Što je potrebno za proizvodnju nafte. Kako se nafta proizvodi - razvoj polja, bušenje i upravljanje proizvodnjom. Neke značajke naftne industrije


Rusija ima otprilike 13% provjerena naftna polja u svijetu. Glavni izvor popunjavanja državni proračun naše zemlje odbitci su od rezultata naftne i plinske industrije.

Slojevi koji nose ulje obično se nalaze duboko u utrobi zemlje. Nakupljanje naftnih masa na poljima događa se u stijeneah porozne strukture okružene gušćim slojevima. Model prirodnog ležišta je sloj pješčenjaka u obliku kupole, koji je sa svih strana blokiran slojevima guste gline.

Ne postaje svako istraženo polje predmetom industrijskog razvoja i proizvodnje. Odluke o svakom donose se tek nakon temeljitog poslovnog slučaja.

Glavni pokazatelj polja - faktor iskorištenja nafte, omjer volumena nafte pod zemljom i volumena koji se može dobiti za preradu. Polje pogodno za razvoj je polje s predviđenim faktorom povrata nafte od 30% i više. Poboljšanjem proizvodnih tehnologija na terenu, ovaj se pokazatelj dovodi do 45% i više.

U podzemnom skladištu sirova nafta, prirodni plin i voda uvijek su istovremeno prisutni pod ogromnim pritiskom slojeva zemljine kore. Parametar tlaka presudno utječe na odabir proizvodne metode i tehnologije.

Metode proizvodnje nafte

Način proizvodnje nafte ovisi o veličini tlaka u ležištu i načinu njegovog održavanja. Mogu se razlikovati tri metode:

  1. Primarni - ulje curi iz bušotine zbog visokog tlaka u uljnoj formaciji i ne zahtijeva dodatno ubrizgavanje umjetnim tlakom, faktor iskorištenja ulja je 5-15%;
  2. Sekundarni - kada prirodni tlak u bušotini padne i porast nafte nije moguć bez dodatnog ubrizgavanja tlaka zbog uvođenja vode ili prirodnog / pridruženog plina u ležište, faktor iskorištavanja nafte je 35-45%;
  3. Tercijarni - povećanje iskorištenja nafte iz ležišta nakon smanjenja njegove proizvodnje sekundarnim metodama, faktor iskorištenja nafte je 40 - 60%.

Plin sinteza

Klasifikacija rudarskih metoda

Prema principu fizičkog utjecaja na tijelo s tekućim uljem, danas postoje samo dvije glavne metode proizvodnje: šikljanje i mehanizacija.

Zauzvrat se može pripisati mehanizirani metode dizanja plina i podizanja pumpe.
Ako se ulje iz crijeva istisne na zemlju samo pod utjecajem prirodne energije sloja koji nosi ulje, tada se način proizvodnje naziva fontana.

Ali uvijek dođe trenutak kada se rezerve energije rezervoara potroše, a bušotina prestane teći. Tada se podizanje vrši pomoću dodatne opreme za napajanje. Ova metoda rudarenja je mehanizirana.

Mehanizirano način se dogodi podizanje i pumpanje plina... Zauzvrat lift na plin može se izvršiti kompresor i nekompresor metoda.

Metoda crpljenja provodi se upotrebom snažnih potopnih pumpi: usisna šipka, električna podvodna električna centrifugalna.
Razmotrimo detaljnije svaku metodu zasebno.

Fontanska metoda proizvodnje ulja: najjeftinija i najlakša

Razvoj novih ležišta uvijek se provodi metodom šikljanja. Ovo je najjednostavnija, najučinkovitija i najjeftinija metoda. Ne zahtijeva dodatnu potrošnju energije i složena oprema, budući da se postupak podizanja proizvoda na površinu događa zbog prekomjernog tlaka u samom ležištu ulja.

Glavne prednosti

Glavne prednosti metode fontane:

  • Najjednostavnija oprema za bunare;
  • Minimalni troškovi energije;
  • Fleksibilnost u upravljanju procesima crpljenja, sve do mogućnosti potpunog
    zaustavlja se;
  • Mogućnost daljinski upravljač procesi;
  • Dugi međutehnološki interval rada opreme;

Da bi se radilo na novoj bušotini, mora se uspostaviti potpuna kontrola nad njom. Kroćenje fontane vrši se ugradnjom posebnih zapornih ventila koji naknadno omogućuju kontrolu protoka, kontrolu načina rada, potpuno brtvljenje i, ako je potrebno, konzervaciju.
Bunari opremiti cijevi za podizanje različitih promjera, ovisno o očekivanoj brzini proizvodnje i tlaku na licu mjesta.

Za velike količine proizvodnje i dobar tlak koriste se cijevi velikog promjera. Bušotine male proizvodnje za dugoročno očuvanje protočnog procesa i smanjenje proizvodnih troškova, opremljeni su cijevima za podizanje malog promjera.

Usput, pročitajte i ovaj članak: Značajke prerade teške nafte

Po završetku protočnog procesa, na bunaru se koriste metode umjetnog podizanja.

Gas-lift metoda proizvodnje nafte

Podizanje plina jedna je od mehaniziranih metoda proizvodnje nafte i logičan nastavak protočne metode. Kada energija rezervoara postane nedovoljna za istiskivanje ulja, podizanje se počinje izvoditi pumpanjem u rezervoar komprimirani plin... To može biti običan zrak ili pripadajući plin iz obližnjeg polja.

Za kompresiju plina visokotlačni kompresori... Ova metoda se naziva kompresor. Metoda podizanja plina bez kompresora provodi se punjenjem plina koji je već pod visokim tlakom u rezervoar. Takav se plin isporučuje iz najbližeg polja.

Oprema bušotine za podizanje plina izvodi se metodom modifikacije protočne bušotine s ugradnjom posebnih ventila za dovod komprimiranog plina na različite dubine s intervalom utvrđenim projektom.

Glavne prednosti

Plinsko dizalo ima prednosti u odnosu na druge metode umjetnog dizala:

  • unos značajnih količina iz različitih dubina u bilo kojoj fazi razvoja polja s prihvatljivim pokazateljem troškova;
  • mogućnost kopanja čak i sa značajnim zakrivljenostima
    bunari;
  • rad s jako plinovitim i pregrijanim formacijama;
  • potpuna kontrola nad svim parametrima procesa;
  • automatizirano upravljanje;
  • visoka pouzdanost opreme;
  • iskorištavanje nekoliko slojeva istodobno;
  • kontroliranost procesa taloženja voska i soli;
  • jednostavna tehnologija za održavanje i popravak.

Glavni nedostatak dizala na plin je visoka cijena oprema koja troši metal.
Niska učinkovitost i visoka cijena opreme prisiljavaju upotrebu plinskog dizala uglavnom samo za dizanje lakog ulja s visokim udjelom plina.

Mehanizirana proizvodnja nafte - crpljenje

Operacija crpljenja osigurava podizanje ulja kroz bušotinu s odgovarajućom pumpnom opremom. Postoje sisaljke i pumpe bez šipki. Bez štapa - podvodni električni centrifugalni.

Najčešća shema za crpljenje ulja pumpe za usisne šipke... Ovo je relativno jednostavna, pouzdana i jeftina metoda. Dubina dostupna za ovu metodu je do 2500 m. Produktivnost jedne pumpe je do 500 m3 dnevno.

Usput, pročitajte i ovaj članak: Korozija opreme

Glavni strukturni elementi su cijevi pumpe i klipnjače ovješene u njima na krutim potisnicima šipki. Osigurano je klipno kretanje klipova stroj za ljuljanjesmješteno iznad zdenca. Sam stroj prima okretni moment od elektromotora kroz višestupanjski sustav mjenjača.

Zbog niske pouzdanosti i performansi klipnih pumpi za usisne šipke, danas se sve više koriste crpne jedinice podvodni tip - električne centrifugalne pumpe (ESP).

Glavne prednosti

Prednosti električnih centrifugalnih pumpi:

  • jednostavnost održavanja;
  • vrlo dobar pokazatelj performansi od 1500 m3 dnevno;
  • solidno razdoblje remonta do jedne i pol godine ili više;
  • sposobnost rukovanja odstupnim bušotinama;
  • performanse crpke reguliraju se brojem stupnjeva, ukupnom duljinom
    montaža može varirati.

Centrifugalne pumpe vrlo su prikladne za stara polja s visokim udjelom vode.

Za dizanje teškog ulja vijčane pumpe su najprikladnije. Takve pumpe imaju velike mogućnosti i povećanu pouzdanost s visoka efikasnost... Jedna pumpa lako podiže 800 kubika ulja dnevno s dubine do tri tisuće metara. Ima nisku razinu otpornosti na koroziju u agresivnom kemijskom okruženju.

Zaključak

Svaka od gore opisanih tehnologija ima pravo na postojanje i ni za jednu se ne može jednoznačno reći je li dobra ili loša. Sve ovisi o skupu parametara koji karakteriziraju određeno polje. Izbor metode može se temeljiti samo na rezultatima temeljite ekonomske studije.

ZANIMAĆE VAS:

Trošak proizvodnje nafte Države OPEC-a dogovorile su se o proizvodnji nafte ove godine Pretvaranje barela nafte u tone i obrnuto Količina prerade sirove nafte u 2018. godini u ruskim rafinerijama ostat će na razini od 280 milijuna tona.

Puno je lakše poslati osobu da istražuje svemir, nego da vadi ulje iz utrobe zemlje. U svemiru nema jakog pritiska, atmosfera našeg planeta je gotovo homogena, i, uostalom, danas i preko obične osobe svi mogu vidjeti što se događa na nebu. Ali s uljem, koje je skriveno pod zemljom, stvari su puno složenije.

Proizvodnja nafte u prošlosti bila je jednostavan proces. Ponegdje su se fontane "crnog zlata" probijale izravno na površinu zemlje i moglo se odmah sakupljati u kontejnere. Dalje u članku, razgovarat ćemo o kako se proizvodi ulje, o takvim osnovnim procesima kao što su priprema za razvoj, bušenje bušotina i upravljanje proizvodnjom.

Rast složenosti i tehnologije proizvodnje nafte

U drevnom Egiptu tinder je balzamiran uljem; u drevnoj Indiji od nafte su se izrađivali bitumen i asfalt; u Bizantu se, kako svjedoče povijesni izvori, ulje već koristilo kao gorivo za primitivne bacače plamena instalirane na brodovima - taj je postupak nazvan "grčka vatra".

Prolazile su godine, desetljeća, stoljeća. Rezerve nafte smještene na prikladnim mjestima iscrpljene su, a čovječanstvo je strmoglavo zaronilo u fazu ugljikovodika, čineći cijelo svjetsko gospodarstvo ovisnim o proizvodnji prijeko potrebnog plina i nafte.

Stoga, ako netko iz vašeg okruženja oduševljeno govori o prijenosnim računalima i iPhoneima, možete samo zijevati i smiješiti se sumnjičavo, jer je jasno da se moderna civilizacija ne temelji na uređajima, već na ugljikovodicima.

Nije za ništa da se ulje naziva "crnim zlatom" - to je 100% istina. Ulje je osnova goriva za brodove, zrakoplove, automobile, a kotlovnice se griju na lož ulje i plin.

Ljudi su posvuda okruženi plastičnim stvarima, pa čak i u kompletu za prvu pomoć svi imaju aspirin koji se sintetizira iz ulja. Prije pola stoljeća čovjek nije imao drugog izbora nego naučiti kako vaditi ulje s mjesta koja su se donedavno smatrala gotovo nepristupačnim za komercijalni razvoj. Znanstvenici i inženjeri naše zemlje dali su značajan doprinos razvoju "svemirskih tehnologija" neophodnih za proizvodnju nafte, što je lijepo znati.

Gdje se nafta proizvodi u Rusiji - vodeće poduzeće "Gazpromneft-Khantos"

U Rusiji postoji operativno polje Južno-Priobskoje, Gazpromneft-Khantos, naftna kompanija koja se kontinuirano razvija, jedna od glavnih proizvodnih podružnica Gazprom njefta u Hanti-Mansijskom autonomnom okrugu-Jugri, koja djeluje od 2005. godine.

Danas poduzeće zauzima vodeću poziciju među tvrtkama koje posluju na teritoriju Ugre u pogledu brzine rasta proizvodnje nafte. Po želji, svatko od vas može vidjeti ovo grandiozno inženjersko čudo!

Koliko je nafte ostalo pod zemljom

Htio bih vam odmah reći dobre vijesti - pod zemljom ima puno nafte. Ako ste barem jednom u životu probali ukusnu slojevitu tortu, neće vam biti teško zamisliti kako naš planet "izgleda unutra", a sastoji se od brojnih slojeva različitih stijena.

A ova podzemna "pita" ima naftni sloj nazvan formacija Bazhenov, koja pokriva područje od milijun četvornih kilometara, a nalazi se pod zapadnim Sibirom.

Sadrži značajnu rezervu nafte koja joj omogućuje opskrbu svjetskom potrošnjom u razdoblju od 15 do 30 godina.

Tehnologije proizvodnje nafte i njihova nedovoljna ekonomska učinkovitost

A sada malo o tužnom. Današnje tehnologije čovječanstva još uvijek nisu dovoljno napredne za cjelovit i ekonomski učinkovit razvoj formacije Bazhenov. 2017. godine Gazprom Neft otvorio je tehnološki centar Bazhen u Hanti-Mansijsku, ali sada se razvijaju metode komercijalne proizvodnje nafte iz skupine tih stijena.

Unatoč činjenici da su prve ispitne bušotine počele funkcionirati, znanstvenicima Gazprom njefta treba još par godina kako bi proizvodnju doveli na komercijalnu profitabilnu razinu, koja iznosi 2,5-4 milijuna tona godišnje.

Ako ne gradite dalekosežne planove, u sljedećim desetljećima postoji razumna nada da će se proširiti oko 5% ugljikovodika koji tamo leže za punopravni i ekonomski učinkoviti razvoj formacije Bazhenov.

Kako se nafta proizvodi na primjeru poduzeća Gazpromneft-Khantos

Kako biste imali jasnu ideju o poteškoćama, reći ćemo vam kako posluje poduzeće Gazpromneft-Khantos, koje trenutno proizvodi oko 15 milijuna tona ekvivalenta nafte godišnje. Morate zamisliti cigle koje su natopljene uljem, skrivene pod zemljom na dubini od 3 kilometra. Cigle su utisnute u tanki sloj, visok 15-20 metara, a druge stijene uokviruju je odozgo i odozdo, poput slojeva kolača.

Kako bi dobili pristup tim ciglama, naftnjaci organiziraju mjesto bušenja. Geolozi određuju traženu točku u blizini Hanti-Mansijska, a zatim se na ovom mjestu iz pijeska izlijeva ogromno područje izolirano od vode. Da biste mogli vizualizirati veličinu, riječ je o dva nogometna igrališta.

Oko tog mjesta izgrađena je osovina pijeska, a to se radi u slučaju nužde, tako da ulje nigdje ne curi. Na samoj lokaciji nalazi se monstruozna bušilica, koja je višespratnica koja se zaglušujućim tutnjavom premješta od bunara do bunara duž šina.

Bušenje započinje, a kako se bušilica pomiče dublje u zemlju, bušotina je ojačana cijevima. To je učinjeno tako da se bušotina ne uruši, a sama bušilica, poput nabijača u glatkoj cijevi, slobodno se kreće duž cijevi. Između stijene i cijevi, slobodni prostor je "začepljen", drugim riječima, ispunjen cementom. Naravno, ne razumiju svi kako izgleda sama bušilica.

Ovo je u većini slučajeva impozantna izgleda, izrađena od vrlo izdržljivog materijala. Bušilice dovode vodu u osovinu koja pokreće bušilicu u rotaciju, a zatim se vraća natrag duž zidova osovine. Rotirajuća bušilica produbljuje rupu točno u smjeru u kojem je usmjerena odozgo.

Zamislimo da igrate biljar, ali udarate metalne kuglice, pokušavajući ih zabiti u džepove, ne palicom, već mlazom vode iz vodenog pištolja. Ali kada proizvodite ulje, ne samo da ne vidite loptu, već se nalazite i na velikoj udaljenosti od nje, dosežući nekoliko kilometara. Ruski bušači danas rješavaju približno slične zadatke.

Za bušenje jedne bušotine trebat će nekoliko tjedana. Kao što smo gore rekli, naprava za bušenje stoji na tračnicama. Nakon završetka radova na sljedećoj bušotini, bušaća postrojenja pomaknuta je nekoliko metara kako bi se izbušila još jedna, zatim još jedna i još jedna, i postupak se nastavlja sve dok se ne pojavi cijela skupina od 12-18 bušotina.

Bušotine se u prvom kilometru buše više-manje vertikalno, ali kasnije se glatko kotrljaju u različitim smjerovima i praktički se slijevaju u vodoravnu ravninu, a kao rezultat toga dobiva se najrealnije podzemno jato.

Zahvaljujući ovoj tehnologiji bušenja, svaka podloga skuplja ulje s podzemnog mjesta radijusa do 4 kilometra.

Bez odgovarajućeg reda, naravno, visoke tehnologije ne mogu funkcionirati. Svi se predmeti pažljivo prate, tako da su u savršenoj čistoći, sve je točno potpisano i omamljeno.

Koliko dobivaju bušilice i kakav je njihov raspored rada?

Svi zaposlenici nose zaštitne naočale i kacige, uključujući nadređene. Plaća za obične bušilice, odgovarajući - oko 200 tisuća rubalja mjesečno u smjeni. Nakon mjesec dana rada, bušilica odmara mjesec dana.

Ovaj način rada ima i prednosti i nedostatke. Među prednostima su sljedeće:

  • Hrana je visokog standarda. Kvaliteta kao u restoranu;
  • Bušilice su opskrbljene svime što im treba, tako da gotovo da nema troškova. Kao rezultat toga, kući možete donijeti netaknutu plaću;
  • Tijekom smjene poštuje se Zakon o radu. Smjenski radnik radi 12 sati u smjeni, ima sva socijalna jamstva.

Postoje i nedostaci:

  • Vremenski uvjeti mogu biti prilično oštri - ovdje je vrlo hladno;
  • Ako osoba ima obitelj, takav "otrcan" raspored iz mjeseca u mjesec ne odgovara svima.

Svakako za mladi zaposlenik bez obitelji i djece takav je posao savršen. Visoka plaća i mjesec dana odmora prije sljedeće smjene omogućuju vam da se dobro zabavite i krenete na put.

Razvoj naftnih polja - postupak pripreme i bušenja

Razgovarajmo opet o tome kako se proizvodi nafta u fazi bušenja bušotine. Mnogi ljudi pogrešno pretpostavljaju da kad bušilica dosegne formaciju, cijev se može spojiti i ulje ispumpati. Ovo nije istina! Za bušenje jedne vertikalne bušotine tvrtka treba izdvojiti 35-45 milijuna rubalja. Teoretski, stanovnik glavnoga grada s dobrim poslom može prodati nekretninu koja se nalazi u centru i izbušiti snažnu cijev na svojoj parceli sa seoskom kućom, no čak i ako bude imao sreće pronaći barem malo ulja u utrobi zemlje, neće je moći "izvući" površinski.

Još jednom naglasimo da se ulje nalazi u prilično gustim slojevima. I po izgled izgledaju poput opeke ili pješčenjaka natopljenog uljem. Zbog toga vam ulje neće samo teći. Evo, na primjer, probušite krušku šilom - hoće li sok od kruške poteći iz nje u čašu? Naravno da ne. Tako je i s uljem.

Geolozi, da bi dobili ulje, moraju obaviti istinski postupak nakita, koji se naziva hidrauličko lomljenje. Kako se to događa?

Pod najjačim pritiskom u pumpu se pumpa voda koja razbija formaciju, stvarajući pukotine. U njih se zabija pijesak koji sprječava da se pukotine zatvore. Gazprom Neft posjeduje vodeće tehnologije hidrauličkog lomljenja. 2016. godine na polju Gazpromneft-Khantos izvedeno je rekordno hidraulično lomljenje od 30 stupnjeva! Nakon nje je dno (donji kraj) bunara postalo poput četke kojom peremo posuđe.

Ali ovo nije kraj posla! Da bi ulje išlo gore, mora se pritiskati odozdo pritiskom vode. I tu su geolozi suočeni sa zadatkom: pažljivo izračunati koje bunare treba ubrizgati vodom i iz kojih je već moguće uzimati naftu, idući do bušaća. Kako se ulje ispumpava, u rezervoarima se mijenja tlak, pa je ovo neprekidan radni proces: voda se ubrizgava u neke bušotine, a pumpe se spuštaju na dno drugih, koje pod paklenim pritiskom "tjeraju" ulje na površinu.

Ogroman pritisak koji prati proizvodnju nafte nužan je razlog za održavanje reda u proizvodnji i isplaćivanje visokih plaća zaposlenicima.

Da biste jasno razumjeli, 200 atmosfera, skromnih u pogledu parametara ulja, dovoljno je da čak i tanka kapljica djeluje poput oštrog skalpela. U stanju je izrezati na komade i skupu opremu i, ne daj Bože, pogrešnog zaposlenika.

Skrećemo vam pozornost na činjenicu da je na terenu većina opreme domaće proizvodnje s ćiriličnim natpisima neobičnim za informatičara i karakterističnim crnim pločicama s imenima.

Ugodno je shvatiti da je naša zemlja danas vodeća u razvoju naftnih tehnologija.

Dakle, spojimo sav obavljeni posao:

  • Bušotine su bušene;
  • izveden je kompleks hidrauličkog lomljenja;
  • stvoren je najsloženiji sustav posuda koje komuniciraju pod visokim tlakom;
  • okna mina očišćena su od stranih ostataka i pijeska.

Upravljanje proizvodnjom nafte

Sada je nafta izašla na površinu, a onda su se i operateri pridružili poslu. Prije nekoliko godina morali su zaobići sve bušotine u krug i u boce sakupljati uzorke formacijske tekućine. Ti su uzorci svojevrsni kokteli od tučene tamne čokolade i mirišu na benzin s bilo koje benzinske crpke. Okretanjem ventila operater je u bocu ulio pjenastu smjesu vode i ulja, a zatim je kroz poseban uređaj poslao zvučni val u bunar. To je učinjeno kako bi se utvrdila trenutna dubina bušotine. Usput, još uvijek postoji zanimljiva tradicija za operatore početnike. Nakon što prođu probno razdoblje, vlasti razmazuju tekućinu iz rezervoara - ovo je obred prelaska u naftaše.

Danas pješčano mjesto, koje ljeti podsjeća na presušenu pustinju u arapskim zemljama, nije potrebno često posjećivati, jer su bunari opremljeni senzorima. Sva očitanja uzimaju u stvarnom vremenu, a zatim ih prenose u kontrolni centar.

Do sada bi automatizacija bila ograničena na ovo - unatoč tome, prikladnije je upravljati svim ventilima i uređajima iz kontrolnog centra nego trčati oko jastuka bunara, razgovarajući s operaterima na radiju. Ali suvremene stvarnosti stimuliraju naftne kompanije biti u stalni razvoj, jer je proizvodnja nafte iz godine u godinu sve skuplja, ali efektivna potražnja za "crnim zlatom" ne raste tako brzo kao što se želi.

Da biste eksploatirali polje, morate imati profitabilnost od 15%, ali unatoč naizgled skromnim brojkama, svake je godine sve teže doći do njih.

Sada naftaši izrađuju digitalne blizance za polja. Sve informacije dolaze do Centra za kontrolu proizvodnje (MCC), koji ima sličnosti u dogovoru s Centrom za kontrolu misije svemirski brodovi... Suvremena moćna računala simuliraju procese koji se odvijaju pod zemljom uz pomoć neuronskih mreža i predviđaju koliko i koliko ulja svaka pumpa treba isporučiti na površinu u svakoj bušotini i što treba učiniti da bi se postigao maksimalan rezultat.

Naravno, svatko od nas može samo približno zamisliti koji se procesi događaju pod zemljom tijekom proizvodnje nafte, kako se tekućine kreću, pumpe rade. Zauzvrat, digitalni blizanac simulira sve izuzetno precizno, svake minute ispravljajući trodimenzionalnu sliku svježim očitanjem senzora. Korištenje ovog sustava omogućuje izvlačenje maksimuma iz postojećeg polja. I ako bi, na primjer, ljudi bez tehnologije minirali 6 milijuna tona godišnje, tada računalna oprema pomaže povećati tu brojku gotovo dvostruko - to je 10 milijuna tona!

Sječa bunara - uklanjanje voska

Postoji važna nijansa - ulje u utrobi zemlje ima temperaturu od 100-120 stupnjeva, a to je dovoljno da ostane tekuće. Ali dok se podiže na površinu, on se učvršćuje, a kada temperatura dosegne 60 stupnjeva, parafin koji je dio njega počinje se taložiti na zidovima okna. Kako ovaj postupak ne bi ometao proizvodnju nafte, u rudnik se povremeno lansira poseban okrugli nož koji klizi gore-dolje i odsiječe parafin sa zidova.

Uz to, rudnik sadrži ogroman broj drugih uređaja koji izvršavaju određeni zadatak ili naftašima prenose neke važne informacije. Na primjer, "sječa" se provodi redovito (riječ dolazi od francuske Carotte - mrkva). Tijekom ovog postupka geofizičari spuštaju sondu koja izgleda poput mrkve u cijev bušotine, čiji je zadatak prenijeti detaljne informacije o stijenama koje okružuju bunar na površinu.

Tekućina iz ležišta i njegovo odvajanje

Rezervoarska tekućina, koja je, kao što smo gore rekli, mješavina vode i ulja i, izlazeći na površinu, prolazi cijevima u mali vagon sličan pauku. U njemu se mjeri tekućina s različitih strana i usmjerava dalje na instalaciju preliminarnog ispuštanja proizvedene vode.

Ne dopustite da vas riječ "preliminarno" zavede jer na naftnom polju osim bušotina djeluje i pravo petrokemijsko postrojenje. Njegov je glavni zadatak pripremiti ulje za put kroz cijevi. I kako biste razumjeli razmjere ove biljke, dat ćemo primjer. Za rad polja Južno-Priobskoje potrebno je 96 MW električne energije - dovoljno za opskrbu malog grada.

U postrojenju se formacijska tekućina smjestila u ogromni separator, u kojem je odvojena u tri velika sloja - povezani plin, vodu i ulje.

Povezani plin podijeljen je u dvije komponente - prirodni plin i NGL (široki udio ugljikovodika). Prirodni plin, koji je predstavljen mješavinom etana i metana, koristi se za grijanje i ostale potrebe kućanstva, uključujući i proizvodnju vlastite električne energije, što štedi značajne količine. NGL se pumpa u cijev i transportira do tvornice u Tobolsku, gdje se iz nje također proizvodi propilen. Ako je prethodno pripadajući plin jednostavno izgarao, tada je država nedavno izmijenila porezno zakonodavstvo i sada je isplativije prerađivati \u200b\u200bplin.

Voda teče natrag u bušotine i pumpa se pod zemljom radi pritiska na sustav.

Preostalo ulje je podvrgnuto još većoj dehidraciji, iz njega se uklanjaju soli i čiste od mehaničkih nečistoća, zbog čega se cijev može začepiti.

Laboratorij za ulje

Lokalni laboratorij svakodnevno uzima stotine uzoraka kako bi provjerio kvalitetu proizvoda, kako na ulazu tako i na izlazu. Laboratorij je opremljen ne samo domaćom opremom, što je otprilike polovica. No najvažniji uređaj - prijeteći stativ smješten u brutalni kofer od čelika - proizveo je domaći proizvođač.

Mnogi od vas bili bi iznenađeni kada bi saznali da je cijena ovog prijenosnog uređaja 2,5 milijuna rubalja. Ali da je kupljen u inozemstvu, tada bi cijena mogla biti deset puta veća.

Ekologija proizvodnje ulja

Vratimo se razgovoru o proizvodnji nafte. Kad smo razgovarali o hidrauličkom lomljenju, vjerojatno ste zamišljali postapokaliptični krajolik koji podsjeća na prizore iz američkih filmova: mrtva stabla, oronule životinje s dvije glave, ispucala beživotna zemlja. Ali u stvarnosti je sve drugačije. Možda se kod nas hidrauličko lomljenje izvodi na većoj dubini ili se koriste ekološki prihvatljivije kemikalije, što vam omogućuje da netaknutu površinu zemlje u rudarskom području ostavite. U blizini bunara nalaze se ribnjaci u kojima plivaju labudovi. Ako dođete na izlet, kad vam prođu sigurnosne upute, detaljno će vam reći kamo trčati ako se oglasi signal "medvjed je došao". Na terenu nećete osjetiti karakterističan kemijski miris.

Vodeće pozicije Rusije u tehnologiji proizvodnje nafte

Ponosni ste što smo u pogledu proizvodne kulture zasigurno postigli velik napredak u proteklih dvadeset godina. I ako nam se prije razina njemačke i japanske industrije činila nedostižnom, danas naša velika proizvodna poduzeća mogu se sigurno pohvaliti da su njihova odgovornost i točnost poslovna kartica... Štoviše, ova je razina postignuta ne samo u visokotehnološkim industrijama poput petrokemije i proizvodnje nafte. Danas Rusija ima puno pravo nazvati se civiliziranom industrijskom zemljom, a mnoge druge zemlje s rezervama ugljikovodika mogu naučiti kako crpiti naftu u uvjetima njezina pojavljivanja u dubokim slojevima.

Mnogi ljudi, kao da su danas u dubokoj prošlosti, misle da je lako vaditi ulje. Pronašli smo polog, spustili "pumpu" i zamahnuli njime! Zapravo stvari stoje drugačije, a proizvodnja nafte je vrlo visokotehnološki postupak koji se eventualno može usporediti s proizvodnjom modernih mikroprocesora. Zapravo, samo nekoliko država može samostalno razviti složene naslage. Rusija je upravo takva država i s pravom možemo biti ponosni na nju.

Što je zanimljivo u proizvodnji nafte? - Ti kažeš. Puno su o tome napisali, često i sve se odavno sređuje na "policama". Međutim, stvari se mijenjaju i u ovoj klasičnoj industriji. Ne znajući za nas, događaju se velike promjene. To je prije svega zbog činjenice da praktički više nema lakog ulja, a vađenje složenog ulja zahtijeva racionalan pristup i nove digitalne tehnologije.


Nedavno smo posjetili Yuzhno-Priobskoye polje Gazpromneft-Khantos, koje se nalazi u blizini Hanti-Mansijska. Polje je otkriveno 1982. godine. Uveden u razvoj 1999. Proizvodno bušenje provodi se od 2002. YULT površina polja Priobskoye: 2253,8 sq. km.
Početne geološke rezerve iznose više od 1,5 milijardi tona. Zbog izuzetno niske propusnosti produktivnih formacija, razvoj Južno-Priobskog polja dugo se smatrao neisplativim. Korištenjem novih tehnologija, posebno hidrauličkog lomljenja (o tome ćemo nešto kasnije), tvrtka je uspjela ne samo započeti svoj razvoj, već i umnožiti proizvodnju: s 2,7 milijuna tona nafte ekvivalentno e. 2005. godine na 15,2 milijuna tona ekvivalenta nafte. e. u 2017. godini:

Bunari

Polog je "podijeljen" na takozvane "grmlje". Grm je mjesto na kojem su smještene glavice nekoliko usmjerenih bušotina. U jednom se klasteru u pravilu nalazi 12-24 bušotine s jedinstvenim sustavom upravljanja i praćenja.

1. Posjetili smo jedan od grmlja i vidjeli kako se vadi ulje. Da biste došli do predmeta, morate se presvući u kombinezon, podvrgnuti se sigurnosnim uputama i dobiti ulaz. Sve je vrlo ozbiljno:

2. Da budem iskren, očekivao sam da ću vidjeti tradicionalne stolice za ljuljanje. Ispada da su ove tehnologije stvar prošlosti zajedno s rotacijskim telefonima. Sada se ispumpava više nafte učinkovite načine... Na ovom su jastuku bušene bušotine na jednoj paralelnoj ravnoj liniji. Slika prikazuje 7 aktivnih jažica. Iza njih je bušilica, koja buši još jedan bunar. Zahvaljujući pokretnoj tračničkoj bazi, kreće se teritorijom grma:

3. Dubina bunara je veća od 3 kilometra. Nakon bušenja i pripreme, posebna električna pumpa spušta se u bušotinu, koja igra ulogu ogromne stolice za ljuljanje na koju smo navikli. Crpkama je potrebna snaga, stoga se zajedno s pumpom u oklop spušta poseban oklopljeni kabel kroz koji se dovodi električna struja. Sve električne mreže postavljaju se zrakom na nosače, što daje vizualna kontrola i osigurava sigurnost opskrbe električnom energijom:

4. Jedna pumpa troši oko 600 kW na sat. Za kontrolu učinkovitosti potrošnje električne energije pružaju se posebna digitalna rješenja o kojima ćemo malo kasnije:

5. Bunare servisiraju posebno obučeni ljudi - operateri. Riječ je o kvalificiranim radnicima iz različitih regija Rusije koji su prošli obuku i certifikaciju. Radovi na proizvodnji nafte izvode se na rotacijskoj smjeni:

6. Cjelokupno upravljanje provodi se na daljinu od centra za kontrolu proizvodnje (MCC). Svaki operater ima pametni telefon s posebnom aplikacijom koja prima zadatke od MCC-a. Operater nam je pokazao kako se radilo u pred-digitalno doba. Na pametnom telefonu (prije pojave pametnog telefona zadatak je izdan kroz zapisnik) primljen je zadatak za mjerenje razine uljne tekućine u bušotini i uzimanje uzorka:

7. Operator odlazi do bunara sa setom posebni alati i kontejnere. Iz bunara ne pumpa nafta, već uljna tekućina koja se sastoji od vode, plina, nečistoća i zapravo samog ulja. Da biste uzeli uzorak, prvo morate proći malo gornje tekućine. Za to se koristi kanta. Suština je ista kada prođemo prljavu vodu nakon popravljanja cijevi iz slavine. Dalje, ograda se izrađuje u nekoliko boca:

9. Rezervoar tekućine koja sadrži ulje iz koje se vrši proizvodnja nalazi se na znatnoj dubini. Ako razina poraste, crpka je začepljena ili je spremnik počeo proizvoditi više, ako padne, spremnik daje manje od procijenjenog obujma proizvodnje. Povremeno mjerenje razine tekućine u bušotini potrebno je za točno određivanje karakteristika električne pumpe, kao i za potvrđivanje točnosti postavki kontrolnih senzora ugrađenih u bušotinu:

10. Mnoge naftne tvrtke i dalje posluju na staromodan način, pumpajući ulje rockerima, uzorkujući ruke i ručno udarajući razinu u bušotini. Gazpromneft-Khantos je već odavno opremio proizvodne jastučiće automatiziranim jedinicama za mjerenje (AGZU) dizajniranim za mjerenje količine sirove nafte, naftnog plina i dalje obrada softvera rezultati, njihov prijenos u telemetrijski sustav putem komunikacijskih kanala. Čitav postupak automatiziran je što je više moguće i opremljen je daljinskim upravljačem:

11. Sljedeći digitalni sustav kontrole proizvodnje je pumpa za upravljanje:

12. Ovdje su instalirani instrumenti za nadzor i upravljanje crpkama smještenim u bušotinama. svi softver i punjenje ruske proizvodnje. Operateri dobro prate tlak, razinu i temperaturu. Na primjer, ovdje je trenutna vrijednost u jednoj od jažica. Razina formacijske tekućine je 2633 metra, temperatura na ovoj dubini je +97 stupnjeva. Pumpe rade u takvim uvjetima:

Hidrauličko lomljenje

Vrijeme je da razgovaramo o modernim metodama proizvodnje nafte. Sada gotovo svi bunari imaju vodoravne krajeve. Što to znači? Prvo se bušotina buši vertikalno do određene razine, nakon čega se smjer bušenja mijenja i bušotina odlazi u vodoravnu ravninu. Nalazišta nafte sve se više nalaze u tankim slojevima koji se javljaju na teško dostupnim mjestima (pod rijekama, jezerima, močvarama), a ova metoda bušenja je najučinkovitija za kasniju proizvodnju. Da bi se povećala količina proizvedene tekućine za nastajanje, izvodi se hidraulično lomljenje.

Smjesa tekućine i posebnog propant-a (propant) ubrizgava se u formaciju pod visokim tlakom. U procesu napajanja smjesom stvaraju se visoko vodljivi kanali (hidraulički lomovi) koji povezuju bušotinu i sloj koji su učvršćeni propantom. Tim je kanalima ulje puno lakše teći iz formacije u bušotinu. U višestepenom hidrauličkom lomljenju (MSHF) izvodi se nekoliko operacija hidrauličkog lomljenja u jednoj vodoravnoj bušotini. Dakle, osigurava se višestruko povećanje područja pokrivanja formacije za jednu bušotinu.

Oprema za bušenje

13. Jedan od glavnih početni radovi u proizvodnji nafte izvodi bušilica. Sastav opreme za bušenje: oprema za bušenje, mehanizmi za okidanje, niz bušaćih:

14. Struna za bušenje sastoji se od cijevi za bušenje, predviđenih za prijenos opterećenja tijekom bušenja na bit, transport tekućine za bušenje na dno bušotine uz naknadno uklanjanje reznica. Duljina bušaće strune izravno ovisi o dubini bušotine:

15. Na dnu bušaćih cijevi ugrađen je bit koji vrši bušenje. Oštrice imaju različite veličine, oblike i radne površine, ovisno o debljini stijene koja se buši. Resurs habanja jednog bita je oko 10 tisuća metara bušenja.
Na primjer, dva različita bita prije / nakon upotrebe:

16. Cijeli postupak bušenja potpuno je automatiziran i kontroliran softverom:

17.

18. Pri bušenju bušotina, proizvodnji i transportu nafte velika se pažnja poklanja očuvanju okoliša. Sav otpad se uklanja i odlaže, a nusproizvodi poput plina i vode recikliraju. Ekološku čistoću najbolje prenose labudovi koji su odabrali jezera u blizini mjesta vađenja:

Centar za obradu ulja

Pomaknemo se nekoliko kilometara od proizvodnog jastuka i nađemo se u radionici za pripremu i crpljenje ulja.

Kao što je već spomenuto, iz bušotine se ne vadi ulje, već uljna tekućina, u kojoj se, osim samog ulja, nalazi i velika količina vode, plina i drugih nečistoća. Za njegovo pročišćavanje i daljnji transport, tekućina prvo ulazi u jedinicu za obradu ulja. Zatim ulje koje se može prodati odlazi na mjesto prijema nafte, gdje se komercijalizira i ispumpava za daljnju isporuku u sustav Transnefta.

19. Područje na kojem se nalazi postrojenje za obradu ulja izgleda poput pristojne rafinerije nafte:

Glavni postupak pripreme je termo-kemijski. Proizvodnja bušotina kroz sustav sakupljanja nafte ulazi u sustav odvajanja, gdje se odvija preliminarno odvajanje plina od tekućine. Odvajanje u separatorima odvija se diferencijalnim tlakom. Emulzija ulje-voda šalje se na mjesto predgrijača, gdje se zagrijava i u sljedećem stupnju miješa s kemijskim emulgatorom na bazi metanola, koji poboljšava odvajanje ulja od vode.

Nakon zagrijavanja, emulzija ulazi na mjesto trofaznih separatora. To su ogromne bačve, podijeljene u dvije komore. Zbog razlike u gustoći voda ulazi u donju komoru, ulje u gornju. Također se oslobađa plin druge faze koji ostaje nakon prvog odvajanja. Ulje teče kroz pregradu u treću komoru, nakon čega se šalje u drugu fazu odvajanja, gdje se preostali plin odvaja od njega. Tako se dobiva ulje koje se već priprema za daljnji transport. Odvojena formacijska voda ovdje se čisti od različitih nečistoća i dalje koristi za ubrizgavanje pod ogromnim pritiskom u formaciju za hidrauličko lomljenje. Proizvedeni plin iz sve tri faze odvajanja djelomično se koristi za vlastite potrebe (peći, kotlovi i proizvodnja vlastite električne energije), ali većina se šalje u preradu plina. Ispada gotovo bez otpada proizvodnja.

20.

21. Kao iu proizvodnji, postupak obrade ulja automatiziran je što je više moguće. Cijeli postupak nadzire operater:

22. Tu je i kemijski laboratorij. Nakon svakog koraka odvajanja, uzorci proizvoda prolaze temeljitu kemijsku analizu kako bi se udovoljilo tehničkim zahtjevima.

24. Laboratorij je opremljen sa zadnja riječ tehnologija. Na primjer, uređaj za rosište. Ovaj je uređaj potreban za određivanje stanja plina. Inače, domaće je proizvodnje, iako košta više od tri milijuna rubalja:

Radionica za proizvodnju ulja

25. Prelazimo na sljedeće mjesto "Gazpromneft-Khantos". Središnja inženjersko-tehnološka služba (CITS). Ovdje se provodi potpuna kontrola i digitalno upravljanje svim fazama proizvodnje nafte:

26. Ovdje se prikupljaju sva očitanja i izvješća o opremi za bušenje i bušotine. Dispečeri nadgledaju parametre i količine proizvodnje, distribuiraju zadatke operaterima na terenu (vidi sliku 6).

27. Video nadzor i kontrola rada klastera i bunara provodi se:

28. Monitor prikazuje cijelu strukturu polja. Operateri imaju priliku prilagoditi obujam proizvodnje, unijeti promjene u rad opreme kako bi optimizirali cjelokupan postupak:

29. Ovako izgleda karta trenutne proizvodnje nafte s vizualizacijom jastučića. Sve se to mijenja u stvarnom vremenu:

30. Dispečerska služba danonoćno nadgleda rad mrežne opreme i elektrana koje rade na poljima Gazpromneft-Khantos. Upravljačka ploča domaće proizvodnje izrađena je koristeći inovativni razvoj i visoke zahtjeve za pouzdanost rada svih elemenata. Ukupna površina ploče je preko 27 četvornih metara. Prikazuje nadzemne vodove i trafostanice s naponskim nivoima od 110 kV i 35 kV, kao i elektrane koje rade na poljima Priobskoye, Zimny, Južno-Kinyaminskoye.

Centar za kontrolu proizvodnje u Hanti-Mansijsku

31. Centar za kontrolu proizvodnje nalazi se u Hanti-Mansijsku, u sjedištu Gazpromneft-Khantos-a:

MCC je u skladu s svemirskim MCC-om i obavlja slične zadatke samo na zemaljskoj skali pojedinog poduzeća.
Za provedbu strateških planova, 2017. godine stvoren je inovativni Centar za upravljanje proizvodnjom (MCC).
MCC se temelji na podršci i prilagodbi "digitalnog blizanca" polja. Osobitost modela leži u funkciji samoučenja: on je u stanju samokalibrirati se na temelju dinamički promjenjivih informacija koje dolaze iz opreme za automatizaciju.

32. "Digitalni blizanac" omogućuje vam automatski odabir optimalnih načina rada svih elemenata kompleksa, unaprijed prepoznavanje izvanrednih situacija i provođenje preventivne procjene rada sustava u slučaju promjene njegove konfiguracije.

33. Ogroman monitor prikazuje ažurne informacije o depozitima s obzirom na određene proizvodne brojke:

Zahvaljujući uvođenju novih tehnologija, opreme i sustava, tvrtka je prešla na kvalitativno novu razinu upravljanja proizvodnjom.
Sve informacije koje ulaze u MCC mogu se vizualizirati, što multifunkcionalnom timu omogućuje pravodobno donošenje informiranih odluka, uzimajući u obzir sve mogućnosti i ograničenja, te nadzirati njihovo kvalitetno izvršavanje.

34. Digitalni blizanac je prije svega vizualna prognoza i proračun onoga što se može dogoditi kada se određeni parametar proizvodnje promijeni. Na primjer, možete simulirati situaciju koja će nastati ako povećate ili smanjite proizvodnju jedne određene bušotine / jastuka / polja. Prikazat će se izračun gubitka / dobiti / troškova. Na toj osnovi djeluje sustav za optimizaciju proizvodnje. Monitor prikazuje dva grafikona: stvarni i optimizirani. To vam omogućuje izradu prognoza za budućnost i uštedu značajnih sredstava za buduće projekte:

35. Pored procesa proizvodnje nafte, ovdje su prikazana i druga područja proizvodnje. Na primjer, ovdje je ruta automobila naše grupe s vizualizacijom na karti, vremenom putovanja i zanimanjem vozača. To vam omogućuje optimizaciju ne samo proizvodnih procesa, već i osoblja:

36. S prozora Centralne robne kuće otvara se prekrasan pogled na lijepi Hanti-Mansijsk:

38. Geometrija ureda Gazpromneft-Khantos vrlo je zanimljiva. Dobro naglašava sve moderne digitalne procese koji se odvijaju u poduzeću:

39. Budućnost je došla i mi smo dio nje!

Ukratko, unutra se odvijaju dva glavna procesa:
odvajanje plina od tekućine - plin koji ulazi u pumpu može ometati njezin rad. Za to se koriste plinski separatori (ili separator plina-dispergator, ili jednostavno disperzant, ili dvostruki separator plina, ili čak dvostruki plinski separator-disperzant). Osim toga, za normalan rad crpke potrebno je filtrirati pijesak i krutine sadržane u tekućini.
podizanje tekućine na površinu - pumpa se sastoji od više rotora ili rotora, koji se okreću kako bi ubrzali tekućinu.

Kao što sam već napisao, električne centrifugalne podvodne pumpe mogu se koristiti u dubokim i nagnutim naftnim bušotinama (pa čak i u vodoravnim), u jako poplavljenim bušotinama, u bušotinama s jod-bromidnim vodama, s visokim salinitetom formacijskih voda, za podizanje otopina soli i kiselina. Uz to su razvijene i proizvedene električne centrifugalne pumpe za istovremeno odvojeni rad nekoliko horizonata u jednoj bušotini. Ponekad se koriste i električne centrifugalne pumpe za ubrizgavanje salamure u rezervoar za ulje kako bi se održao tlak u rezervoaru.

Sastavljeni ESP izgleda ovako:

Nakon što se tekućina izvuče na površinu, mora se pripremiti za prenošenje u cjevovod. Proizvodnja iz naftnih i plinskih bušotina nije čista nafta i plin. Voda za tvorbu, pridruženi (naftni) plin, krute čestice mehaničkih nečistoća (stijene, očvrsli cement) dolaze iz bušotina zajedno s uljem.
Proizvedena voda je visoko mineralizirani medij sa sadržajem soli do 300 g / l. Sadržaj formacijske vode u ulju može doseći 80%. Mineralna voda uzrokuje pojačano korozivno uništavanje cijevi, spremnika; čvrste čestice koje dolaze iz protoka ulja iz bušotine uzrokuju habanje cjevovoda i opreme. Povezani (naftni) plin koristi se kao sirovina i gorivo. Tehnički je i ekonomski izvedivo ulje podvrgnuti posebnom tretmanu prije dovoda u glavni naftovod kako bi se desalitiziralo, dehidriralo, otpustilo, uklonile krute čestice.

U početku ulje ide u automatizirane jedinice za skupno mjerenje (AGZU). Iz svake se bušotine kroz pojedinačni cjevovod u AGSU isporučuje nafta zajedno s plinom i tvorbenom vodom. AGZU bilježi točnu količinu nafte koja dolazi iz svake bušotine, kao i primarno odvajanje za djelomično odvajanje formacijske vode, naftnog plina i mehaničkih nečistoća sa smjerom odvojenog plina kroz plinovod do postrojenja za preradu plina (postrojenje za preradu plina).

Sve podatke o proizvodnji - dnevnu brzinu protoka, tlakove itd. Bilježe operateri u kabini za uzgoj. Tada se ti podaci analiziraju i uzimaju u obzir pri odabiru načina proizvodnje.
Inače, čitatelji, zna li netko zašto se kulturna knjiga tako zove?

Nadalje, ulje, djelomično odvojeno od vode i nečistoća, šalje se u integriranu jedinicu za obradu ulja (OCPU) radi konačnog pročišćavanja i isporuke na glavni cjevovod. Međutim, u našem slučaju ulje prvo odlazi u pumpu za povišenje tlaka (BPS).

U pravilu se pumpe za povišenje tlaka koriste u udaljenim poljima. Potreba za korištenjem dodatnih pumpi je zbog činjenice da često na takvim poljima energija sloja nafte i plina koji je ležaj nije dovoljna za transport smjese nafte i plina do UKPN-a.
Potisne crpne stanice također obavljaju funkcije odvajanja nafte od plina, čišćenja plina od kapljične tekućine i naknadnog odvojenog transporta ugljikovodika. Istodobno, ulje se pumpa centrifugalnom pumpom, a plin - pod tlakom odvajanja. CSN se razlikuju po vrstama, ovisno o sposobnosti propuštanja različitih tekućina kroz sebe. Potisna crpna stanica u cijelom ciklusu sastoji se od spremnika spremnika, jedinice za prikupljanje i ispumpavanje istjecanja ulja, same crpne jedinice i skupine svjećica za hitno ispuštanje plina.

Na naftnim poljima, nakon prolaska kroz jedinice za skupno doziranje, ulje se uzima u spremnike i nakon razdvajanja ulazi u spremnik kako bi se osigurao ujednačeni protok ulja do prijenosne pumpe.

UKPN je mala rafinerija u kojoj se nafta podvrgava završnoj pripremi:

  • Otplinjavanje (konačno odvajanje plina od nafte)
  • Dehidracija (uništavanje emulzije vode i ulja koja nastaje prilikom dizanja proizvoda iz bušotine i transporta do UKPN-a)
  • Desalinizacija (uklanjanje soli dodavanjem slatke vode i ponovnom dehidracijom)
  • Stabilizacija (uklanjanje lakih frakcija radi smanjenja gubitaka ulja tijekom daljnjeg transporta)

Za učinkovitiju pripremu često se koriste kemijske, termokemijske metode, kao i električna dehidracija i desalinizacija.
Pripremljeno (komercijalno) ulje šalje se u park dionica, koji uključuje spremnike različitih kapaciteta: od 1000 m³ do 50 000 m³. Potom se ulje dovodi glavnom crpnom stanicom do glavnog naftovoda i šalje na preradu. Ali o tome ćemo u sljedećem postu :)

U prethodnim izdanjima:
Kako izbušiti bunar? Osnove bušenja nafte i plina u jednom postu -

Nafta i plin osnova su ekonomije goriva i energije svih razvijenih zemalja, najbogatije kemijske sirovine. Proizvodnja nafte i plina složen je i višeznačan postupak, zasićen tehničkim uređajima. Operator nafte i plina mora biti opći mehaničar sa znanjem o elektrotehnici, automatizaciji i osnovama elektronike, dobro upućen u geologiju i bušenje.

Geologija naftnog polja.

Naftni i plinski nosivi slojevi javljaju se na znatnim dubinama i buše se bušotine za njihov pristup. Bunar je cilindrični rudnik koji radi vrlo velike dubine i malog promjera. Sva istražna i dio proizvodnih bušotina buše se bušenjem. Jezgra je stup reznica. Jezgre se koriste za proučavanje fizičkih i kemijska svojstva stijene koje sačinjavaju slojeve. Istražen je sastav tekućina i plinova koji zasićuju ove slojeve. Zajedno s proučavanjem jezgre provode se geofizička ispitivanja bušotina. To vam omogućuje točno određivanje geološkog presjeka, izračunavanje rezervi nafte i plina.

Za pričvršćivanje bunara i odvajanje slojeva spuštaju se stupovi metalnih cijevi:

  • Smjer
  • Dirigent
  • Proizvodni stupac.

Prostor između zidova bunara i cijevi zacementiran je na ušću bušotine. Da bi se bunar povezao s produktivnom formacijom, niz je perforiran čineći desetke rupa. Nafta i plin nakupljaju se u propusnim stijenama, poroznim ili lomljenim, omeđene nepropusnim stijenama gore i dolje.

U rezervoarima nema naftnih jezera.

Ležišta imaju rezervu energije ležišta, čija vrsta određuje režim ležišta. U svom čistom obliku mogu se razlikovati sljedeći načini rada:

  • Vodeni pogon - ovdje je izvor rezervoarske energije glava ruba ili dna vode.
  • Tlak plina - izvor energije iz ležišta je tlak plinske kape.
  • Otopljeni plin - izvor energije iz ležišta je energija plina otopljenog u ulju.
  • Elastični - izvor energije iz ležišta - elastična svojstva ležišta i zasićujuće tekućine i plinovi.
  • Gravitacijska - aktivno se očituje u strmo padajućim formacijama. Protok nafte u bušotinu posljedica je gravitacije.

U prirodi se ovi modusi nalaze u raznim kombinacijama.

Metode proizvodnje nafte i plina.

Ulje se vadi fontanom, ili jednom od mehaniziranih metoda. Izbor metode određen je količinom energije ležišta, kao i geološkim i tehničkim karakteristikama bušotine.

Fontana

Kod fontanske metode proizvodnje, ulje gravitacijom curi kroz cijevi na površinu. Zdenac je zapečaćen božićnim drvcem. Služi za preusmjeravanje nafte i plina u naftovod za sakupljanje nafte i za regulaciju protoka bušotine te omogućuje terenska istraživanja. Kada se energija iz ležišta potroši ili joj nedostaje, ulje se ekstrahira mehaniziranom metodom.

Metoda podizanja plina

U proizvodnji plinskih liftova ili kompresora, ulje se podiže komprimiranim plinom, koji se ubrizgava u bušotinu s površine. Plinsko dizalo je cijevni niz sa startnim i radnim ventilima. Plin ulazi u cijevi kroz ventile i odvodi ulje prema gore. Protok bušotine regulira se promjenom volumena ubrizgavanja plina. Oprema za bunare bušotina za podizanje plinova ista je kao i kod protočne bušotine. Ali uz to se isporučuje plinovod za pumpanje plina u bušotinu. Metoda podizanja plina ima relativno ograničenu primjenu.

Proizvodnja ulja pomoću pumpi za usisavanje.

Najčešće vađenje ulja pomoću pumpi za sisanje. Mogu raditi na dubinama do dvije i pol tisuće metara. Klipno gibanje klipa pumpe prenosi se iz crpne jedinice kroz niz usisnih šipki.

Upoznajmo princip rada ove pumpe. Kod gornjeg hoda klipa, usisni se ventil otvara i ulje iz bušotine puni cilindar pumpe. Kad se klip spusti, usisni se ventil zatvara, a ispusni ventil otvara. Ulje iz cilindra teče u niz cijevi kompresora, a zatim kroz otvor bušotine u naftovod.

Dijagram opterećenja snimljen na točki ovjesa šipki i nazvan dinamogram omogućuje vam procjenu rada crpke, kao i protoka bušotine.

Proizvodnja ulja električnim centrifugalnim pumpama.

Podvodne električne centrifugalne pumpe proizvode se s kapacitetom od 40 do 700 kubičnih metara dnevno, s visinom do 1700 m. Zemaljsku opremu jedinice čine oprema za bušotine, autotransformator i upravljačka stanica. Višesječna centrifugalna pumpa ima 80 do 400 sekcija.

Zajedno s motorom napunjenim uljem i hidrauličkom zaštitom, pumpa se spušta u bunar. Instalacija i ispitivanje podvodne električne pumpe provodi se neposredno prije pokretanja, točno na ušću bušotine. Snaga se napaja elektromotorom preko oklopno zatvorenog kabela. Sastavljena duljina podzemnog dijela instalacije doseže 30 metara i više.

Upoznajmo se s načelom rada takve crpke. Kroz usisni filtar, tvorbena tekućina ulazi na ulaz prvog rotora. Akumulirajući energiju, protok prolazi kroz sve faze pumpe, ispušta se u šupljinu cijevi i kroz otvor bušotine u naftovod. Česta zaustavljanja i pokretanja podvodne pumpe su nepoželjna.

Prilikom servisiranja bušotina, operater ih zaobilazi utvrđenom rutom i provjerava stanje površinske opreme. Rukovatelj očitava instrumente, pregledava opremu za bušotinu i uzima uzorke tekućine. Po zadatku, predradnik uklanja dinamograme. Operater sudjeluje u radovima za deparafinizaciju bušotina, prenosi podatke iz objekata dispečeru, priprema bušotine za popravak.

Zamjenu podzemne opreme bunara provodi tim za održavanje. Složenije prepravke, poput vremena, poput rada s rezervoarom, dohvaćanja hitne opreme ili premještanja na druge horizonte, izvode timovi za obnavljanje bunara.

Terensko osoblje mora znati i strogo se pridržavati pravila zaštite rada i zahtjeva uputa za uporabu opreme.

Terensko skupljanje nafte i plina

Sva proizvodnja bunara ide automatiziranim skupnim mjernim jedinicama. Instalacija "Sputnik" omogućuje mjerenje dnevnog protoka bušotine od 5 do 400 kubičnih metara. Na njega se može povezati do 14 bušotina. Prije ulaska u tehnološku jedinicu instalacije mora se provjetravati.

Instalacija radi na sljedeći način - ulje iz bušotina ide na višesmjernu sklopku, koja prema zadanom programu povezuje jednu od bušotina za mjerenje. U dozatoru za odmjeravanje s dva kapaciteta, odvojeni plin odlazi u zajednički razdjelnik, a tekućina se nakuplja u donjem spremniku. Dok se akumulira, plovak sistemom poluga zatvara prigušivačem plinovod i tlak raste u separatoru. S tim prekomjernim tlakom, tekućina iz separatora istiskuje se kroz mjerač protoka u zajednički razvodnik.

Rezultati mjerenja bilježe se u upravljačkoj jedinici i prenose se putem telemehaničkog sustava na terensku dispečersku konzolu. Iz instalacije "Sputnik", proizvodi iz bunara dovode se do pumpnih crpnih stanica. Na pumpnim stanicama, u separatorima nafte i plina, plin i ulje su odvojeni.

Načelo rada takvog uređaja je sljedeće - prije ulaska u separator, slobodni plin iz cjevovoda ispušta se u plinski dio separatora. Tekućina se širi po policama, gdje se konačno odvajanje plina odvija u tankom sloju. Kroz kapljične separatore plin odlazi u sabirnik za sakupljanje plina, a zatim ulazi u usisne separatore plinskih kompresorskih stanica, gdje se suši od kondenzata.

Kompresorske jedinice stanice, plin se pumpa u postrojenja za preradu plina. Kao vrijedna ugljikovodična sirovina, pridruženi plin mora se u potpunosti prikupiti za upotrebu u nacionalnom gospodarstvu. Ulje iz separatora nafte i plina akumulira se u međuspremnicima i odatle se automatski ispumpava na zalihe. Istovremeno, obnavljajuće stanice vode evidenciju o proizvodnji nafte od strane posada, a robna flota uzima u obzir proizvodnju polja u cjelini.

Terenska priprema ulja.

Ulje, osim plina, prati voda i otopljene soli. A samo ulje sadrži lagane frakcije koje mogu ispariti. Da bi se smanjili gubici nafte tijekom transporta i skladištenja i smanjili troškovi prijevoza, ulje se priprema na terenu, na mjestu njegove proizvodnje. Nakon separatora druge faze u robnim parkovima, proizvodi s polja ulaze u procesne spremnike radi djelomične dehidracije.

Razmotrite rad takvog rezervoara. Smjesa ulja i vode teče kroz razdjelnik do donjeg dijela spremnika. Ulje pluta prema vrhu, a voda se skuplja na dnu i zatim šalje u pročistač. Djelomično dehidrirano ulje iz procesnih spremnika teče u međuspremnike, odakle se dovodi u složene jedinice za obradu ulja. U tim se postrojenjima ulje zagrijava u izmjenjivačima topline i ubrizgava u taložnike radi dehidracije. Iz taložnika ulje se uvodi u dehidratore - sferne ili vodoravne. Ovdje se u visokonaponskom električnom polju ulje u potpunosti pročišćava od soli i vode.

Demineralizirano ulje je stabilizirano, odnosno iz njega se uzima širok udio lakih ugljikovodika. Za to se ulje dodatno zagrijava u pećima do para-tekućeg stanja i uvodi u stabilizacijski stup. Kao rezultat složenih fizikalnih procesa, u koloni se odvajaju laki ugljikovodici koji se uzimaju iz gornjeg dijela jedinice. Nakon hlađenja i kondenzacije, široka frakcija se odvaja u plinskim separatorima u tekuću i plinsku fazu. Plin se koristi na poljima kao gorivo, a tekuća frakcija šalje se u petrokemijska postrojenja.

Stabilno ulje s dna kolone prolazi kroz izmjenjivače topline gdje se hladi, odajući suvišnu toplinu sirovom ulju za obradu. Napokon, stabilna nafta predaje se vlastima naftovoda putem komercijalnih mjernih centara teretnih flota.

Voda odvojena tijekom pripreme ulja odlazi u pročistač. Obično su to spremnici s vodoodbojnim filterom. Nepročišćena voda uvodi se na vrh spremnika, izravno u filtar, koji služi kao sloj ulja. U sloju se zadržavaju kapljice ulja i mehaničke nečistoće. Kako se akumulira, ulje se vraća u pripremu.

Pročišćena voda pumpa se kroz mjerne jedinice do skupnih crpnih stanica. Ovdje visokotlačne pumpe pumpaju vodu kroz ubrizgavajuće bušotine u ležište kako bi dopunjavale energiju ležišta.

Postrojenja za proizvodnju nafte i plina su brojna, tehnički složena i teritorijalno fragmentirana. Rade u kontinuiranom načinu rada. Upravljanje postupkom proizvodnje nafte i plina zahtijeva stalnu kontrolu i brzo usvajanje različitih odluka. Samo automatizirani sustavi upravljanje omogućuju koordinirani rad svih tehnoloških poveznica polja.

Nafta, plin i industrijske otpadne vode mogu aktivno zagađivati okoliš... Mjere zaštite prirode predviđene su projektom i provode se u izgradnji i razvoju naftnih i plinskih polja. Strogo pridržavanje ovih mjera osigurava pouzdana zaštita prirodni okoliš od štetnih utjecaja.