктов и далее насосами перекачивается в сырьевые резервуары центрального сборного пункта Соответствующие этим признакам нефтегазосборные системы получили название самотечных двухтрубных систем сбора нефти и газа и относятся к системам раздельного сбора и транспорта нефти и газа. Он и характеризуются низким давлением в нефтегазосборных трубопроводах; низкими скоростями движения, вследствие чего возможно запарафинивание трубопроводов, приводящее к снижению их пропускной способности; многочисленностью промежуточных технологических объектов и, как следствие этого, большой металлоемкостью, нерациональным использованием избыточной энергии пласта и из-за негерметичности резервуаров и трудностей с использованием газов 2-й ступени сепарации — значительными потерями газа и легких фракций нефти, достигающими 2 – 3 % от общей добычи нефти; для предотвращения образования газовых скоплений в трубопроводах требуется глубокая дегазация нефти Применение высоконапорной однотрубной системы позволяет отказаться от сооружения участковых сборных пунктов и перенести операции по сепарации нефти на центральные сборные пункты. Благодаря этому достигается максимальная концентрация технологического оборудования, укрупнение и централизация сборных пунктов, сокращается металлоемкость нефтегазосборной сети, более полно используется естественная энергия пласта и исключается необходимость строительства насосных и компрессорных станций на территории промысла, появляется возможность увеличить число ступеней сепарации и обеспечить утилизацию попутного нефтяного газа с самого начала разработки месторождений Недостатком системы является то, что из-за высокого содержания газа в смеси (до 90 % по объему) в нефтегазосборном трубопроводе имеют место значительные пульсации давления и массового расхода жидкости и газа. Это нарушает устойчивость трубопроводов, вызывает их разрушение из-за большого числа циклов нагружения и разгрузки металла труб, отрицательно влияет на работу сепараторов и контрольно-измерительной аппаратуры. Высоконапорная однотрубная система сбора может быть применена только на месторождениях с высокими пластовыми давлениями и требует особого внимания к выбору режимов перекачки, обеспечивающих малые потери напора и малые пульсации давления. Институтом Гипровостокнефть разработана напорная система сбора нефти и газа с целью наибольшего укрупнения и централизации объектов разделения продукции скважин и подготовки нефти и газа к магистральному транспорту в условиях, когда пластовые давления не обеспечивают высоких значений устьевых давлений на скважинах. Эта система нефтегазосбора предусматривает однотрубный транспорт нефти и газа до участковых сепарационных установок, расположенных на расстоянии до 7 км от скважин, и транспорт газонасыщенных нефтей в однофазном состоянии до ЦСП на расстояние до 100 км и более. Кроме того, этой системой предусматривается использование энергии пласта ил и напора, создаваемого глубинным и насосам и, для без компрессорного транспортирования газа первой ступени сепарации на большие расстояния. Давление на устье скважин поддерживается от 1.0 до 1.6 МПа. Продукция нефтяных скважин проходит групповые замерные установки, на которых периодически замеряются дебиты скважин. Далее эта продукция по одному трубопроводу подается в сепараторы первой ступени, сгруппированные на участковых сепарационных пунктах. После сепарации первой ступени при давлении 0.5 – 0.6 МПа газ за счет давления в сепараторе направляется к потребителям, а нефть с оставшимся растворенным газом — на центральный сборный пункт. На этом пункте осуществляются окончательная сепарация нефти и газа, подготовка нефти к сдаче потребителю, переработка газа всех ступеней сепарации и подготовка сточных вод к закачке в пласты. Заключение В данной практической деятельности я научился, применяя теоретические знания, приобретенные в течение ознакомительной практики, использовать их в дальнейшей работе. Сложность эксплуатации нефтепромыслового оборудования, связанная с разбросанностью объектов нефте-газодобычи, расположением их в неблагоприятных природно-климатических условиях. Мне была предоставлена возможность работы по технологическому процессу, где был ознакомлен с технологией ЦППН (Я), а точнее УПСВ. Литература http://oilloot.ru/ https://studfile.net/preview/3846276/page:13/ https://studbooks.net/1850300/ekonomika/organizatsiya_protsessa_dobychi_nefti_gaza http://www.tehnik.top/2018/12/blog-post_651.html https://sdamzavas.net/3-11489.html |