Добыча нефти и газа с технической точки зрения — это совокупность технологических процессов, осуществляемых на нефтегазодобывающих предприятиях для получения этих продуктов в определённом количестве и определённого качества.
Важнейшие из этих процессов - эксплуатация скважин, сбор, подготовка и транспорт нефти и газа.
Система сбора нефти, газа и воды на нефтяных месторождениях — это совокупность трубопроводных коммуникаций и оборудования, предназначенных для сбора продукции отдельных скважин и доставки её до пунктов подготовки нефти, газа и воды. [1]
Основными технологическими установками, входящими в состав системы сбора и подготовки, являются:
- дожимная насосная станция (ДНС);
- дожимная насосная станция с установкой предварительного сброса воды (ДНС с УПСВ);
- установка предварительного сброса воды (УПСВ);
- установка подготовки нефти (УПН), которая входит в состав ЦПС. [2]
Подготовка нефти и газа — это технологические процессы, осуществляемые с целью приведения их качества в соответствие с требованиями действующих стандартов и технических условий.
При подготовке нефти проводят её обезвоживание (отделение воды) обессоливание (удаление солей) или стабилизацию. При необходимости применяют сочетание этих процессов. Подготовленную нефть по магистральным нефтепроводам или в цистернах по железной дороге подают на нефтеперерабатывающие заводы и другим потребителям.
Газ подготавливают для его дальнейшего транспортирования по газопроводам, приведения его качества в соответствие с предъявляемыми
требованиями, определяемыми из условий безопасного использования его потребителями, а также с целью получения сырья для нефтехимии и других отраслей народного хозяйства.
Универсальной системы сбора нефти, газа и воды, т.е. такой, которую можно было бы эффективно применять на любом месторождении, не существует. Каждое месторождение имеет свои особенности, связанные с природно-климатическими условиями, размещением скважин, способами, объёмами добычи и физико-химическими свойствами нефти, газа и воды. Поэтому на каждом месторождении применяют такую систему сбора продукции скважин, которая наиболее приемлема для данного месторождения [1].
Целью работы является изучение технологий и техники подготовки воды для систем поддержания пластового давления.
Задачи курсовой работы:
1 Изучить теоретическую базу процесса подготовки воды для систем ппд.
2 Изучить принципиальные схемы установок по очищению воды для систем ппд.
3 Рассчитать материальный балланс дожимной насосной станции.
4 Сделать выводы по изученному материалу.
1 Технология и техника подготовки воды для системы ППД
В процессе разработки нефтегазоносных месторождений значительные объемы воды используются на поддержание давления в продуктивном пласте, что дает возможность увеличить период фонтанирования скважин и значительно поднять коэффициенты газонефтеотдачи. Справочный расход воды для добычи одной тонны нефти составляет в среднем: 1,5…2 м3 - при площадном заводнении и 2…2,5 м3 - при законтурном заводнении [3].
1.1 Воды, используемые для закачки в пласт. Необходимость их подготовки
С целью поддержания давления в продуктивном пласте в залежь нагнетают либо природные (пресные или слабоминерализованные), либо сточные (дренажные) воды, содержащие в себе в основном, пластовые (~ 85 %), пресные (~ 10 %) и ливневые (~ 5 %) воды.
Вышеперечисленные виды применяемых для ппд вод могут содержать примеси органического и неорганического характера. В воде природного происхождения как правило содержаться различные газы, взвешенные частицы, а также микроорганизмы, в различной форме влияющие на процесс заводнения пластов. В дренажной воде, помимо прочего, возможно наличие частиц нефти и большого количество солей, доходящего до 300 г/л.
Части водорослей и ила, а также различные окислы железа, содержащиеся в подаваемой воде, затыкают поровые каналы продуктивного пласта, снижая приемистость нагнетательных скважин.
Живые организмы, которые находятся в подаваемой в пласт воде могут образовывать негативные соединения. Так, некоторые живые организмы в процессе жизнедеятельности выделяют сероводород в количестве до 100 мг/л. В дальнейшем этот газ добывается вместе с нефтью и подвергает коррозии трубопроводы, аппараты и оборудование, по которым осуществляется его транспортировка.
Сероводород и углекислый газ также, довольно часто присутствует в пластовых водах в растворенном виде. Углекислый газ, присутствующий в воде, является причиной разрушения защитных окисных пленок на металле, что приводит к усиленной коррозии. Кислород, который растворен в поверхностной воде также негативно влияет на материалы, приводя к появлению реакции кислородной деполяризации, которая протекает при электрохимической коррозии материалов.
Наличие солей в воде, которую подают в продуктивный пласт также может явиться причиной появления коррозионно-активных компонентов. Так, при реакции сульфатов кальция с метаном образуется сероводород, негативно влияющий на процесс транспортировки.
В соответствии с актуальными правилами и инструкциями, вода, которая будет подана в пласт, может содержать не более 2 мг/л твердых частиц и 0,3 мг/л Fe [4].
