Ce este necesar pentru producția de petrol. Cum se produce petrolul - dezvoltarea câmpului, forarea puțurilor și managementul producției. Câteva caracteristici ale industriei petroliere


Rusia are aproximativ 13% câmpuri petroliere dovedite din lume. Sursa principală de reaprovizionare buget de stat ale țării noastre sunt deduceri din rezultatele industriei de petrol și gaze.

Straturile purtătoare de petrol se găsesc de obicei adânc în intestinele pământului. Acumularea maselor de petrol în câmpuri are loc în stânci ah de o structură poroasă înconjurată de straturi mai dense. Un model de rezervor natural este un strat de gresie în formă de cupolă blocat pe toate părțile de straturi de argilă densă.

Nu orice domeniu explorat devine obiect al dezvoltării și producției industriale. Deciziile cu privire la fiecare sunt luate numai după un caz de afaceri amănunțit.

Principalul indicator al domeniului- factorul de recuperare a petrolului, raportul dintre volumul de petrol subteran și volumul care poate fi obținut pentru prelucrare. Un câmp adecvat pentru dezvoltare este un câmp cu un factor estimat de recuperare a petrolului de 30% si mai sus. Odată cu îmbunătățirea tehnologiilor de producție în domeniu, acest indicator este adus la 45% și peste.

Într-un depozit subteran, țițeiul, gazele naturale și apa sunt întotdeauna prezente în același timp sub presiunea enormă a straturilor scoarței terestre. Parametrul de presiune are o influență decisivă asupra alegerii metodei și tehnologiei de producție.

Metode de producere a uleiului

Metoda de producere a uleiului depinde de mărimea presiunii din rezervor și de modul în care este menținută. Se pot distinge trei metode:

  1. Primar- uleiul țâșnește din puț datorită presiunii ridicate în formațiunea purtătoare de ulei și nu necesită injecție suplimentară sub presiune artificială, factorul de recuperare a uleiului este de 5-15%;
  2. Secundar- când presiunea naturală în puț scade și recuperarea petrolului nu este posibilă fără injecție suplimentară de presiune din cauza introducerii de apă sau gaz natural/asociat în rezervor, factorul de recuperare a petrolului este de 35-45%;
  3. Terţiar- o creștere a recuperării petrolului din formațiune după o scădere a producției acestuia prin metode secundare, factorul de recuperare a petrolului este de 40 - 60%.

Gaz de sinteză

Clasificarea metodelor miniere

Conform principiului impactului fizic asupra unui corp de ulei lichid, astăzi există doar două metode principale de producție: țâșnire și mecanizat.

La rândul său, cel mecanizat poate fi atribuit metode de ridicare cu gaz și pompe.
Dacă uleiul din intestine este stors pe pământ numai sub influența energiei naturale a stratului purtător de ulei, atunci metoda de producție se numește fântână.

Dar întotdeauna vine un moment în care rezervele de energie ale rezervorului sunt epuizate, iar puțul încetează să curgă. Apoi, ridicarea este efectuată folosind un echipament suplimentar de putere. Această metodă de exploatare este mecanizată.

Mecanizat felul se întâmplă lift și pompare cu gaz... La rândul său lift cu gaz poate fi efectuată compresor și fără compresor metodă.

Metoda de pompare se realizează prin utilizarea unor pompe submersibile puternice: tijă de aspirare, submersibil electric.
Să luăm în considerare mai detaliat fiecare metodă separat.

Metoda fântânii de producere a uleiului: cea mai ieftină și mai ușoară

Dezvoltarea de noi zăcăminte se realizează întotdeauna folosind metoda de producție fântână. Aceasta este cea mai simplă, eficientă și ieftină metodă. Nu necesită costuri suplimentare de energie și echipamente complexe, deoarece procesul de ridicare a produsului la suprafață are loc din cauza presiunii excesive în rezervorul de ulei în sine.

Principalele avantaje

Principalele avantaje ale metodei fântânii:

  • Cel mai simplu echipament de puț;
  • Costuri minime de energie;
  • Flexibilitate in gestionarea proceselor de pompare, pana la posibilitatea de completare
    se opreste;
  • Oportunitate telecomandă procese;
  • Interval lung inter-tehnologic de funcționare a echipamentului;

Pentru a opera o nouă sondă, trebuie să se stabilească controlul deplin asupra acesteia. Îmblanzirea fântânii se realizează folosind instalarea unui special supape de închidere, permițându-vă să controlați ulterior debitul, să controlați modurile de funcționare, să efectuați etanșarea completă și, dacă este necesar, apoi conservarea.
Puţuri echipate conducte de ridicare de diferite diametre, în funcție de rata de producție așteptată și presiunea in situ.

Pentru volume mari de producție și presiune bună se folosesc țevi cu diametru mare. Puțuri de producție scăzută pentru păstrarea pe termen lung a procesului de curgere și reducerea costului de producție, sunt echipate cu țevi de ridicare de diametru mic.

Apropo, citește și acest articol: Caracteristicile rafinării petrolului greu

La finalizarea procesului de curgere, metodele de ridicare artificială sunt utilizate la fântână.

Metoda de producere a petrolului prin gaz-lift

Liftingul cu gaz este una dintre metodele mecanizate de producere a petrolului și o continuare logică a metodei curgerii. Când energia formațiunii devine insuficientă pentru a împinge uleiul afară, ridicarea începe să fie efectuată prin pompare în formațiune. gaz comprimat... Acesta poate fi aer simplu sau gaz asociat dintr-un câmp din apropiere.

Pentru utilizarea comprimarii gazului compresoare de înaltă presiune... Această metodă se numește compresor. Metoda de ridicare a gazului fără compresor se realizează prin furnizarea de gaz care este deja sub presiune ridicată către formațiune. Un astfel de gaz este furnizat din cel mai apropiat câmp.

Dotarea unei sonde de ridicare a gazelor se realizează prin metoda modificării puțului de curgere cu instalarea de supape speciale pentru alimentarea cu gaz comprimat la diferite adâncimi cu intervalul stabilit de proiect.

Principalele avantaje

Ridicarea cu gaz are avantaje față de alte metode de ridicare artificială:

  • aport de volume semnificative de la diferite adâncimi în orice stadiu de dezvoltare a terenului cu un indicator de cost acceptabil;
  • capacitatea de a conduce producția chiar și cu curburi semnificative
    fântâni;
  • lucrul cu formațiuni puternic gazate și supraîncălzite;
  • control deplin asupra tuturor parametrilor procesului;
  • control automat;
  • fiabilitate ridicată a echipamentelor;
  • exploatarea mai multor straturi în același timp;
  • controlabilitatea proceselor de depunere de ceară și sare;
  • tehnologie simplă întreținere si repara.

Principalul dezavantaj al liftului cu gaz este preț mare echipamente consumatoare de metale.
Eficiența scăzută și costul ridicat al echipamentului obligă utilizarea liftului cu gaz în principal numai pentru ridicarea uleiului ușor din Rata ridicată componenta de gaz.

Metoda mecanizata de producere a uleiului - pompare

Funcționarea de pompare asigură ridicarea uleiului prin puț cu echipament de pompare corespunzător. Există tije de ventuză și pompe fără tije. Fara tija - centrifuga electrica submersibila.

Cea mai comună schemă pentru pomparea uleiului pompe cu tije de ventuză... Aceasta este o metodă relativ simplă, fiabilă și ieftină. Adâncimea disponibilă pentru această metodă este de până la 2500 m. Productivitatea unei pompe este de până la 500 m3 pe zi.

Apropo, citește și acest articol: Coroziunea echipamentului

Principalele elemente structurale sunt țevile pompei și pistonii suspendați în ele pe împingătoare de tije rigide. Este asigurată mișcarea alternativă a pistonilor mașină de legănat situat deasupra fântânii. Mașina în sine primește cuplu de la motorul electric printr-un sistem de cutii de viteze în mai multe trepte.

Datorită fiabilității și performanțelor scăzute ale pompelor cu piston cu tijă de aspirație, în zilele noastre sunt din ce în ce mai utilizate unități de pompare tip submersibil - pompe centrifuge electrice (ESP).

Principalele avantaje

Avantajele pompelor centrifuge electrice:

  • ușurința întreținerii;
  • indicator de performanță foarte bun de 1500 m3 pe zi;
  • o perioadă solidă de revizie de până la un an și jumătate sau mai mult;
  • capacitatea de a gestiona puțurile deviate;
  • Performanța pompei este reglementată de numărul de trepte, lungimea totală
    asamblarea poate varia.

Pompele centrifuge sunt potrivite pentru câmpurile vechi cu conținut ridicat de apă.

Pentru ridicarea uleiului greu pompele de tip șurub sunt cele mai potrivite. Astfel de pompe au capacități mari și fiabilitate sporită cu Eficiență ridicată... O pompă ridică cu ușurință 800 de metri cubi de ulei pe zi de la o adâncime de până la trei mii de metri. Are un nivel scăzut de rezistență la coroziune în medii chimice agresive.

Concluzie

Fiecare dintre tehnologiile descrise mai sus are dreptul de a exista și nici una dintre ele nu poate fi spus fără echivoc dacă este bună sau rea. Totul depinde de un set de parametri care caracterizează un anumit domeniu. Alegerea metodei se poate baza doar pe rezultatele unui studiu economic aprofundat.

VA FI INTERESAT DE:

Costul producției de petrol Statele OPEC convin asupra producției de petrol în acest an Conversia bariliilor de petrol în tone și invers Volumul de rafinare a țițeiului în 2018 la rafinăriile rusești se va menține la nivelul de 280 de milioane de tone.

Este mult mai ușor să trimiți o persoană să exploreze spațiul cosmic decât să extragi ulei din intestinele pământului. Nu există o presiune puternică în spațiu, atmosfera planetei noastre este aproape omogenă și, la urma urmei, astăzi, chiar și printr-o persoană obișnuită, toată lumea poate vedea ce se întâmplă pe cer. Dar cu uleiul, care este ascuns sub pământ, lucrurile sunt mult mai complicate.

În trecut, producția de petrol a fost un proces simplu. În unele locuri, fântânile de „aur negru” au pătruns direct la suprafața pământului și puteau fi imediat colectate în containere. Mai târziu în articol, vom vorbi despre cum se produce uleiul, despre procese de bază precum pregătirea pentru dezvoltare, forarea puțurilor și managementul producției.

Creșterea complexității și tehnologiei producției de petrol

În Egiptul antic, tinderul era îmbălsămat cu ulei; în India antică, bitumul și asfaltul erau făcute din petrol; în Bizanț, după cum mărturisesc sursele istorice, uleiul era deja folosit ca combustibil pentru aruncătoarele de flăcări primitive instalate pe nave - acest proces era numit „foc grecesc”. ".

Au trecut ani, decenii, secole. Rezervele de petrol situate în locuri convenabile s-au epuizat, iar umanitatea a plonjat cu capul înainte în faza de hidrocarburi, făcând ca întreaga economie mondială să fie dependentă de producția de gaz și petrol atât de necesare.

Prin urmare, dacă cineva din mediul tău vorbește cu entuziasm despre laptopuri și iPhone, nu poți decât să căsci și să zâmbești sceptic, pentru că este clar că civilizație modernă se bazează nu pe gadgeturi, ci pe hidrocarburi.

Nu degeaba uleiul se numește „aur negru” – este 100% adevărat. Uleiul este baza de combustibil pentru nave, avioane, mașini, iar casele de cazane sunt încălzite cu păcură și gaz.

Oamenii de pretutindeni sunt înconjurați de lucruri din plastic și chiar și în dulapul cu medicamente, toată lumea are aspirina, care este sintetizată din ulei. În urmă cu o jumătate de secol, oamenii nu aveau de ales decât să învețe cum să extragă petrol din locuri care, până de curând, erau considerate practic inaccesibile pentru dezvoltarea comercială. Oamenii de știință și inginerii din țara noastră au adus o contribuție semnificativă la dezvoltarea „tehnologiilor spațiale” necesare producției de petrol, ceea ce este plăcut de conștientizat.

Unde se produce petrol în Rusia - întreprinderea lider „Gazpromneft-Khantos”

Rusia are în exploatare un câmp Yuzhno-Priobskoye „Gazpromneft-Khantos” - o companie petrolieră în continuă dezvoltare, una dintre principalele filiale a companiei Gazprom Neft din regiunea autonomă Khanty-Mansi-Yugra, care funcționează din 2005.

Astăzi, întreprinderea ocupă o poziție de lider în rândul companiilor care operează pe teritoriul Ugra în ceea ce privește rata de creștere a producției de petrol. Dacă doriți, fiecare dintre voi poate vedea acest miracol ingineresc grandios!

Cât ulei a rămas sub pământ

Aș vrea să vă spun veștile bune imediat - există mult petrol în subteran. Dacă ați încercat cel puțin o dată în viață un tort delicios în strat, atunci nu vă va fi greu să vizualizați cum „arată în interior” planeta noastră și este formată din numeroase straturi de diferite roci.

Și această „plăcintă” subterană are un strat purtător de ulei numit Formația Bazhenov, care acoperă o suprafață de un milion de kilometri pătrați, care este situat sub vestul Siberiei.

Conține o rezervă substanțială de petrol, care îi permite să asigure consumul mondial pe o perioadă de 15 până la 30 de ani.

Tehnologii de producere a petrolului și eficiența economică insuficientă a acestora

Și acum puțin despre trist. Tehnologiile umanității de astăzi nu sunt încă suficient de avansate pentru o dezvoltare la scară largă și eficientă din punct de vedere economic a Formației Bazhenov. În 2017, Gazprom Neft a deschis centrul de tehnologie Bazhen din Khanty-Mansiysk, dar acum metode de producție comercială de petrol dintr-un grup de aceste roci sunt în curs de dezvoltare.

În ciuda faptului că primele puțuri de testare au început să funcționeze, oamenii de știință de la Gazprom Neft au nevoie de încă câțiva ani pentru a aduce producția la un nivel profitabil comercial, care este de 2,5-4 milioane de tone pe an.

Dacă nu construiți planuri de anvergură, atunci în următoarele decenii există o speranță rezonabilă de a scoate aproximativ 5% din hidrocarburile care se află acolo pentru o dezvoltare cu drepturi depline și eficientă din punct de vedere economic a formațiunii Bazhenov.

Cum se produce petrolul după exemplul întreprinderii Gazpromneft-Khantos

Pentru a vă face o idee clară despre dificultățile care există, vă vom spune despre modul în care funcționează întreprinderea Gazpromneft-Khantos, care produce în prezent aproximativ 15 milioane de tone echivalent petrol anual. Trebuie să vă imaginați cărămizi care sunt înmuiate în ulei, ascunse sub pământ la o adâncime de 3 kilometri. Cărămizile sunt presate într-un strat subțire, de 15-20 de metri înălțime, iar alte pietre îl încadrează de sus și de jos, ca niște straturi de tort.

Pentru a avea acces la aceste cărămizi, petroliștii organizează un șantier de foraj. Punctul necesar din vecinătatea Khanty-Mansiysk este desemnat de geologi, apoi o zonă uriașă izolată de apă este turnată din nisip în acest loc. Pentru a putea vizualiza dimensiunea, este vorba despre două terenuri de fotbal.

În jurul șantierului este construit un puț de nisip, iar acest lucru se face în caz Situații de urgență pentru ca uleiul să nu se scurgă nicăieri. Pe amplasamentul propriu-zis, este asamblată o instalație de foraj monstruoasă, care este o clădire cu mai multe etaje, care se mișcă de la puț în puț de-a lungul șinelor cu un vuiet asurzitor.

Începe forajul și, pe măsură ce forajul se mișcă mai adânc în pământ, sonda este întărită cu țevi. Acest lucru se face astfel încât puțul să nu se prăbușească, iar burghiul în sine, ca o tijă într-un pistol cu ​​țeavă netedă, se mișcă liber de-a lungul țevii. Între stâncă și țevi, spațiul liber este „astupat”, cu alte cuvinte, umplut cu ciment. Desigur, nu toată lumea înțelege cum arată burghiul în sine.

Acesta este, în cele mai multe cazuri, un blank cu aspect impresionant, realizat dintr-un material foarte rezistent. Foroarele furnizează apă la arbore, care antrenează burghiul în rotație și apoi se întoarce înapoi de-a lungul pereților arborelui. Burghiul rotativ adâncește gaura de foraj exact în direcția în care este îndreptată de sus.

Să ne imaginăm că joci biliard, dar lovești bilele de metal, încercând să le bagi în buzunare, nu cu un tac, ci cu un jet de apă dintr-un pistol cu ​​apă. Dar când se extrage ulei, nu numai că nu vezi mingea, dar ești și situat la o distanță mare de ea, ajungând la câțiva kilometri. Foratorii ruși de astăzi rezolvă probleme similare.

Va dura câteva săptămâni pentru a fora un puț. După cum am spus mai sus, instalația de foraj stă pe șine. După finalizarea lucrărilor la următoarea sondă, instalația de foraj este mutată de câțiva metri pentru a fora o altă sondă, apoi alta și alta, iar procesul continuă până când apare un întreg grup de 12-18 sonde.

Puțurile sunt forate în primul kilometru mai mult sau mai puțin vertical, dar ulterior se întorc lin în direcții diferite și, practic, curg într-un plan orizontal și, ca urmare, se obține cel mai real grup subteran.

Datorită acestei tehnologii de foraj, fiecare tampon colectează ulei dintr-un sit subteran cu o rază de până la 4 kilometri.

Fără o comandă adecvată, desigur, tehnologiile înalte nu pot funcționa. Toate obiectele sunt atent monitorizate, astfel încât sunt în perfectă curățenie, totul este semnat cu acuratețe și uluit.

Cât primesc forătorii și care este programul lor de lucru?

Toți angajații poartă ochelari de protecție și căști, inclusiv superiorii. Salariu pentru forătorii obișnuiți, corespunzătoare - aproximativ 200 de mii de ruble pe tură de lună. După o lună de muncă, găuritorul se odihnește o lună.

Acest mod are atât avantaje, cât și dezavantaje. Printre avantaje se numără următoarele:

  • Mâncarea este de un standard înalt. Calitate ca la restaurant;
  • Semănătoarele sunt furnizate cu tot ce au nevoie, așa că aproape că nu există costuri. Drept urmare, poți aduce acasă un salariu neatins;
  • În perioada de vizionare, Codul Muncii... Un lucrător în tură lucrează 12 ore pe tură, are toate garanțiile sociale.

Există și dezavantaje:

  • Condițiile meteo pot fi destul de dure - aici este foarte frig;
  • Dacă o persoană are o familie, atunci un astfel de program „zdrențuit” lună de lună nu se potrivește tuturor.

Cu siguranta pentru tânăr angajat fara familie si copii, un astfel de job este ideal. Un salariu mare și o lună de odihnă înainte de următoarea tură vă permit să vă distrați și să plecați într-o excursie.

Dezvoltarea câmpurilor petroliere - proces de pregătire și foraj

Să vorbim din nou despre cum se produce petrolul în etapa de forare a unui puț. Mulți oameni presupun în mod eronat că, atunci când burghiul ajunge la formațiune, conducta poate fi conectată și uleiul poate fi pompat. Nu este adevarat! Pentru a fora un puț vertical, compania trebuie să scoată 35-45 de milioane de ruble. Teoretic, un locuitor al capitalei cu o afacere bună poate vinde imobilul situat în centru și să foreze o conductă puternică pe terenul său cu o casă de țară, dar chiar dacă are norocul să găsească măcar puțin ulei în măruntaiele pământului, el nu-l va putea „trage” la suprafață.

Să vă atragem încă o dată atenția asupra faptului că uleiul este conținut în straturi destul de dense. Și prin aspectul exterior arată ca cărămizi sau gresie înmuiate în ulei. Acesta este motivul pentru care uleiul nu va curge singur la tine. Aici, de exemplu, străpungeți o peră cu o punte - va curge sucul de pere din ea în pahar? Desigur că nu. Asa e si cu uleiul.

Geologii, pentru a obține petrol, trebuie să efectueze o operațiune cu adevărat de bijuterii, care se numește fracturare hidraulică. Cum se întâmplă asta?

Sub cea mai puternică presiune, apa este pompată în puț, care rupe formația, formând fisuri. Nisip este introdus în ele, ceea ce împiedică fisurile să se închidă înapoi. Gazprom Neft deține tehnologii de vârf în fracturare hidraulică. În 2016, la câmpul Gazpromneft-Khantos s-a efectuat o fracturare hidraulică record în 30 de trepte! După el, fundul (capătul de jos) al puțului arăta ca o perie cu care spălăm vasele.

Dar acesta nu este sfârșitul lucrării! Pentru ca uleiul să urce, acesta trebuie împins de jos cu presiunea apei. Și aici geologii se confruntă cu sarcina de a face calcule atente, indicând ce puțuri trebuie injectate cu apă și din care este deja posibil să ia petrol, care urcă până la forători. Pe măsură ce uleiul este pompat, presiunea se modifică în formațiuni, deci acesta este un proces de lucru în curs de desfășurare: apa este injectată în unele puțuri, iar pompele sunt coborâte la fundul altora, care, sub o presiune infernală, „conduc” uleiul la suprafata.

Presiunea monstruoasă care însoțește producția de petrol - motiv bun pentru a menține ordinea în producție și a plăti salariaților salarii mari.

Ca să înțelegeți clar, 200 de atmosfere, modeste în ceea ce privește parametrii uleiului, sunt suficiente pentru ca și un filtru subțire să funcționeze ca un bisturiu ascuțit. Ea este capabilă să taie în bucăți și echipamente scumpe și, Doamne ferește, un angajat gafător.

Vă atragem atenția asupra faptului că pe teren cea mai mare parte a echipamentelor este produsă intern, cu inscripții în chirilică, care sunt neobișnuite pentru un informatician și plăcuțe negre caracteristice.

Este plăcut să ne dăm seama că țara noastră este astăzi lider în dezvoltarea tehnologiilor petroliere.

Deci, haideți să punem cap la cap toată munca făcută:

  • Au fost forate sonde;
  • s-a efectuat un complex de fracturare hidraulică;
  • a fost creat cel mai complex sistem de vase care comunică sub presiune ridicată;
  • puțurile minelor au fost curățate de resturi străine și nisip.

Managementul producției de petrol

Acum petrolul a ieșit la suprafață, iar apoi operatorii s-au alăturat lucrării. Până acum câțiva ani, trebuiau să ocolească toate puțurile într-un cerc și să colecteze probe de fluid de formare în sticle. Aceste mostre sunt un fel de cocktail de ciocolată neagră bătută și miros a benzină de la orice benzinărie. Întorcând supapa, operatorul a turnat în sticlă un amestec spumos de apă-ulei, apoi a trimis o undă sonoră în puț printr-un dispozitiv special. Acest lucru a fost făcut pentru a determina adâncimea actuală a puțului. Apropo, mai există interesanta traditie pentru operatorii începători. După ce au trecut probațiune, șefii își untesc fluidul din rezervor - acesta este un ritual de trecere în industria petrolului.

Astăzi, situl nisipos, care vara seamănă cu un deșert ars din țările arabe, nu trebuie vizitat des, deoarece fântânile sunt echipate cu senzori. Ei iau toate citirile în timp real și apoi le transmit centrului de control.

Până acum, automatizarea s-ar fi limitat la asta - cu toate acestea, este mai convenabil să controlezi toate supapele și dispozitivele din centrul de control decât să alergi în jurul benzii, vorbind cu operatorii pe un walkie-talkie. Dar realitățile moderne stimulează companiile petroliere a fi in dezvoltare constantă, deoarece producția de petrol devine din ce în ce mai scumpă an de an, dar cererea efectivă de „aur negru” nu crește atât de rapid pe cât se dorește.

Pentru a opera domeniul, trebuie să ai o rentabilitate de 15%, dar în ciuda cifrelor aparent modeste, devine din ce în ce mai greu să ajungi la ele în fiecare an.

Acum petroliștii fac gemeni digitali pentru câmpurile petroliere. Toate informațiile circulă către Centrul de control al producției (MCC), care are asemănări în aranjament cu Centrul de control al misiunii. nave spațiale... Calculatoarele moderne și puternice simulează procesele care au loc în subteran cu ajutorul rețelelor neuronale și prezic cât și cât ulei ar trebui să livreze fiecare pompă la suprafață la fiecare sondă și ce trebuie făcut pentru a obține rezultatul maxim.

Desigur, fiecare dintre noi își poate imagina doar aproximativ ce procese au loc în subteran în timpul producției de petrol, cum se mișcă lichidele, cum funcționează pompele. La rândul său, geamănul digital simulează totul extrem de precis, în fiecare minut corectând imaginea tridimensională cu citiri proaspete ale senzorilor. Utilizarea acestui sistem face posibilă extragerea maximului din câmpul existent. Și dacă, de exemplu, oamenii fără tehnologie ar fi extras 6 milioane de tone pe an, atunci echipamentele informatice vor ajuta la creșterea acestei cifre de aproape două ori - aceasta este de 10 milioane de tone!

Îndepărtarea puțurilor - Îndepărtarea ceară

Există o nuanță importantă - uleiul din intestinele pământului are o temperatură de 100-120 de grade, iar acest lucru este suficient pentru ca acesta să rămână lichid. Dar, pe măsură ce este ridicat la suprafață, se solidifică, iar când temperatura sa atinge 60 de grade, parafina care face parte din ea începe să se așeze pe pereții puțului. Pentru ca acest proces să nu interfereze cu producția de petrol, se lansează periodic în mină un cuțit rotund special, care alunecă în sus și în jos și taie parafina din pereți.

În plus, mina conține un număr imens de alte dispozitive care îndeplinesc o anumită sarcină sau transmit unele informații importante petrolierilor. De exemplu, „înregistrarea” se efectuează în mod regulat (cuvântul provine din franceză Carotte - morcov). În timpul acestui proces, geofizicienii coboară o sondă, care arată ca un morcov, în sondă, a cărei sarcină este să transmită la suprafață informații detaliate despre rocile care înconjoară puțul.

Lichidul rezervorului și separarea acestuia

Lichidul rezervorului, care, așa cum am spus mai sus, este un amestec de apă și ulei și, ieșind la suprafață, trece prin conducte într-o mică remorcă asemănătoare unui păianjen. În acesta, lichidul este măsurat din diferite părți și direcționat în continuare către instalarea de descărcare preliminară a apei produse.

Nu vă lăsați păcăliți de cuvântul „preliminar”, ca câmp petrolier, pe lângă fântâni, există o adevărată uzină petrochimică. Sarcina sa principală este de a pregăti uleiul pentru a călători prin țevi. Și pentru a înțelege dimensiunea acestei plante, vom da un exemplu. Pentru munca Sud Câmpul Priobskoye Este necesar 96 MW de energie electrică - suficientă pentru a alimenta un oraș mic.

La instalație, fluidul de formare este plasat într-un separator imens, în care este separat în trei straturi mari - gaz asociat, apă și ulei.

Gazul asociat este împărțit în două componente - gaz natural și NGL (fracțiune largă de hidrocarburi). Gazul natural, care este un amestec de etan și metan, este folosit pentru încălzire și alte nevoi gospodărești, inclusiv pentru generarea propriei energie electrică, ceea ce face economii importante de cantități. NGL este pompat în conductă și transportat la uzina din Tobolsk, unde se produce și propilenă din aceasta. În timp ce gazele asociate anterior erau pur și simplu arse, guvernul a modificat recent legislația fiscală și acum este mai profitabilă procesarea gazelor.

Apa este returnată înapoi în puțuri și pompată în subteran pentru a presuriza sistemul.

Uleiul rămas este supus la o deshidratare și mai mare, sărurile sunt îndepărtate din acesta și curățate de impuritățile mecanice, din cauza cărora conducta se poate înfunda.

Laborator de ulei

Laboratorul local prelevă sute de probe în fiecare zi pentru a verifica calitatea produsului, atât la intrare, cât și la ieșire. Laboratorul este echipat nu numai cu echipament casnic, care este aproximativ jumătate. Dar cel mai important dispozitiv - un trepied amenințător plasat într-o valiză brutală de oțel - a fost produs de un producător autohton.

Mulți dintre voi ar fi surprinși să afle că costul acestui dispozitiv portabil este de 2,5 milioane de ruble. Dar dacă ar fi cumpărat în străinătate, atunci prețul ar putea fi de zece ori mai mare.

Ecologia producției de petrol

Să revenim la a vorbi despre producția de petrol. Când am vorbit despre fracturarea hidraulică, probabil că v-ați imaginat un peisaj post-apocaliptic care amintește de scene din filmele americane: copaci morți, animale slăbite cu două capete, pământ fără viață crăpat. Dar, în realitate, totul este diferit. Poate că, la noi, fracturarea hidraulică se efectuează la Mai adânc, sau substanțe chimice mai ecologice sunt folosite pentru a lăsa suprafața terenului din zona minieră neatinsă. Lângă fântâni se află iazuri în care înoată lebedele. Dacă veniți într-o excursie, atunci când veți fi supus unui briefing de siguranță, vi se va spune în detaliu unde să alergați dacă se aude semnalul „ursul a venit”. Nu veți simți mirosul chimic caracteristic pe câmp.

Pozițiile de lider ale Rusiei în tehnologia producției de petrol

Sunteți mândru că în ceea ce privește cultura de producție, cu siguranță am făcut pași mari în ultimii douăzeci de ani. Și dacă mai devreme nivelul industriei germane și japoneze ni se părea de neatins, astăzi marele nostru întreprinderile producătoare se pot lăuda cu siguranță că responsabilitatea și acuratețea sunt ale lor carte de vizită... Mai mult, acest nivel a fost atins nu numai în industrii de înaltă tehnologie precum petrochimia și producția de petrol. Astăzi, Rusia are tot dreptul să fie numită o țară industrială civilizată și multe alte țări cu rezerve de hidrocarburi pot învăța cum să extragă petrol în condițiile apariției acestuia în straturi adânci.

Mulți oameni, de parcă astăzi se află într-un trecut dens, gândindu-se că este ușor să extragi ulei. A găsit un depozit, a coborât „pompa” și a legănat-o! De fapt, lucrurile stau diferit, iar producția de petrol este un proces de înaltă tehnologie care poate fi comparat cu producția de microprocesoare moderne. De fapt, doar câteva state au posibilitatea de a dezvolta în mod independent zăcăminte complexe. Rusia este doar un astfel de stat și putem fi pe drept mândri de el.

Ce este interesant la producția de petrol? - tu spui. Au scris multe despre asta, adesea, și totul a fost de mult aranjat pe „rafturi”. Cu toate acestea, lucrurile se schimbă și în această industrie clasică. Fără să știm noi, au loc schimbări mari. Acest lucru se datorează în primul rând faptului că practic nu a mai rămas ulei ușor, iar extracția petrolului complex necesită o abordare rațională și noi tehnologii digitale.


Recent, am vizitat câmpul Yuzhno-Priobskoye din Gazpromneft-Khantos, care este situat lângă Khanty-Mansiysk. Câmpul a fost descoperit în 1982. Introdus în dezvoltare în 1999. Forajul de producție se desfășoară din 2002. Suprafața YLT a câmpului Priobskoye: 2253,8 mp. km.
Rezervele geologice inițiale se ridică la peste 1,5 miliarde de tone. Datorită permeabilității extrem de scăzute a formațiunilor productive, dezvoltarea câmpului Yuzhno-Priobskoye a fost considerată neprofitabilă pentru o lungă perioadă de timp. Prin utilizarea noilor tehnologii, în special, fracturarea hidraulică (vom vorbi despre asta puțin mai târziu), compania a reușit nu doar să-și înceapă dezvoltarea, ci și să înmulțească volumul de producție: de la 2,7 milioane de tone echivalent petrol la e. în 2005 la 15,2 milioane de tone echivalent petrol. e. in 2017:

Wells

Depozitul este „împărțit” în așa-numitele „tufe”. Un tufiș este un loc pe care se află capetele mai multor puțuri deviate. De regulă, un grup conține 12-24 de godeuri cu sistem unificat management si control.

1. Am vizitat unul dintre tufișuri și am văzut cum se extrage uleiul. Pentru a ajunge la obiect, trebuie să vă schimbați în salopetă, să urmați un briefing de siguranță și să obțineți admiterea. Totul este foarte serios:

2. Sincer să fiu, mă așteptam să văd balansoare tradiționale. Se pare că aceste tehnologii aparțin trecutului împreună cu telefoanele rotative. Mai mult ulei este pompat acum moduri eficiente... Pe acest pad, puțurile au fost forate pe o linie dreaptă paralelă. Imaginea prezintă 7 sonde active. În spatele lor este o instalație de foraj, care forează un alt puț. Datorită bazei șinei mobile, se deplasează prin teritoriul tufișului:

3. Fântâna are o adâncime de peste 3 kilometri. După forare și pregătire, în sondă este coborâtă o pompă electrică specială, care joacă rolul unui balansoar imens cu care suntem obișnuiți. Pompele au nevoie de alimentare cu energie, prin urmare, împreună cu pompa, un cablu special blindat este coborât în ​​puț, prin care electricitate... Toate rețelele electrice sunt așezate de „aer” pe suporturi, ceea ce dă control vizualși asigură siguranța alimentării cu energie electrică:

4. O pompă consumă aproximativ 600 kW pe oră. Pentru a controla eficiența consumului de energie electrică, sunt furnizate soluții digitale speciale, despre care vom vorbi puțin mai târziu:

5. Fântânile sunt deservite de persoane special instruite – operatori. Aceștia sunt muncitori calificați din diferite regiuni ale Rusiei, care au urmat formare și certificare. Lucrările la producția de petrol se desfășoară pe o bază de rotație a schimburilor:

6. Toată gestionarea se realizează de la distanță din centrul de control al producției (MCC). Fiecare operator are un smartphone cu o aplicație specială, care primește sarcini de la MCC. Operatorul ne-a arătat cum se desfășura munca în era pre-digitală. Pe un smartphone (înainte de apariția unui smartphone, sarcina a fost emisă printr-o intrare de jurnal), a fost primită o sarcină pentru a măsura nivelul lichidului uleios din puț și a preleva o probă:

7. Operatorul merge la puț cu un set unelte speciale si containere. Nu este uleiul care pompează din puț, ci un lichid uleios, care constă din apă, gaz, impurități și, de fapt, uleiul în sine. Pentru a preleva o probă, trebuie mai întâi să săriți peste o porțiune din lichidul superior. Pentru aceasta se folosește o găleată. Esența este aceeași atunci când trecem cu apă murdară după repararea țevilor de la robinet. În continuare, se face un gard în mai multe sticle:

9. Rezervorul de fluid cu conținut de ulei din care se realizează producția este situat la o adâncime considerabilă. Dacă nivelul crește, atunci pompa este înfundată sau rezervorul a început să producă mai mult, dacă scade, rezervorul dă mai puțin decât volumul de producție estimat. Măsurarea periodică a nivelului lichidului din puț este necesară pentru a determina cu precizie caracteristicile pompei electrice, precum și pentru a confirma acuratețea setărilor senzorilor de control instalați în puț:

10. Multe companii petroliere încă lucrează la modă veche, pompând ulei cu balansoare, prelevând manual probe și batând manual nivelul din puț. Gazpromneft-Khantos și-a echipat cu mult timp în urmă platformele de producție cu unități automate de măsurare în grup (AGMU) concepute pentru a măsura cantitatea de țiței, gaze petroliere și altele. procesare software rezultate, transferul lor în sistemul de telemetrie prin canale de comunicare. Întregul proces este automatizat pe cât posibil și este echipat cu telecomandă:

11. Un alt sistem digital de control al producției - stație de control al pompei:

12. Aici sunt instalate instrumente de monitorizare și control a pompelor amplasate în puțuri. Tot softwareși umplerea producției rusești. Operatorii monitorizează presiunea, nivelul și temperatura puțului. De exemplu, aici este valoarea curentă într-una dintre puțuri. Nivelul fluidului de formare este de 2633 de metri, temperatura la această adâncime este de +97 de grade. În astfel de condiții, pompele funcționează:

Fracturarea hidraulica

Este timpul să vorbim despre metodele moderne de producere a petrolului. Acum aproape toate puțurile au capete orizontale. Ce înseamnă? În primul rând, puțul este forat vertical la un anumit nivel, după care direcția de forare este schimbată și sonda trece în plan orizontal. Zăcămintele de petrol sunt situate din ce în ce mai mult în straturi subțiri care apar în locuri greu accesibile (sub râuri, lacuri, mlaștini), iar această metodă de foraj este cea mai eficientă pentru producția ulterioară. Pentru a crește cantitatea de fluid de formare produsă, se efectuează fracturarea hidraulică.

Un amestec de fluid și un agent de susținere special (agent de susținere) este injectat în formațiune sub presiune ridicată. În procesul de alimentare a amestecului, se formează canale foarte conductoare (fracturi hidraulice), care leagă sonda de sondă și formațiunea, care sunt fixate cu agent de susținere. Este mult mai ușor ca uleiul să curgă din rezervor în puț prin aceste canale. În fracturarea hidraulică în mai multe etape (MSHF), mai multe operații de fracturare hidraulică sunt efectuate într-un singur sondă orizontală. Astfel, se asigură o creștere multiplă a zonei de acoperire a formațiunii cu un singur puț.

Instalație de foraj

13. Una dintre principalele lucrări inițialeîn producţia de petrol se realizează cu o instalaţie de foraj. Compoziția instalației de foraj: instalație de foraj, mecanisme de declanșare, garnitură de foraj:

14. Garnitura de foraj este formată din țevi de foraj, concepute pentru a transfera sarcina în timpul forajului la burghie, a transporta fluidul de foraj la fundul puțului cu îndepărtarea ulterioară a butașilor. Lungimea șirului de foraj depinde direct de adâncimea sondei:

15. La baza țevilor de foraj este instalat un bit, care efectuează găurirea. Bițile vin în diferite dimensiuni, forme și suprafețe de lucru, în funcție de grosimea rocii de forat. Resursa de uzură a unui bit este de aproximativ 10 mii de metri de foraj.
De exemplu, doi biți diferiți înainte/după utilizare:

16. Întregul proces de forare este complet automatizat și controlat de software:

17.

18. La forarea puțurilor, la producerea și transportul petrolului se acordă o mare atenție conservării mediului. Toate deșeurile sunt îndepărtate și eliminate, iar produsele secundare precum gazul și apa sunt reciclate. Curățenia ecologică este cel mai bine transmisă de lebede, care au ales lacurile din apropierea locurilor de extracție:

Centru de tratare a uleiului

Ne deplasăm la câțiva kilometri de platforma de producție și ne aflăm în atelierul de preparare și pompare a uleiului.

După cum sa menționat deja, nu este uleiul care este produs din puț, ci un lichid uleios, în care, pe lângă uleiul în sine, există o cantitate mare de apă, gaz și alte impurități. Pentru purificarea și transportul ulterioar, lichidul intră mai întâi în unitatea de tratare a uleiului. Apoi, uleiul comercializabil merge la punctul de primire și livrare a petrolului, unde are loc contabilizarea comercială și pomparea acestuia pentru livrarea ulterioară către sistemul Transneft.

19. Zona în care se află stația de tratare a petrolului arată ca o rafinărie de petrol decentă:

Procesul principal de preparare este termo-chimic. Producția puțurilor prin sistemul de colectare a petrolului intră în sistemul de separare, unde are loc separarea prealabilă a gazului de lichid. Separarea în separatoare are loc prin presiune diferențială. Emulsia ulei-apă este trimisă la locul de preîncălzire, unde este încălzită și, în etapa următoare, amestecată cu un emulgator chimic pe bază de metanol, care îmbunătățește separarea uleiului de apă.

După încălzire, emulsia intră în locul separatoarelor trifazate. Acestea sunt butoaie uriașe, împărțite în două camere. Datorită diferenței de densitate, apa intră în camera inferioară, uleiul intră în camera superioară. Gazul din a doua etapă rămas după prima separare este de asemenea eliberat. Uleiul curge prin despărțitor în a treia cameră, după care este trimis într-o altă etapă de separare, unde gazul rămas este separat de acesta. Astfel, se obține ulei, care este deja pregătit pentru transport ulterioar. Apa separată din formațiune este purificată aici din diferite impurități și este folosită în continuare pentru injectare sub presiune enormă în formațiune pentru fracturare hidraulică. Gazul rezultat din toate cele trei etape de separare este parțial utilizat pentru nevoile proprii (cuptoare, cazane și producerea propriei energie electrică), dar cea mai mare parte este trimisă la procesarea gazului. Se dovedește o producție aproape fără deșeuri.

20.

21. Ca și în producție, procesul de preparare a uleiului este pe cât posibil automatizat. Întregul proces este monitorizat de către operator:

22. Există și un laborator de chimie. După fiecare etapă de separare, mostrele de produs sunt supuse unei analize chimice amănunțite pentru conformitatea cu cerințele tehnice.

24. Laboratorul este dotat cu ultimul cuvant tehnologie. De exemplu, un dispozitiv cu punct de rouă. Acest dispozitiv este necesar pentru a determina starea gazului. Apropo, este de producție internă, deși costă mai mult de trei milioane de ruble:

Atelier de producere a uleiului

25. Ne mutăm în următoarea locație „Gazpromneft-Khantos”. Serviciul Central de Inginerie și Tehnologie (CITS). Controlul complet și managementul digital al tuturor etapelor producției de petrol se realizează aici:

26. Toate citirile și rapoartele echipamentelor de foraj și puțuri sunt colectate aici. Dispecerii monitorizează parametrii și volumele de producție, distribuie sarcini operatorilor din teren (vezi foto 6).

27. Supravegherea video și controlul asupra funcționării pad-urilor și puțurilor se realizează:

28. Monitorul afișează întreaga structură a câmpului. Operatorii au capacitatea de a ajusta volumul de producție, de a face modificări în funcționarea echipamentelor pentru a optimiza întregul proces:

29. Așa arată harta producției actuale de petrol cu ​​vizualizare prin tampoane. Toate acestea sunt modificate în timp real:

30. Serviciul de dispecerat monitorizează non-stop funcționarea echipamentelor rețelei electrice și a centralelor electrice care funcționează pe câmpurile Gazpromneft-Khantos. Panoul de control al producției interne este realizat folosind dezvoltări inovatoare și exigențe mari la fiabilitatea funcționării tuturor elementelor. Suprafața totală a scutului este mai mare de 27 metri patrati... Prezintă linii aeriene și substații cu niveluri de tensiune de 110 kV și 35 kV, precum și centrale electrice care funcționează la câmpurile Priobskoye, Zimny, Yuzhno-Kinyaminskoye.

Centrul de control al producției din Khanty-Mansiysk

31. Centrul de control al producției este situat în Khanty-Mansiysk la sediul central al Gazpromneft-Khantos:

MCC este în ton cu MCC spațial și îndeplinește sarcini similare doar la scara terestră a unei singure întreprinderi.
Pentru implementare planuri strategiceîn 2017, a fost creat un Centru de management al producției (MCC) inovator.
MCC se bazează pe suportul și adaptarea „geamănului digital” al domeniului. Particularitatea modelului constă în funcția de auto-învățare: este capabil să se autocalilibreze pe baza informațiilor care se schimbă dinamic provenite de la echipamentele de automatizare.

32. „Digital twin” vă permite să selectați automat modurile optime de funcționare a tuturor elementelor complexului, să identificați în prealabil situațiile de urgență, să efectuați o evaluare preventivă a funcționării sistemului în cazul unei modificări a configurației acestuia.

33. Un monitor imens afișează informații actualizate despre depozite cu referire la cifre specifice de producție:

Datorită introducerii noilor tehnologii, echipamente și sisteme, compania a trecut la un nivel calitativ nou de management al producției.
Toate informațiile care intră în MCC pot fi vizualizate, ceea ce permite echipei multifuncționale să ia decizii informate în timp util, ținând cont de toate posibilitățile și limitările și să le monitorizeze performanța de înaltă calitate.

34. Geamănul digital este, în primul rând, o prognoză vizuală și un calcul a ceea ce se poate întâmpla atunci când un anumit parametru al producției se modifică. De exemplu, puteți simula situația care va rezulta dacă creșteți sau reduceți producția unui anume puț / pad / câmp. Va fi afișat un calcul de pierdere/profit/cost. Sistemul de optimizare a producției funcționează pe această bază. Monitorul afișează două grafice: real și optimizat. Acest lucru vă permite să faceți predicții pentru viitor și să economisiți fonduri semnificative pentru proiecte viitoare:

35. Pe lângă procesele de producție a petrolului, aici sunt afișate și alte domenii de producție. De exemplu, iată traseul mașinii grupului nostru cu vizualizare pe hartă, timpul de călătorie și ocupația șoferului. Acest lucru vă permite să optimizați nu numai Procese de producție, dar și personal:

36. O vedere superbă a frumosului Khanty-Mansiysk se deschide de la ferestrele Magazinului Central:

38. Geometria biroului Gazpromneft-Khantos este foarte interesantă. Ea subliniază bine toate procesele digitale moderne care au loc în interiorul întreprinderii:

39. Viitorul a venit și noi facem parte din el!

Pe scurt, există două procese principale care se desfășoară în interior:
separarea gazului de lichid- gazul care intră în pompă poate interfera cu funcționarea acesteia. Pentru aceasta se folosesc separatoare de gaz (sau un separator-dispersant de gaz, sau pur și simplu un dispersant, sau un separator dublu de gaz, sau chiar un separator-dispersant dublu de gaz). În plus, pentru funcționarea normală a pompei, este necesar să se filtreze nisipul și impuritățile solide conținute în lichid.
ridicarea lichidului la suprafață- pompa este formata dintr-o multitudine de rotoare sau rotoare care, in timp ce se rotesc, accelereaza fluidul.

După cum am mai scris, pompele electrice submersibile centrifuge pot fi folosite în puțuri de petrol adânci și înclinate (și chiar orizontale), în puțuri puternic inundate, în puțuri cu ape iod-bromură, cu salinitate ridicată a apelor de formare, pentru ridicarea soluțiilor sărate și acide. . În plus, au fost dezvoltate și produse pompe centrifuge electrice pentru funcționarea simultană-separată a mai multor orizonturi într-un singur puț. Uneori, pompele centrifuge electrice sunt folosite și pentru a injecta saramură într-un rezervor de ulei pentru a menține presiunea din rezervor.

ESP asamblat arată astfel:

După ce lichidul a fost adus la suprafață, acesta trebuie pregătit pentru transferul pe conductă. Producția din puțurile de petrol și gaze nu este, respectiv, petrol și gaze pure. Apa de formare, gazul asociat (petrol), particule solide de impurități mecanice (roci, ciment întărit) provin din puțuri împreună cu petrolul.
Apa produsă este un mediu foarte mineralizat, cu un conținut de sare de până la 300 g/l. Conținutul de apă de formare în ulei poate ajunge la 80%. Apa minerală provoacă distrugeri corozive crescute ale conductelor, rezervoarelor; particulele solide din fluxul de petrol din sondă cauzează uzura conductelor și echipamentelor. Gazul asociat (petrol) este folosit ca materie primă și combustibil. Este fezabil din punct de vedere tehnic și economic să se supună uleiului unui preparat special înainte de a fi alimentat în conducta de petrol principală pentru a-l desara, a-l deshidrata, a-l degaza și a îndepărta particulele solide.

În primul rând, uleiul merge la unitățile automate de dozare în grup (AGZU). Din fiecare sondă printr-o conductă individuală, petrolul este furnizat către AGSU împreună cu gaz și apa de formare. AGZU înregistrează cantitatea exactă de petrol care provine din fiecare sondă, precum și separarea primară pentru separarea parțială a apei de formare, a gazului petrolier și a impurităților mecanice cu direcția gazului separat printr-o conductă de gaz către o instalație de procesare a gazelor (instalație de procesare a gazelor). ).

Toate datele de producție - debitul zilnic, presiuni etc., sunt înregistrate de către operatori în cabina de cultură. Apoi aceste date sunt analizate și luate în considerare la alegerea unui mod de producție.
Apropo, cititori, știe cineva de ce cartea culturală se numește așa?

În plus, uleiul, parțial separat de apă și impurități, este trimis la o unitate integrată de tratare a uleiului (OCPU) pentru purificarea finală și livrarea la conducta principală. Cu toate acestea, în cazul nostru, uleiul merge mai întâi la o stație de pompare de rapel (BPS).

De regulă, stațiile de pompare de rapel sunt utilizate în câmpuri îndepărtate. Necesitatea utilizării stațiilor de pompare de rapel se datorează faptului că adesea în astfel de câmpuri energia unui rezervor de petrol și gaze nu este suficientă pentru a transporta amestecul de petrol și gaze către UKPN.
Stațiile de pompare de rapel îndeplinesc, de asemenea, funcțiile de separare a petrolului de gaz, de curățare a gazului din picăturile de lichid și de transport separat ulterior al hidrocarburilor. În acest caz, uleiul este pompat de o pompă centrifugă, iar gazul - sub presiune de separare. CSN-urile diferă în tipuri, în funcție de capacitatea de a trece diferite fluide prin ele însele. O stație de pompare de rapel cu ciclu complet constă dintr-un rezervor tampon, o unitate pentru colectarea și pomparea scurgerilor de ulei, unitatea de pompare în sine și un grup de bujii pentru descărcarea de urgență a gazelor.

În câmpurile petroliere, după trecerea prin grupuri de dozare, uleiul este preluat în rezervoare-tampon și, după separare, intră în rezervorul-tampon pentru a asigura un debit uniform de ulei către pompa de transfer.

UKPN este o mică rafinărie în care petrolul este supus pregătirii finale:

  • Degazare(separarea finală a gazului de petrol)
  • Deshidratare(distrugerea emulsiei apă-ulei formată la ridicarea produsului din puț și transportarea acestuia la UKPN)
  • Demineralizare(eliminarea sărurilor prin adăugarea de apă proaspătă și redeshidratare)
  • Stabilizare(înlăturarea fracțiilor ușoare pentru a reduce pierderile de petrol în timpul transportului său ulterioară)

Pentru o preparare mai eficientă, se folosesc adesea metode chimice, termochimice, precum și deshidratare și desalinizare electrică.
Uleiul preparat (comercializat) este trimis în parcul de mărfuri, care include rezervoare de diferite capacități: de la 1000 m³ la 50.000 m³. Apoi uleiul este alimentat prin stația de pompare de cap la conducta de petrol principală și trimis pentru procesare. Dar despre asta vom vorbi în următoarea postare :)

În versiunile anterioare:
Cum să-ți forezi puțul? Elementele de bază ale forajului de petrol și gaze într-un singur post -

Petrolul și gazele sunt baza economiei de combustibil și energie a tuturor țărilor dezvoltate, cele mai bogate materii prime chimice. Producția de petrol și gaze este un proces complex și cu mai multe fațete saturat de dispozitive tehnice. Operatorul de petrol și gaze trebuie să fie mecanic profil largși cunoașteți elementele fundamentale ale ingineriei electrice, automatizării și electronicii, bine versate în geologie și foraj.

Geologia zăcămintelor petroliere.

Straturile purtătoare de petrol și gaze apar la adâncimi considerabile și sunt forate puțuri pentru a le accesa. O fântână este o mină cilindrică care funcționează cu adâncime foarte mare și diametru mic. Toate sondele de explorare și unele de producție sunt forate cu carotare. Miezul este miezul butașilor. Miezurile sunt folosite pentru studiul fizic și Proprietăți chimice roci care alcătuiesc straturile. Este investigată compoziția lichidelor și gazelor care saturează aceste straturi. Împreună cu studiul miezului, sunt efectuate studii geofizice ale puțurilor. Acest lucru vă permite să determinați cu precizie secțiunea geologică, să calculați rezervele de petrol și gaze.

Pentru a fixa puțul și a separa straturile, coloanele de țevi metalice sunt coborâte:

  • Direcţie
  • Conductor
  • Coloana de producție.

Spațiul dintre pereții puțului și țevi este cimentat până la capul sondei. Pentru a lega puțul cu formațiunea productivă, sfoara este perforată făcând zeci de găuri. Petrolul și gazele se acumulează în formațiuni permeabile, poroase sau fracturate, delimitate deasupra și dedesubt de formațiuni impermeabile.

Nu există lacuri petroliere în rezervoare.

Depozitele au o rezervă de energie a rezervorului, al cărei tip determină regimul rezervorului. În forma sa pură, se pot distinge următoarele moduri:

  • Presiunea apei - aici sursa de energie a rezervorului este presiunea apelor de margine sau de fund.
  • Acționat cu gaz - sursa de energie a rezervorului este presiunea capacului de gaz.
  • Gaz dizolvat - sursa de energie a rezervorului este energia gazului dizolvat în petrol.
  • Elastic - o sursă de energie a rezervorului - proprietăți elastice ale rezervorului și lichide și gaze saturante.
  • Gravitațional - se manifestă în mod activ în straturi în cădere abruptă. Afluxul de petrol în puț se datorează forței gravitației.

În natură, aceste moduri se găsesc în diferite combinații.

Metode de producere a petrolului și gazelor.

Uleiul este extras prin fântână sau prin una dintre metodele mecanizate. Alegerea metodei este determinată de cantitatea de energie a rezervorului, precum și de caracteristicile geologice și tehnice ale sondei.

Calea fântânii

Cu metoda de producție cu fântână, uleiul se repetă prin gravitație prin țevi până la suprafață. Fântâna este sigilată cu un pom de Crăciun. Acesta servește la devierea petrolului și a gazelor în conducta de colectare a petrolului și pentru a regla debitul sondei și permite cercetarea pe teren. Când energia rezervorului este epuizată sau lipsită, uleiul este extras prin metoda mecanizată.

Metoda de ridicare a gazului

În producția de gaz-lift sau compresor, uleiul este ridicat cu gaz comprimat, care este injectat în puț de la suprafață. Un lift cu gaz este un șir de tuburi cu supape de pornire și de funcționare. Gazul intră în conducte prin supape și duce uleiul în sus. Debitul sondei este reglat prin modificarea volumului de gaz injectat. Fitingurile capului de sondă ale puțurilor cu gaz sunt aceleași cu cele ale puțurilor cu curgere. Dar, în plus, este furnizată o conductă de gaz pentru a injecta gaz în puț. Metoda de ridicare cu gaz are aplicații relativ limitate.

Producerea uleiului prin pompe cu tije de aspirare.

Cea mai obișnuită extracție a uleiului cu ajutorul pompelor cu tije de ventoză. Pot lucra la adâncimi de până la două mii și jumătate de metri. Mișcarea alternativă a pistonului pompei este transmisă de la unitatea de pompare prin șirul tijei de aspirare.

Să ne familiarizăm cu principiul de funcționare al acestei pompe. La cursa ascendentă a pistonului, supapa de aspirație se deschide și uleiul din puț umple cilindrul pompei. Când pistonul este coborât, supapa de aspirație se închide și supapa de refulare se deschide. Uleiul din cilindru curge în șirul de țevi a compresorului și apoi prin fitingurile capului sondei în conducta de petrol.

Diagrama de sarcină luată în punctul de suspendare al tijelor și numită dinamogramă, vă permite să evaluați funcționarea pompei, precum și debitul puțului.

Extragerea uleiului cu pompe centrifuge electrice.

Pompele centrifuge electrice submersibile sunt produse cu o capacitate de 40 până la 700 de metri cubi pe zi, cu o înălțime de până la 1700 m. Echipamentul de sol al unității este format din fitinguri pentru capul puțului, un autotransformator și o stație de control. Pompa centrifugă cu mai multe secțiuni are 80 până la 400 de secțiuni.

Împreună cu motorul umplut cu ulei și protecția hidraulică, pompa este coborâtă în puț. Instalarea și testarea electropompei submersibile se efectuează imediat înainte de funcționare, chiar la capul sondei. Motorul electric este alimentat printr-un cablu etanș blindat. Când este asamblată, lungimea părții subterane a instalației ajunge la 30 de metri și mai mult.

Să ne familiarizăm cu principiul de funcționare a unei astfel de pompe. Prin filtrul de admisie, fluidul de formare intră în admisia primului rotor. Acumulând energie, debitul trece prin toate etapele pompei, este evacuat în cavitatea tubulaturii și prin fitingurile capului sondei în conducta de petrol. Opririle și pornirile frecvente ale pompei submersibile sunt nedorite.

La întreținerea puțurilor, operatorul le ocolește pe traseul stabilit și verifică starea echipamentului de suprafață. Operatorul efectuează citiri ale instrumentelor, inspectează echipamentul capului de sondă și prelevează probe de fluid. La misiune, maistrul scoate dinamogramele. Operatorul participă la deparafinarea puțurilor, transferă informații de la instalații către dispecer, pregătește puțurile pentru reparații.

Înlocuirea echipamentelor de sondă subterană se realizează de către echipa de întreținere. Lucrările mai complexe, cum ar fi timpul, cum ar fi lucrul cu rezervorul, recuperarea echipamentelor de urgență sau mutarea în alte orizonturi, sunt efectuate de echipe de reparații ale puțurilor.

Personalul din câmpuri trebuie să cunoască și să respecte cu strictețe regulile de protecție a muncii și cerințele instrucțiunilor de utilizare a echipamentului.

Adunarea pe câmp de petrol și gaze

Toată producția de puțuri merge către unități automate de măsurare în grup. Instalarea „Sputnik” vă permite să măsurați debitul zilnic al puțului de la 5 la 400 de metri cubi. La acesta pot fi conectate până la 14 puțuri. Inainte de a intra in unitatea tehnologica a instalatiei, aceasta trebuie ventilata.

Instalația funcționează după cum urmează - uleiul din puțuri trece la un comutator cu mai multe căi, care, conform unui program dat, conectează una dintre puțuri pentru măsurare. Într-un separator de măsurare cu două capacități, gazul separat intră într-un colector comun, iar lichidul se acumulează în recipientul inferior. Pe măsură ce se acumulează, plutitorul, printr-un sistem de pârghii, închide conducta de gaz cu un amortizor și presiunea crește în separator. Cu această presiune în exces, lichidul din separator este deplasat prin debitmetru într-un colector comun.

Rezultatele măsurătorilor sunt înregistrate în unitatea de comandă și sunt transferate prin intermediul sistemului de telemecanic către consola de dispecerizare pe teren. Din instalația „Sputnik”, produsele de puț sunt alimentate către stațiile de pompare de rapel. La stațiile de rapel, în separatoarele de petrol și gaze, gazele și petrolul sunt separate.

Principiul de funcționare al unui astfel de aparat este următorul - înainte de a intra în separator, gazul liber din conductă este descărcat în partea de gaz a separatorului. Lichidul se răspândește peste rafturi, unde separarea finală a gazelor are loc într-un strat subțire. Prin separatoarele de picături, gazul intră în colectorul de colectare a gazului, iar apoi intră în separatoarele de recepție ale stațiilor de compresoare de gaz, unde este uscat din condens.

Unitățile de compresoare ale stației de pompare a gazului către instalațiile de procesare a gazelor. Fiind o materie primă valoroasă de hidrocarburi, gazul asociat trebuie colectat în totalitate pentru a fi utilizat în economia națională. Uleiul din separatoarele de petrol și gaze se acumulează în rezervoare tampon și de acolo este pompat automat în depozite. Totodată, stațiile de rapel țin evidența producției de petrol de către echipaje, iar la flota de marfă se ia în considerare producția zăcământului în ansamblu.

Pregătirea petrolului pe câmp.

Uleiul, pe lângă gaz, este însoțit de apă și săruri dizolvate. Și uleiul în sine conține fracții ușoare care se pot evapora. Pentru a reduce pierderile de petrol în timpul transportului și depozitării și pentru a reduce costurile de transport, uleiul este preparat în câmp, la locul de producere. După a doua etapă de separare la parcurile de mărfuri, produsele câmpului intră în rezervoarele de proces pentru deshidratare parțială.

Luați în considerare funcționarea unui astfel de rezervor. Amestecul ulei-apă curge prin distribuitor în partea inferioară a rezervoarelor. Uleiul plutește în partea de sus, iar apa se acumulează în partea de jos, apoi este trimisă la stația de epurare. Uleiul parțial deshidratat din rezervoarele de proces curge în rezervoarele tampon, de unde este alimentat către unitățile complexe de tratare a uleiului. În aceste instalații, uleiul este încălzit în schimbătoare de căldură și introdus în limpezitoare pentru deshidratare. Din rezervoarele de decantare, uleiul este introdus în deshidratoare - sferice sau orizontale. Aici, într-un câmp electric de înaltă tensiune, uleiul este complet purificat din săruri și apă.

Uleiul demineralizat este stabilizat, adică se ia din el o mare parte de hidrocarburi ușoare. Pentru aceasta, uleiul este încălzit suplimentar în cuptoare până la o stare de vapori-lichid și introdus într-o coloană de stabilizare. Ca rezultat al proceselor fizice complexe, hidrocarburile ușoare sunt separate în coloană, care sunt preluate din partea superioară a unității. După răcire și condensare, fracția largă este separată în separatoare de gaze în faze lichide și gazoase. Gazul este folosit în câmpuri drept combustibil, iar fracția lichidă este trimisă la uzinele petrochimice.

Uleiul stabil din partea inferioară a coloanei trece prin schimbătoarele de căldură unde este răcit, eliberând căldură în exces țițeiului pentru tratare. În cele din urmă, petrolul stabil este predat autorităților petroliere prin intermediul centrelor comerciale de contorizare ale flotelor de marfă.

Apa separată în timpul preparării uleiului merge la stația de epurare. Acestea sunt de obicei rezervoare cu un filtru hidrofug. Apa netratată este injectată în partea de sus a rezervorului, direct în filtrul, care servește drept strat de ulei. Picăturile de ulei și impuritățile mecanice sunt reținute în strat. Pe măsură ce se acumulează, uleiul revine la pregătire.

Apa purificată este pompată prin unități de contorizare către stațiile de pompare în grup. Aici, pompele de înaltă presiune pompează apă prin puțurile de injecție în rezervor pentru a umple energia rezervorului.

Instalațiile de producție de petrol și gaze sunt numeroase, complexe din punct de vedere tehnic și fragmentate teritorial. Ele funcționează în moduri continue. Gestionarea procesului de producție de petrol și gaze necesită un control constant și adoptarea rapidă a diferitelor decizii. Numai sisteme automatizate managementul face posibilă munca bine coordonată a tuturor verigăturilor tehnologice ale domeniului.

Petrolul, gazele și apele uzate industriale pot polua în mod activ mediu inconjurator... Măsurile de protecție a naturii sunt prevăzute în proiectare și sunt implementate în construcția și dezvoltarea zăcămintelor de petrol și gaze. Respectarea strictă a acestor măsuri asigură protecţie fiabilă mediul natural de influente nocive.