Що потрібно для видобутку нафти. Як добувають нафту - розробка родовищ, буріння свердловин і управління видобутком. Деякі особливості нафтовидобувної галузі

Росія має в своєму розпорядженні сьогодні приблизно 13% розвіданих у світі нафтових родовищ. Основним джерелом поповнення державного бюджету нашої країни є відрахування від результатів діяльності нафтогазовидобувної галузі.

Нафтоносні шари знаходяться, як правило, глибоко в надрах землі. Скупчення нафтових мас в родовищах відбувається в гірських порідах пористої структури, що знаходяться в оточенні більш щільних шарів. Зразком природного резервуара служить пласт пісковика куполоподібної форми, з усіх боків заблокованого шарами щільної глини.

Далеко не кожне розвідане родовище стає об'єктом промислової розробки і видобутку. Рішення по кожному приймаються тільки за підсумками ретельного економічного обґрунтування.

Головний показник родовища - коефіцієнт нафтовіддачі, відношення обсягу нафти під землею, до обсягу, який можна отримати для переробки. Придатним для розробки є родовище з прогнозованим коефіцієнт нафтовіддачі від 30% і вище. У міру вдосконалення технологій видобутку в родовищі даний показник доводиться до 45% і вище.

У підземному сховищі завжди одночасно присутні сира нафта, природний газ і вода під величезним тиском пластів земної кори. Параметр тиску робить вирішальний вплив на вибір способу і технології видобутку.

Методи видобутку нафти

Метод видобутку нафти залежить від величини тиску в пласті і способі його підтримки. Можна виділити три методи:

Первинний - нафта фонтанує зі свердловини за рахунок високого тиску в нафтоносному пласті і не вимагає створення додаткового штучного нагнітання тиску, коефіцієнт вилучення нафти у 5-15%;
вторинний - коли природне тиск в свердловині падає і підйом нафти неможливий без додаткового нагнітання тиску за рахунок введення в пласт води або природного / попутного газу, коефіцієнт вилучення нафти у 35-45%;
третинний - збільшення видобування нафти з пласта після зниження її видобутку вторинними методами, коефіцієнт вилучення нафти у 40 - 60%.

Синтез-газ

Класифікація способів видобутку

За принципом фізичного впливу на рідке нафтове тіло сьогодні є тільки два основних способи видобутку: фонтанний і механізований.

У свою чергу до механізованого можна віднести газліфтний і насосний методи підйому.
Якщо нафта з надр видавлюється на землю тільки під впливом природної енергії нафтоносного пласта, то спосіб видобутку називають фонтанні.

Але завжди настає момент, коли запаси енергії пласта виснажуються, а свердловина перестає фонтанувати. Тоді підйом здійснюють із застосуванням додаткового енергетичного обладнання. Такий спосіб видобутку і є механізованим.

механізований спосіб буває газліфтним і насосним. В свою чергу газлифт можна здійснювати компресорним і безкомпресорним методом.

Насосний спосіб реалізується за допомогою використання потужних глибинних насосів: штангових, електроцентробежних заглибних.
Розглянемо більш докладно кожен спосіб окремо.

Фонтанний спосіб видобутку нафти: найдешевший і простий

Освоєння нових родовищ завжди здійснюється з використанням фонтанного способу видобутку. Це найпростіший, ефективний і дешевий метод. Він не вимагає додаткових витрат енергоресурсів і складного обладнання, Так як процес підйому продукту на поверхню відбувається за рахунок надлишкового тиску в самій нафтового покладу.

основні переваги

Головні переваги фонтанного способу:

Найпростіше обладнання свердловини;
Мінімум затрат електроенергії;
Гнучкість в управлінні процесами відкачування, аж до можливості повної
зупинки;
можливість дистанційного керування процесами;
Тривалий межтехнологіческій інтервал роботи обладнання;

Для експлуатації нової свердловини потрібно встановити над нею повний контроль. Приборкання фонтану проводиться за допомогою монтажу спеціальної запірної арматури, Що дозволяє згодом управляти потоком, контролювати режими роботи, проводити повну герметизацію, а якщо потрібно, то і консервацію.
свердловини обладнають підйомними трубами різного діаметру, в залежності від передбачуваного дебіту видобутку і внутріпластового тиску.

При великих обсягах видобутку і хорошому тиску використовують труби великого діаметру. малодебітні свердловини для тривалого збереження процесу фонтанування і зменшення собівартості видобутку обладнають підйомними трубами малого діаметру.

До речі, прочитайте цю статтю теж: Особливості переробки важкої нафти

По завершенню процесу фонтанування, На свердловині починають застосовувати механізовані методи видобутку.

Газліфтний спосіб видобутку нафти

Газліфт є одним з механізованих способів видобутку нафти і логічним продовженням фонтанного способу. Коли енергії пласта стає недостатньо для виштовхування нафти, підйом починають здійснювати за допомогою підкачки в пласт стисненого газу. Це може бути простий повітря або супутній газ з найближчого родовища.

Для стиснення газу використовують компресори високого тиску. Цей спосіб називають компресорним. Бескомпрессорний спосіб газліфта здійснюють шляхом подачі в пласт газу, вже знаходиться під високим тиском. Такий газ підводять з найближчого родовища.

Устаткування газліфтній свердловини здійснюється методом доопрацювання фонтанної з установкою спеціальних клапанів підведення стисненого газу на різній глибині до встановленого проектом інтервалом.

основні переваги

Газліфт має свої переваги в порівнянні з іншими методами механізованої видобутку:

паркан значних обсягів з різних глибин на будь-яких етапах розробки родовища з прийнятним показником собівартості;
можливість ведення видобутку навіть при значних викривленнях
свердловини;
робота з сильно загазованими і перегрітими пластами;
повний контроль над усіма параметрами процесу;
автоматизоване управління;
висока надійність обладнання;
експлуатація декількох шарів одночасно;
контрольованість процесів відкладення парафіну і солей;
проста технологія проведення технічне обслуговування і ремонту.

Головним недоліком газліфта є висока вартість металоємність обладнання.
Низький ККД і висока вартість обладнання змушують застосовувати газлифт в основному тільки для підйому легкої нафти з високим показником газової складової.

Механізований спосіб видобутку нафти - насосний

Насосна експлуатація забезпечує підйом нафти по свердловині відповідним насосним обладнанням. Насоси бувають штангові і безштангової. Безштангової - погружного типу електроцентробежние.

Найбільш поширена схема відкачування нафти штанговими глибинними насосами. Це відносно простий, надійний і недорогий метод. Доступна для цього способу глибина - до 2500 м. Продуктивність одного насоса - до 500 м3 на добу.

До речі, прочитайте цю статтю теж: корозія обладнання

Головними елементами конструкції є насосні труби і підвішені в них на жорстких штангових штовхач плунжери. Зворотно-поступальний рух плунжера забезпечується верстатом-качалкою, Розташованим над свердловиною. Сам верстат отримує крутний момент від електродвигуна через систему багатоступеневих редукторів.

У зв'язку з не високою надійністю і продуктивністю штангових плунжерних насосів в наш час все більше застосовуються насосні установки погружного типу - електроцентробежние насоси (ЕЦН).

основні переваги

Переваги електроцентробежних насосів:

простота технічного обслуговування;
дуже хороший показник продуктивності в 1500 м3 на добу;
солідний міжремонтний період до півтора років і більше;
можливість обробки похилих свердловин;
продуктивність насоса регулюється кількістю ступенів, загальна довжина
складання може варіюватися.

Відцентрові насоси добре підходять для старих родовищ з великим вмістом води.

Для підйому важкої нафти найкраще підходять насоси гвинтового типу. Такі насоси мають більші можливості і підвищеною надійністю з високим ККД. Один насос легко піднімає 800 кубічних метрів нафти в добу з глибини до трьох тисяч метрів. Має низький рівень опірності корозії в агресивному хімічному середовищі.

висновок

Кожна з описаних вище технологій має право на існування і ні про одну з них не можна сказати однозначно - хороша вона чи погана. Все залежить від комплексу параметрів, що характеризують конкретне родовище. Вибір способу може бути заснований тільки на результатах ретельного економічного дослідження.

ВАМ БУДЕ ЦІКАВО:

Собівартість видобутку нафти Держави ОПЕК дійшли згоди, що стосується видобутку нафти в цьому році Переклад барелів нафти в тонни і назад Обсяг переробки сирої нафти в 2018 р на російських НПЗ залишиться на рівні 280 млн т.

Надіслати людини досліджувати космічний простір набагато легше, ніж добувати нафту з надр землі. Сильного тиску в космосі немає, атмосфера нашої планети майже однорідна, і, врешті-решт, сьогодні навіть через звичайний кожен бажаючий може побачити, що відбувається в небі. А ось з нафтою, яка захована під землею справи йдуть набагато складніше.

Видобуток нафти в минулому представляла собою нехитрий процес. У деяких місцях «чорне золото» проривалося фонтанами прямо на земну поверхню, і його можна було тут же набирати в ємності. Далі в статті поговоримо про те як видобувають нафту, Про таких основних процесах як підготовка до розробки, буріння свердловин і управління видобутком.

Зростання складності і технологій видобутку нафти

У стародавньому Єгипті за допомогою нафти бальзамували труть, в стародавній Індії з нафти виготовляли бітум і асфальт, в Візантії, як свідчать історичні джерела, нафту використовувалася вже в якості палива для примітивних вогнеметів, встановлених на кораблях - такий процес називався «грецький вогонь».

Минали роки, десятиліття, століття. Запаси нафти, розташовані в зручних місцях, виснажилися, а людство з головою занурилося в вуглеводневу фазу, поставивши всю світову економіку в залежність від видобутку таких необхідних газу і нафти.

Тому, якщо хтось із вашого оточення з захватом розповідає про, ноутбуки та айфони, можна лише позіхнути і скептично посміхнутися, адже чітко ясно, що сучасна цивілізація базується не на гаджетах, а на вуглеводнях.

Не дарма нафту називають «Чорним золотом» - це відповідає дійсності на все 100%. Нафта - основа палива для кораблів, літаків, машин, а мазутом і газом топлять котельні.

Людей повсюдно оточують пластмасові речі, і навіть в аптечці у кожного є аспірин, який синтезується саме з нафти. Півстоліття тому у людини не залишилося іншого вибору, як навчитися вести видобуток нафти з таких місць, які до недавнього часу вважалися фактично недоступними для освоєння в комерційних цілях. Істотний внесок в розробку необхідних для видобутку нафти «космічних технологій», що приємно усвідомлювати, внесли вчені та інженери нашої країни.

Де видобувається нафта в Росії - провідне підприємство «Газпромнефть-Хантос»

У Росії є чинне Південно-Приобское родовище «Газпромнефть-Хантос» - безперервно розвивається нафтове підприємство, одне з основних видобувних дочірніх підприємств компанії «Газпром нафта» в ХМАО-Югри, яке функціонує з 2005 року.

На сьогоднішній день підприємство займає лідируючі позиції серед працюючих на території Югри компаній за темпами приросту нафтовидобутку. При бажанні кожен з вас може побачити це грандіозне інженерне диво!

Скільки залишилося нафти під землею

Відразу хочеться повідомити добру новину - під землею нафти багато. Якщо ви хоч раз в житті пробували смачний листковий пиріг, то вам не складно буде візуалізувати те, як наша планета «виглядає всередині», і складається вона з численних шарів різних порід.

І ось у цього підземного «пирога» є нафтоносний шар під назвою баженовского свита, що займає площу в мільйон квадратних кілометрів, яка розташована під західній Сибіром.

У ній міститься суттєвий запас нафти, що дозволяє забезпечити світове споживання на період від 15 до 30 років.

Технології видобутку нафти і їх недостатня економічна ефективність

А ось тепер трохи про сумне. Технології людства на сьогоднішній день поки що недостатньо просунуті для повномасштабного і ефективного з економічної точки зору освоєння Баженовской свити. У 2017 році в Ханти-Мансійську «Газпром нафта» відкрила технологічний центр «Баженов», але зараз способи комерційного видобутку нафти з групи цих порід знаходяться в стадії розробки.

Незважаючи на те, що перші тестові свердловини почали функціонувати, вченим «Газпром нафти» потрібно ще пару-трійку років, щоб довести видобуток до комерційного прибуткового рівня, який складає 2,5-4 мільйони тонн на рік.

Якщо не будувати далекосяжні плани, то в найближчі десятиліття є обгрунтована надія витягнути для повноцінного і ефективного з економічної точки зору освоєння Баженовской свити приблизно 5% залягають там вуглеводнів.

Як добувають нафту на прикладі підприємства «Газпромнефть-Хантос»

Щоб ви мали чітке уявлення, які складнощі є, розповімо про те, як працює підприємство «Газпромнефть-Хантос», яке видобуває на сьогоднішній день близько 15 мільйонів тонн нафтового еквівалента щорічно. Вам потрібно представити цеглини, які просякнуті нафтою, заховані під землею на глибині 3 кілометри. Цегла спресовані в тонкий пласт, висотою в 15-20 метрів, і його зверху і знизу, подібно верствам пирога, обрамляють інші породи.

Для того щоб отримати доступ до цих цеглин, нафтовики організовують бурову майданчик. Потрібну точку в околицях Ханти-Мансійська позначають геологи, потім на цьому місці з піску відсипав величезний майданчик, ізольовану від води. Щоб ви наочно представляли розміри - це приблизно два футбольних поля.

Навколо майданчика споруджують вал з піску, і це робиться на випадок аварійних ситуацій, Щоб нафта нікуди не втекла. На самому майданчику збирають монструозну бурову установку, яка була багатоповерхова будівля, яке пересувається від свердловини до свердловини по рейках з оглушливим гуркотом.

Починається буріння, і в міру просування бура вглиб землі, стовбур свердловини зміцнюється трубами. Це робиться для того, щоб свердловина не схлопнув, а сам бур, подібно шомполу в гладкоствольній рушницю, вільно ходив по стовбуру. Між гірською породою і трубами вільний простір «тампонується», простіше кажучи, заливається цементом. Безумовно, не кожен розуміє, як виглядає сам бур.

Це в більшості випадків значного виду болванка, виготовлена \u200b\u200bз дуже міцного матеріалу. В шахту бурильники подають воду, яка призводить бур в обертання, а потім повертається назад по стінках шахти. Обертається бур поглиблює свердловину саме в тому напрямку, який йому вказують зверху.

Давайте уявимо, що ви граєте в більярд, але по металевим шарам, намагаючись загнати їх в лузи, вдаряє НЕ києм, а струменем води з водяного пістолета. Але ось при видобутку нафти ви не тільки не бачите кулі, але і розташовуєтеся від нього на великій відстані, що досягає кілька кілометрів. Російські бурильники сьогодні вирішують приблизно аналогічні завдання.

Щоб пробурити одну свердловину знадобиться кілька тижнів. Як ми вже говорили вище, бурова установка коштує на рейках. Після того, як робота над черговою свердловиною завершена, бурова установка зсувається на кілька метрів для буріння чергової свердловини, потім ще однієї і ще, і процес йде до тих пір, поки не з'явиться цілий «кущ» з 12-18 свердловин.

Буріння свердловин на першому кілометрі здійснюється більш-менш вертикально, але в подальшому вони плавно згортають в різні боки, і практично перетікають в горизонтальну площину, і в підсумку виходить найреальніший підземний кущ.

Завдяки такій технології буріння, кожен кущ збирає нафту з розташованої під землею площадки радіусом до 4 кілометрів.

Без відповідного порядку, безумовно, високі технології не можуть функціонувати. За всіма об'єктами ретельно стежать, тому вони знаходяться в ідеальній чистоті, все точно підписано і ошільдено.

Скільки отримують бурильники і який у них графік роботи?

Всі співробітники ходять в захисних окулярах і касках, включаючи начальство. Заробітня плата у пересічних бурильників відповідна - близько 200 тисяч рублів за місячну зміну. Після місяця роботи, бурильник місяць відпочиває.

Такий режим має як плюси, так і мінуси. Серед плюсів можна відзначити наступні:

Харчування на високому рівні. Якість, як в ресторані;
Бурильники забезпечуються всім необхідним, тому витрат майже немає. У підсумку додому можна привезти незайману зарплату;
У період вахти дотримується Трудовий кодекс. За зміну вахтовик трудиться 12 годин, у нього є всі соціальні гарантії.

Мінуси теж є:

Погодні умови бувають досить суворими - тут дуже холодно;
Якщо у людини є сім'я, то подібний «рваний» графік місяць через місяць не всім підходить.

Безумовно, для молодого співробітника без сім'ї і дітей така робота підходить ідеально. Висока зарплата і місяць відпочинку перед черговою вахтою дозволяють добре провести час і з'їздити в подорож.

Розробка родовищ нафти - підготовка і процес буріння

Поговоримо знову про те як добувають нафту на етапі буріння свердловини. Багато хто помилково припускають, що коли бур сягає пласта, можна приєднувати трубу і викачувати нафту. Це не так! Щоб пробурити одну вертикальну свердловину, компанії потрібно розщедритися на 35-45 мільйона рублів. Теоретично, столичний житель с хорошим бізнесом, може продати що знаходиться в центрі нерухомість і у себе на ділянці з заміським будинком пробурити вниз потужну трубу, але навіть якщо йому і пощастить знайти в надрах землі хоч трохи нафти, він ніяк не зможе «витягнути» її на поверхню.

Загостримо ще раз увагу, що нафта міститься в досить щільних шарах. І по зовнішнім виглядом вони схожі на цеглу або піщаник, просочений нафтою. Саме тому нафту сама по собі не потече до вас. Ось, наприклад, ви протикає шилом грушу - потече з неї в склянку грушевий сік? Ні звичайно ж. Так і з нафтою.

Геологам, щоб дістати нафту, доводиться здійснювати воістину ювелірну операцію, яка називається гідророзривом пласта. Як це відбувається?

Під сильним тиском в свердловину закачується вода, яка розриває пласт, утворюючи тріщини. У них заганяється пісок, який не дає можливості тріщинах зімкнуться назад. «Газпром нафта» має провідними технологіями гідророзриву. У 2016 році саме на родовищі «Газпромнефть-Хантоса» був проведений рекордний гідророзрив пласта в 30 стадій! Після нього забій (нижній кінець) свердловини став схожий на йоржик, яким ми миємо посуд.

Але це ще не закінчення робіт! Для того щоб нафта пішла нагору, її потрібно знизу підштовхнути напором води. І тут перед геологами стоїть завдання: зробити ретельні розрахунки, які вказують, в які саме свердловини потрібно воду закачувати, а з яких вже можна забирати нафту, що йде до бурильникам вгору. У міру того, як нафта відкачується, в пластах змінюється тиск, тому це безперервний робочий процес: в одні свердловини нагнітають воду, а на дно інших опускають насоси, які під пекельним тиском «виганяють» нафту на поверхню.

Жахливий тиск, що супроводжує видобуток нафти, - вагома причина, щоб підтримувати порядок на виробництві та виплачувати співробітникам високу заробітну плату.

Щоб ви чітко розуміли, скромних по нафтовим параметрам 200 атмосфер вистачає, щоб навіть тоненька цівка працювала, подібно найгострішого скальпелю. Вона здатна розрізати на частини і дороге устаткування і, не дай Бог, схибив співробітника.

Загострюємо увагу, що на родовищі більша частина обладнання вітчизняного виробництва з незвичними для комп'ютерника написами на кирилиці і характерними чорними шильдиками.

Приємно усвідомлювати, що наша країна на сьогоднішній день є лідером з розробки нафтових технологій.

Отже, зберемо докупи всі проведені роботи:

Були пробурені свердловини;
проведено комплекс гідроразривов;
створена складна система сполучених під високим тиском судин;
очищено стовбурів шахт від стороннього сміття і піску.

Управління видобутком нафти

Ось тепер на поверхню пішла нафта, а далі в роботу підключилися оператори. Ще кілька років тому їм доводилося обходити всі свердловини по колу і збирати проби пластової рідини в пляшки. Ці зразки являють собою якийсь збитий коктейль з темного шоколаду, а по запаху нагадують бензин з будь-заправної станції. Повернувши вентиль, оператор нацежівал в пляшку пінну водно-нафтову суміш, а потім посилав в свердловину звукову хвилю за допомогою спеціального пристрою. Це робилося для визначення поточної глибини свердловини. До сих пір, до речі, існує цікава традиція для початківців операторів. Після того, як вони пройшли випробувальний термін, Начальство обмазує їх пластової рідина - це обряд посвячення в нафтовики.

Сьогодні піщану площадку, яка влітку нагадує випалену пустелю в арабських країнах, часто відвідувати не потрібно, так як свердловини оснащені датчиками. Вони знімають всі свідчення в режимі реального часу, а потім передають їх в управлінський центр.

До теперішнього часу автоматизація цим би і обмежилася - все ж управляти всіма вентилями і приладами зручніше з центру управління, ніж бігати по кущовий майданчику, перемовляючись з операторами по рації. Але сучасні реалії стимулюють нафтові компанії знаходитись у сталий розвиток Карпат, Адже видобуток нафти рік за роком дорожчає, а ось платоспроможний попит на «чорне золото» зростає не так стрімко, як хочеться.

Щоб експлуатувати родовище, потрібно мати рентабельність в 15%, але, незважаючи на скромні на вигляд цифри, вийти на них з кожним роком стає все важче.

Зараз нафтовики роблять цифрові двійники для родовищ. Вся інформація стікається в Центр управління видобутком (ЦКД), який має схожість з облаштування з Центром управління польотами космічних кораблів. Сучасні потужні комп'ютери симулюють за допомогою нейромереж відбуваються під землею процеси і дають прогноз, скільки і якої нафти повинен видавати на поверхню кожен насос на кожній свердловині, і що треба зробити для отримання максимального результату.

Безумовно, кожен з нас може лише приблизно уявити, які процеси відбуваються під землею при видобутку нафти, як рухаються рідини, працюють насоси. У свою чергу цифровий двійник моделює всі гранично точно, кожну хвилину коригуючи тривимірну картину зі свіжими показаннями датчиків. Застосування даної системи дає можливість отримувати з чинного родовища по максимуму. І якби, наприклад, люди без техніки добули б 6 мільйонів тон на рік, то комп'ютерне оснащення допомагає збільшити даний показник майже вдвічі - це 10 мільйонів тонн!

Каротаж свердловини - очищення від парафіну

Є важливий нюанс - що знаходиться в надрах землі нафту має температуру 100-120 градусів, і цього вистачає, щоб вона залишалася рідкою. Але в міру того, як її піднімають на поверхню, вона застигає, і коли її температура досягає 60 градусів, парафін, що входить до її складу, починає осідати на стінках шахти. Для того щоб цей процес не заважав видобутку нафти, в шахту періодично запускають спеціальний круглий ніж, який ковзає вгору-вниз і зрізає зі стінок парафін.

До того ж, в шахті знаходиться величезна кількість інших приладів, що виконують певне завдання або передавальних нафтовикам якісь важливі відомості. Наприклад, регулярно здійснюється «каротаж» (слово походить від фр. Carotte - морквина). Під час даного процесу геофізики опускають в стовбур зонд, за зовнішнім виглядом нагадує морквину, завдання якого - передати на поверхню детальні відомості про породи, які облягають свердловину.

Пластова рідина і її поділ

Пластова рідина, що є, як ми вже говорили вище, суміш води, нафти і, вийшовши на поверхню, йде по трубах в невеличкий вагончик, що нагадує павука. У ньому рідина з різних сторін вимірюється і прямує далі, на установку попереднього скидання пластової води.

Нехай слово «попередній» не водить вас в оману, так як на нафтовому родовищі, Крім свердловин функціонує справжнісінький нафтохімічний завод. Його головне завдання - підготовка нафти для подорожі по трубах. І щоб ви розуміли масштаб даного заводу, наведемо приклад. Для роботи Південно-Приобского родовища потрібно 96МВт електрики - такого обсягу вистачить для того, щоб живити невелике місто.

На заводі пластова рідина поміщається в величезний сепаратор, в якому вона поділяється на три великих шари - попутний газ, воду і нафту.

Попутний газ поділяється на дві складові - природний газ і ШФЛУ (широка фракція вуглеводнів). Природний газ, який представлений сумішшю етану і метану використовується для опалення та інших господарських потреб, в тому числі, і на вироблення власної електроенергії, що дозволяє економити серйозні суми. ШФЛУ закачується в трубу і рухається на завод в Тобольськ - там з нього виготовляють і пропілен. Якщо раніше попутний газ просто спалювали, то недавно держава внесло зміна в податкове законодавство і тепер газ вигідніше переробляти.

Вода повертається назад до свердловин і закачується під землю для підняття тиску в системі.

Частину, що залишилася нафту піддають ще більшого обезводнення, з неї видаляють солі і очищають від механічних домішок, через які може відбутися засмічення труби.

лабораторія нафти

Місцева лабораторія кожен день робить паркани сотень проб, щоб перевірити якість продукту, як на вході, так і на виході. Лабораторія оснащена не тільки вітчизняним обладнанням, якого, приблизно, половина. Але найголовніший прилад - загрозливого вигляду тринога, вміщена в сталевий брутальний чемодан, - випущений вітчизняним виробником.

Багато з вас здивувалися б, дізнавшись, що вартість цього переносного приладу складає 2,5 мільйона рублів. Але якби він би куплений за кордоном, то ціна могла б бути в десять разів більше.

Екологія видобутку нафти

Давайте повернемося до розмови про видобуток нафти. Коли ми говорили про гідророзриві, ви напевно представили постапокаліптичний пейзаж, що нагадує кадри з американських фільмів: загиблі дерева, виснажені тварини з двома головами, растрескавшаяся млява земля. Але насправді все інакше. Можливо, в нашій країні гідророзрив здійснюється на більшій глибині, Або застосовуються більш екологічні хімікати, що дозволяє залишити земну поверхню в районі видобутку недоторканою. Поруч із свердловинами розташовуються ставки, в яких плавають лебеді. Якщо ви приїдете на екскурсію, то при проходженні інструктажу з техніки безпеки, вам в деталях розкажуть, куди бігти, якщо прозвучить сигнал «ведмідь прийшов». На родовищі ви не відчуєте характерного хімічного запаху.

Лідируючі позиції Росії в технології видобутку нафти

Відчуваєш гордість, що в плані культури виробництва, ми, безумовно, за останні двадцять років просунулися далеко вперед. І якщо раніше нам здавався недосяжним рівень німецької та японської промисловості, то сьогодні наші великі виробничі підприємства можуть сміливо похвалитися тим, що відповідальність і акуратність - їх візитна картка. Причому такий рівень досягнутий не тільки на настільки високотехнологічних виробництвах, як нафтохімія і нафтовидобуток. Сьогодні Росія має повне право називатися цивілізованою індустріальною країною і може багато інших країн з запасами вуглеводнів повчити як добувають нафту в умовах її залягання в глибоких шарах.

Багато людей, як ніби і сьогодні знаходяться в дрімучому минулому, думаючи, що видобувати нафту простіше простого. Знайшов родовище, опустив «насос» і качай! По суті справи йдуть інакше, і видобуток нафти являє собою дуже високотехнологічний процес, який, можливо, можна порівняти з виробництвом сучасних мікропроцесорів. Фактично, лише деякі держави мають можливість самостійно займатися розробкою складних родовищ. Росія - саме така держава, і ми можемо по праву пишатися цим.

Що цікавого у видобутку нафти? - скажете ви. Про це писали багато, часто і все давно розкладено по "поличках". Однак, все змінюється і в цій класичній галузі. Непомітно для нас з вами відбуваються великі зміни. Це пов'язано, в першу чергу, з тим, що легкої нафти практично не залишилося, а видобуток складної нафти вимагає раціонального підходу і нових цифрових технологій.

Зовсім недавно ми побували на Южно-Приобского родовищі «Газпромнефть-Хантоса», яке знаходиться недалеко від Ханти-Мансійська. Родовище відкрито в 1982 році. У розробку введено в 1999 році. Експлуатаційне буріння ведеться з 2002 року. Площа ЮЛТ Приобского родовища: 2253,8 кв. км.
Початкові геологічні запаси перевищують 1,5 млрд тонн. Через вкрай низькою проникності продуктивних пластів розробка Південно-Приобского родовища довгий час вважалася нерентабельною. За рахунок застосування нових технологій, зокрема, гідророзриву пласта (про це розповімо трохи пізніше), компанії вдалося не тільки почати його розробку, але і кратно підвищити обсяг видобутку: з 2,7 млн \u200b\u200bтонн н. е. в 2005 році до 15,2 млн тонн н. е. у 2017 році:

свердловини

Родовище «поділено» на так звані "кущі". Кущ - це майданчик, на якій розташовані гирла декількох похило-спрямованої свердловини. Як правило, в одному кущі знаходяться 12-24 свердловини з єдиною системою управління і контролю.

1. Ми побували на одному з кущів і подивилися, як ведеться видобуток нафти. Для того, щоб потрапити на об'єкт, необхідно переодягнутися в спецодяг, пройти інструктаж з техніки безпеки і отримати допуск. Все дуже серйозно:

2. Якщо чесно, я чекав побачити традиційні качалки. Виявляється, ці технології пішли в минуле разом з дисковими телефонами. Зараз нафта викачується більше ефективними способами. На цьому кущі свердловини пробурені на одній паралельній прямій. На знімку видно 7 діючих свердловин. За ними знаходиться бурова установка, яка бурить чергову свердловину. Завдяки рейкової рухомій основі вона переміщається по території куща:

3. Свердловина має глибину більше 3-х кілометрів. Після буріння і підготовки в стовбур свердловини опускається спеціальний електричний насос, який і виконує роль звичної нам величезною качалки. Насосів необхідно електроживлення, тому разом з насосом в свердловину спускається спеціальний броньований кабель, по якому подається електричний струм. Все електромагістралі прокладені по "повітрю" на опорах, що дає візуальний контроль і забезпечує безпеку подачі електрики:

4. Один насос споживає близько 600 кВт на годину. Для контролю ефективності витрати електрики передбачені спеціальні цифрові рішення про які ми поговоримо трохи пізніше:

5. На обслуговуванні свердловин працюють спеціально навчені люди - оператори. Це кваліфіковані робітники з різних регіонів Росії, що пройшли підготовку і атестацію. Робота на видобутку нафти здійснюється змінним вахтовим методом:

6. Все управління здійснюється віддалено з центру управління видобутком (ЦКД). У кожного оператора є смартфон зі спеціальним додатком, на який надходять завдання з Цуда. Оператор продемонстрував нам, як проводилася робота в доцифровую епоху. На смартфон (до появи смартфона завдання видавалося через запис в журнал) надійшло завдання виміряти рівень містить нафту рідини в свердловині і взяти паркан проби:

7. Оператор відправляється до свердловини з набором спеціальних інструментів і ємностей. Зі свердловини гойдається не нафта, а містить нафту рідина, яка складається з води, газу, домішок і, власне, самої нафти. Для забору проби необхідно спочатку пропустити частину верхньої рідини. Для цього використовується відро. Суть та ж, коли ми пропускаємо брудну воду після ремонту труб з-під крана. Далі робиться забір в кілька пляшок:

9. Пласт містить нафту рідини, з якого ведеться видобуток, знаходиться на значній глибині. Якщо рівень зростає, значить насос засмічується, або пласт став більше давати, якщо падає - пласт дає менше розрахункового обсягу видобутку. Періодичний завмер рівня рідини в свердловині необхідний для точного визначення характеристик електричного насоса, а також підтвердження точності налаштувань контрольних датчиків, встановлених в свердловині:

10. Багато нафтовидобувні компанії до цих пір працюють по-старому, хитаючи нафту гойдалками, виробляючи ручної забір проб і відбиваючи рівень в свердловині вручну. «Газпромнефть-Хантос» вже давно оснастив кущі видобутку автоматизованими групових замір установками (АЦЗУ), призначеними для вимірювання кількості сирої нафти, нафтового газу і подальшої програмної обробки результатів, передачу їх в систему телеметрії по каналах зв'язку. Весь процес максимально автоматизовано і оснащений віддаленим контролем:

11. Ще одна система цифрового управління видобутком - станція управління насосами:

12. Тут встановлені прилади спостереження та управління насосами, які знаходяться в свердловинах. Усе програмне забезпечення і начинка російського виробництва. Оператори стежать за тиском в свердловинах, рівнем і температурою. Наприклад, ось поточне значення в одній з свердловин. Рівень пластової рідини 2633 метра, температура на цій глибині +97 градусів. В таких умовах працюють насоси:

Гідравлічний розрив пласта

Саме час поговорити про сучасні способи видобутку нафти. Зараз практично всі свердловини мають горизонтальне закінчення. Що це означає? Спочатку буриться свердловина вертикально до певної позначки, після чого змінюється напрямок буріння і стовбур свердловини йде в горизонтальну площину. Поклади нафти все частіше розташовані в малопотужних пластах, що залягають в важкодоступних місцях (під річками, озерами, болотами), і цей спосіб буріння найбільш ефективний для подальшого видобутку. Щоб збільшити кількість видобутої пластової рідини, робиться гідророзрив пласта (ГРП).

Під високим тиском в пласт закачується суміш рідини і спеціального расклинивающего агента (пропант). У процесі подачі суміші формуються високопровідні канали (тріщини ГРП), що з'єднують стовбур свердловини і пласт, які закріплюються пропант. Через ці канали нафти набагато простіше надходити з пласта в свердловину. При багатостадійному ГРП (МГРП) в одному стволі горизонтальної свердловини проводиться кілька операцій гідророзриву. Таким чином, забезпечується багаторазове збільшення зони охоплення пласта однієї свердловиною.

Бурова установка

13. Одну з основних, початкових робіт в нафтовидобутку виконує бурова установка. Склад бурової установки: бурова вишка, спуско-підйомні механізми, бурильна колона:

14. Бурильная колона складається з бурильних труб, призначена для передачі навантаження при бурінні на долото, транспортування бурового розчину на забій свердловини з подальшим винесенням вибуренной породи. Довжина бурильної колони безпосередньо залежить від глибини свердловини:

15. У підставі бурильних труб встановлюється долото, яке і здійснює буріння. Долото мають різні розміри, форму і робочі поверхні в залежності від товщини породи, які потрібно пробурити. Ресурс зносу одного долота близько 10 тис. Метрів буріння.
Для прикладу два різних долота до використання / після:

16. Весь процес буріння повністю автоматизований і управляється програмно:

17.

18. При бурінні свердловин, видобутку і транспортування нафти велика увага приділяється збереженню екології. Всі відходи вивозяться і утилізуються, а побічні продукти, такі як газ і вода, йдуть на вторинну переробку. Екологічну чистоту найкраще передають лебеді, які облюбували озера поруч з місцями видобутку:

Центр підготовки нафти

Переїжджаємо з куща видобутку кілька кілометрів і потрапляємо в цех підготовки і перекачування нафти.

Як вже було сказано, з свердловини видобувається не нафта, а містить нафту рідина, в якій крім самої нафти присутня велика кількість води, газу та інших домішок. Для її очищення і подальшого транспортування рідина спочатку потрапляє в установку підготовки нафти. Потім товарна нафта надходить на приймально-здавальний пункт нафти, тут же відбувається її комерційний облік і відкачка для подальшої здачі в систему Транснафти.

19. Територія, на якій знаходиться установка підготовки нафти, схожий на пристойний нафтопереробний завод:

Основний процес підготовки термо-хімічний. Продукція свердловин по системі нефтесбора надходить в систему сепарації, де відбувається попереднє відділення газу від рідини. Відділення в сепараторах відбувається шляхом перепаду тиску. Водонефтяная емульсія відправляється на попередню майданчик підігрівачів, де вона нагрівається і на наступному ступені змішується з хімічним емульгатором на основі метанолу, який дозволяє поліпшити відділення нафти від води.

Після підігріву емульсія потрапляє на майданчик трифазних сепараторів. Це величезні бочки, розділені на дві камери. Через різницю в щільності вода потрапляє в нижню камеру, нафта в верхню. Також виділяється газ другого ступеня, що залишився після першої сепарації. Через перегородку нафту перетікає в третю камеру, після чого відправляється ще на один щабель сепарації, де з неї відділяється залишився газ. Таким чином виходить нафта, яка вже готується до подальшої транспортуванні. Відокремлена пластова вода очищається тут же від різних домішок і надалі використовується для закачування під величезним тиском в пласти для гідророзривів. Отриманий газ з усіх трьох ступенів сепарації частково використовується для власних потреб (печей, котелень і виробництва власної електроенергії), але більша його частина відправляється на газопереробки. Виходить практично безвідходне виробництво.

20.

21. Як і при видобутку, процес підготовки нафти максимально автоматизовано. За ходом всього процесу стежить оператор:

22. Тут же знаходиться хімічна лабораторія. Після кожного етапу сепарації зразки продуктів проходять ретельний хімічний аналіз на відповідність до технічних вимог.

24. Лабораторія оснащена по останнім словом техніки. Ось, наприклад, прилад визначення точки роси. Цей прилад потрібен для визначення стану газу. До слова сказати, він вітчизняного виробництва, хоч і коштує більше трьох мільйонів рублів:

Цех видобутку нафти

25. Переміщаємося на наступну локацію «Газпромнефть-Хантос». Центральна інженерно-технологічна служба (ЦІТС). Тут здійснюється повний контроль і цифрове управління всіма етапами видобутку нафти:

26. Сюди стікаються всі свідчення та звіти роботи обладнання бурових і свердловин. Диспетчера відстежують параметри і обсяги видобутку, розподіляють завдання операторам на місцях (див. Фото 6).

27. Здійснюється відеоспостереження і контроль за роботою кущів і свердловин:

28. На моніторі відображається вся структура роботи родовища. Оператори мають можливість коригувати обсяг видобутку, вносити зміни в роботу обладнання для оптимізації всього процесу:

29. Так виглядає карта поточних відборів нафти з візуалізацією по кущах. Все це видозмінюється в режимі реального часу:

30. Диспетчерська служба в цілодобовому режимі стежить за роботою електромережевого обладнання та електростанціями, що працюють на родовищах «Газпромнефть-Хантоса». Диспетчерський щит вітчизняного виробництва виконаний з використанням інноваційних розробок і високих вимог до надійності роботи всіх елементів. Загальна площа щита становить понад 27 квадратних метрів. На ньому позначені ВЛ і ПС з рівнем напруги 110 кВ і 35 кВ, а також електростанції, що працюють на Приобского, Зимовому, Південно-Кінямінском родовищах.

Центр управління видобутком в Ханти-Мансійську

31. Центр управління видобутком знаходиться в Ханти-Мансійську в головному офісі Газпромнефть-Хантос:

ЦУД співзвучний з космічним ЦУП і виконує схожі завдання тільки в земній масштабі окремо взятого підприємства.
Для реалізації стратегічних планів в 2017 році створено інноваційний Центр управління видобутком (ЦКД).
В основі ЦУД - супровід і адаптація «цифрового двійника» родовища. Особливість моделі полягає в функції самонавчання: вона здатна самостійно калібрувати на основі динамічно змінюється інформації, що надходить від засобів автоматизації.

32. «Цифровий двійник» дозволяє автоматично підбирати оптимальні режими роботи всіх елементів комплексу, заздалегідь ідентифікувати позаштатні ситуації, вести превентивну оцінку роботи системи в разі зміни її конфігурації.

33. На величезному моніторі відображена актуальна інформація по родовищах з прив'язкою до конкретних цифр видобутку:

Завдяки впровадженню нових технологій, обладнання і систем, компанія перейшла на якісно новий рівень управління виробництвом.
Вся інформація, яка надходить в ЦУД, може бути візуалізувати, що дозволяє мультифункціональної команді приймати своєчасні обґрунтовані рішення, що враховують всі можливості і обмеження, відстежувати їх якісне виконання.

34. Цифровий двійник - це, в першу чергу, візуальний прогноз і розрахунок, що може прізойті при зміні того чи іншого параметра виробництва. Наприклад, можна змоделювати ситуацію, що вийде на виході, якщо підняти або опустити видобуток однієї конкретної свердловини / куща / родовища. Буде видано розрахунок по збитках / прибутку / витрат. На цій основі працює система оптимізації виробництва. На моніторі відображені два графіка: реальний і оптимізований. Це дозволяє робити прогнози на майбутнє і економити значні кошти для майбутніх проектів:

35. Крім процесів нафтовидобутку тут відображаються й інші напрямки виробництва. Ось, наприклад, маршрут руху автомобіля нашої групи з візуалізацією на карті, часом в дорозі і зайнятості водія. Це дозволяє оптимізувати не тільки виробничі процеси, А й кадрову зайнятість:

36. З вікон Цуда відкривається шикарний вид на красень Ханти-Мансійськ:

38. Дуже цікава геометрія офісу Газпромнефть-Хантос. Вона добре підкреслює всі сучасні цифрові процеси, які відбуваються всередині підприємства:

39. Майбутнє настало і ми частина його!

Якщо коротко, то всередині відбуваються два основних процеси:
відділення газу від рідини - потрапляння газу в насос може порушити його роботу. Для цього використовуються газосепаратори (або газосепаратор-диспергатор, або просто диспергатор, або здвоєний газосепаратор, або навіть здвоєний газосепаратор-диспергатор). Крім того, для нормальної роботи насоса необхідно фільтрувати пісок і тверді домішки, які містяться в рідині.
підйом рідини на поверхню - насос складається з безлічі крильчаток або робочих коліс, які, обертаючись, надають прискорення рідини.

Як я вже писав, електроцентробежние глибинні насоси можуть застосовуватися в глибоких і похилих нафтових свердловинах (і навіть в горизонтальних), в сильно обводнених свердловинах, в свердловинах з йодо-бромистими водами, з високою мінералізацією пластових вод, для підйому соляних і кислотних розчинів. Крім того, розроблені і випускаються електроцентробежние насоси для одночасно-роздільної експлуатації декількох горизонтів у одній свердловині. Іноді електроцентробежние насоси застосовуються також для закачування мінералізованою пластової води в нафтовій пласт з метою підтримання пластового тиску.

У зборі УЕЦН виглядає ось так:

Після того, як рідина піднята на поверхню, її необхідно підготувати для передачі в трубопровід. Надходить з нафтових і газових свердловин продукція не є відповідно чисті нафту і газ. З свердловин разом з нафтою надходять пластова вода, попутний (нафтової) газ, тверді частки механічних домішок (гірських порід, затверділого цементу).
Пластова вода - це сильно мінералізована середу з вмістом солей до 300 г / л. Зміст пластової води в нафти може досягати 80%. Мінеральна вода викликає підвищене корозійне руйнування труб, резервуарів; тверді частинки, що надходять з потоком нафти з свердловини, викликають знос трубопроводів і обладнання. Попутний (нафтової) газ використовується як сировина і паливо. Технічно і економічно доцільно нафту перед подачею в магістральний нафтопровід піддавати спеціальної підготовки з метою її знесолення, зневоднення, дегазації, видалення твердих частинок.

Спочатку нафта потрапляє на автоматизовані групові вимірів установки (АЦЗУ). Від кожної свердловини за індивідуальним трубопроводу на АЦЗУ надходить нафта разом з газом і пластовій водою. На АЦЗУ виробляють облік точного кількості котра надходить від кожної свердловини нафти, а також первинну сепарацію для часткового відділення пластової води, нафтового газу і механічних домішок з напрямком відокремленого газу по газопроводу на ГПЗ (газопереробний завод).

Всі дані по видобутку - добовий дебіт, тиску та інше фіксуються операторами в культбудкі. Потім ці дані аналізуються і враховуються при виборі режиму видобутку.
До речі, читачі, хто-небудь знає чому культбудкі так називається?

Далі частково відокремлена від води і домішок нафту вирушає на установку комплексної підготовки нафти (УКПН) для остаточного очищення і постачання в магістральний трубопровід. Однак, в нашому випадку, нафту спочатку проходить на дотискну насосну станцію (ДНС).

Як правило, ДНС застосовуються на віддалених родовищах. Необхідність застосування дожимні насосних станцій обумовлена \u200b\u200bтим, що часто на таких родовищах енергії нафтогазоносного пласта для транспортування нафтогазової суміші до УКПН недостатньо.
Дожимні насосні станції виконують також функції сепарації нафти від газу, очищення газу від крапельної рідини і подальшою роздільної транспортування вуглеводнів. Нафта при цьому перекачується відцентровим насосом, а газ - під тиском сепарації. ДНС розрізняються за типами залежно від здатності пропускати крізь себе різні рідини. Дожимная насосна станція повного циклу складається при цьому з буферної ємності, вузла збору та відкачки витоків нафти, власне насосного блоку, а також групи свічок для аварійного скидання газу.

На нафтопромислах нафту після проходження групових замірних установок приймається в буферні ємності і після сепарації поступає в буферну ємність з метою забезпечити рівномірне надходження нафти до перекачувати насосу.

УКПН являє собою невеликий завод, де нафта зазнає остаточну підготовку:

дегазацію (Остаточне відділення газу від нафти)
зневоднення (Руйнування водонефтяной емульсії, що утворюється при підйомі продукції зі свердловини і транспорті її до УКПН)
знесолення (Видалення солей за рахунок додавання прісної води і повторного зневоднення)
стабілізацію (Видалення легких фракцій з метою зменшення втрат нафти при її подальшому транспортуванні)

Для більш ефективної підготовки нерідко застосовують хімічні, термохімічні методи, а також електрообезвожіваніе і знесолення.
Підготовлена \u200b\u200b(товарна) нафта спрямовується в товарний парк, що включає резервуари різної місткості: від 1000 м³ до 50000 м³. Далі нафту через головну насосну станцію подається в магістральний нафтопровід і відправляється на переробку. Але про це ми поговоримо в наступному пості :)

У попередніх випусках:
Як пробурити свою свердловину? Основи буріння на нафту і газ за один пост -

Нафта і газ - основа паливно-енергетичного господарства всіх розвинених країн, багаті хімічна сировина. Видобуток нафти і газу - це складний і багатогранний процес, насичений технічними пристроями. Оператор з видобутку нафти і газу повинен бути механіком широкого профілю і знати електротехніку, автоматику і основи електроніки, добре розбиратися в геології і бурінні.

Нафтопромислового геологія.

Нафтогазоносні пласти залягають на значних глибинах, і для доступу до них бурять свердловини. Свердловина - це циліндрична гірнича виробка вельми великої глибини і малого діаметра. Буріння всіх розвідувальних і частини експлуатаційних свердловин ведеться з відбором керна. Керн - це стовпчик вибуренной породи. За керна вивчають фізичні і хімічні властивості порід, що складають пласти. Досліджують складу насичують ці пласти рідин і газів. Разом з вивченням керна, проводяться геофізичні дослідження свердловин. Це дозволяє точно визначити геологічний розріз, підрахувати запаси нафти і газу.

Для кріплення свердловини і роз'єднання пластів опускають колони металевих труб:

напрямок
кондуктор
Експлуатаційну колону.

Простір між стінками свердловини і трубами цементують до гирла свердловини. Для повідомлення свердловини з продуктивним пластом колону перфорують, проробляючи десятки отворів. Нафта і газ скупчуються в проникних породах, пористих чи тріщинуватих, обмежених зверху і знизу породами непроникний.

Нафтових озер в пластах не існує.

Поклади мають запас пластової енергії, вид який визначає режим поклади. У чистому вигляді можна виділити наступні режими:

Водонапірний - тут джерелом пластової енергії служить натиск крайових або підошовних вод.
Газонапірний - джерелом пластової енергії є тиск газової шапки.
Розчиненого газу - джерелом пластової енергії служить енергія газу, розчиненого у нафті.
Пружний - джерело пластової енергії - пружні властивості пласта і насичують його рідин і газів.
Гравітаційний - активно проявляється в круто падаючих в пластах. Приплив нафти в свердловину йде за рахунок сили тяжіння.

У природі ці режими зустрічаються в різних поєднаннях.

Способи видобутку нафти і газу.

Нафта видобувають фонтанні, або одним з механізованих способів. Вибору способу визначається величиною пластової енергії, а також геолого-технічною характеристикою свердловини.

фонтанний спосіб

При фонтанному способі видобутку, нафта самопливом спрямовується по насосно-компресорних труб на поверхню. Свердловину герметизують фонтанної арматурою. Вона служить для відводу нафти і газу в збірній нафтопровід і для регулювання дебіту свердловини, дозволяє вести промислові дослідження. При виснаженні або нестачі пластової енергії, нафта добувають механізованим способом.

газліфтний спосіб

При газліфтній або компресорної видобутку, підйом нафти здійснюється стисненим газом, який нагнітають в свердловину з поверхні. Газліфтний підйомник - це колона насосно-компресорних труб з пусковими і робочими клапанами. Газ через клапани надходить в труби і захоплює нафту вгору. Дебіт свердловини регулюється зміною обсягу закачування газу. Гирлова арматура газліфтних свердловин - та ж, що і у фонтанної. Але додатково підводиться газова лінія для закачування газу в свердловину. Газліфтний спосіб має порівняно обмежене застосування.

Видобуток нафти штанговими глибинними насосами.

Найбільш поширена видобуток нафти штанговими насосами. Вони можуть працювати на глибинах до двох з половиною тисяч метрів. Зворотно-поступальний рух плунжера насоса передається від верстата качалки через колону насосних штанг.

Ознайомимося з принципом роботи цього насоса. При ході плунжера вгору, відкривається всмоктувальний клапан, і нафту зі свердловини заповнює циліндр насоса. При опусканні плунжера, закривається всмоктувальний клапан і відкривається нагнітальний. Нафта з циліндра перетікає в колону компресорних труб і далі через гирлову арматуру - в нафтопровід.

Діаграма навантажень знята в точці підвісу штанг і звана дінамограмми, дозволяє оцінювати роботу насоса, а також дебіт свердловини.

Видобуток нафти електроцентробежнимі насосами.

Занурювальні електроцентробежние насоси випускаються на продуктивність від 40 до 700 кубометрів на добу, з напором до 1700 м. Наземне обладнання установки складається з гирлової арматури, автотрансформатора і станції управління. Багатосекційний відцентровий насос має від 80 до 400 секцій.

Разом з маслонаповнених двигуном і гидрозащитой, насос опускається в свердловину. Монтаж і перевірка погружного електронасоса ведеться безпосередньо перед спуском, прямо на гирлі свердловини. Харчування до електродвигуна подається по броньованому герметичному кабелю. У зборі довжина підземної частини установки досягає 30 метрів і більше.

Ознайомимося з принципом роботи такого насоса. Через приймальний фільтр пластова рідина надходить на вхід першого робочого колеса. Накопичуючи енергію, потік проходить всі ступені насоса, викидається в порожнину насосно-компресорних труб і через гирлову арматуру - в нафтопровід. Часті зупинки і пуски насосу - небажані.

При обслуговуванні свердловин, оператор обходить їх за встановленим маршрутом і перевіряє стан наземного обладнання. Оператор знімає показання приладів, оглядає гирлове обладнання та відбирає проби рідини. За завданням майстер знімає дінамограмми. Оператор бере участь в роботах по депарафінізації свердловин, передає диспетчеру інформацію з об'єктів, готує свердловини до ремонту.

Заміну підземного обладнання свердловин, проводить бригада поточного ремонту. Більш складні ремонти, такі як час такі як робота з пластом, витяг аварійного обладнання, або перехід на інші горизонти, виконують бригади капітального ремонту свердловин.

Персонал промислів повинен знати і суворо дотримуватися правил охорони праці та вимоги інструкції з експлуатації обладнання.

Промисловий збір нафти і газу

Вся продукція свердловин надходить на автоматизовані групові вимірів установки. Установка "Супутник" дозволяє вимірювати добовий дебіт свердловини від 5 до 400 кубометрів. До неї може підключатися до 14 свердловин. Перед входом в технологічний блок установки, його необхідно провентилювати.

Установка працює в такий спосіб - нафту від свердловин надходить на багатоходової перемикач, який за заданою програмою підключає одну зі свердловин на завмер. У двухемкостном замірний сепараторі, що відокремився газ йде в загальний колектор, а рідина накопичується в нижній ємності. У міру її накопичення, поплавок, через систему важелів, замикає заслінкою газову лінію і в сепараторі підвищується тиск. Цим надлишком тиску, рідина з сепаратора витісняється через витратомір в загальний колектор.

Результати виміру фіксуються в блоці управління, і по системі телемеханіки віддаються на диспетчерський пульт промислу. Від установки "Супутник", продукції свердловин надходить на дожимні насосні станції. На дожимні станціях, в нафтогазових сепараторах відбувається поділ газу і нафти.

Принцип роботи такого апарату наступний - перед входом в сепаратор, вільний газ з трубопроводу відводиться в газову частину сепаратора. Рідина розтікається по полицях, де в тонкому шарі йде остаточне відділення газу. Через Каплевідбійники газ йде в газосборний колектор, і далі надходить в прийомні сепаратори газокомпресорних станцій, де його осушують від конденсату.

Компресорними агрегатами станції, газ перекачується на газопереробні заводи. Як найцінніше вуглеводневу сировину, попутний газ повинен повністю збиратися для використання в народному господарстві. Нафта з нафтогазових сепараторів накопичується в буферних ємностях і звідси в автоматичному режимі відкачується на товарні парки. При цьому на дожимні станціях ведеться облік видобутку нафти по бригадам, а на товарному парку враховується видобуток з промислу в цілому.

Промислова підготовка нафти.

Нафти, крім газу, супроводжують вода і розчинені солі. А сама нафта містить легкі фракції, здатні випаровуватися. Для скорочення втрат нафти при транспортуванні і зберіганні, і для зниження витрат на транспорт, проводять підготовку нафти на промислі, на місці її видобутку. Після сепаратора другого ступеня на товарних парках, продукція промислу надходить в технологічні резервуари для часткового зневоднення.

Розглянемо роботу такого резервуара. Водонефтяная суміш, через розподільник надходить в нижню частину резервуари. Нафта спливає наверх а вода накопичується внизу, і потім направляється в очисні споруди. Частково зневоднена нафту з технологічних резервуарів перетікає в буферні, звідки подається на установки комплексної підготовки нафти. На цих установках, нафту нагрівають в теплообмінниках і вводять в відстійники для зневоднення. З відстійників нафту вводять в дегідратори - кульові або горизонтальні. Тут в електричному полі високої напруги, нафта повністю очищається від солей і води.

Обессоленную нафту стабілізують, тобто відбирають з неї широку фракцію легких вуглеводнів. Для цього нафту додатково розігрівають в печах до парожідкого стану і вводять в стабілізаційну колону. В результаті складних фізичних процесів, в колоні відбувається відділення легких вуглеводнів, які відбираються з верхньої частини установки. Після охолодження і конденсації, широку фракцію поділяють в бензосепаратор на рідку і газову фази. Газ використовують на промислах як паливо, а рідка фракція направляється на нафтохімічні заводи.

Стабільна нафту з нижньої частини колони проходить через теплообмінники де охолоджується, віддаючи надмірне тепло сирої нафти, що надходить на підготовку. Нарешті через вузли комерційного обліку товарних парків, стабільна нафту здається нафтопровідним управлінням.

Вода, що відокремилася при підготовці нафти, йде на очисні споруди. Зазвичай це резервуари з водовідштовхувальним фільтром. Неочищена вода вводиться у верхню частину резервуара, прямо в фільтр, яким служить нафтової шар. Крапельки нафти і механічні домішки утримуються в шарі. У міру накопичення, нафту повертається на підготовку.

Очищена вода через вузли обліку відкачується на кущові насосні станції. Тут, насосами високого тиску воду закачують через нагнітальні свердловини в продуктивний пласт, для заповнення пластової енергії.

Об'єкти нафтогазовидобутку численні, технічно складні і роз'єднані територіально. Вони працюють в безперервних режимах. Управління процесом нафтогазовидобутку вимагає постійного контролю, і швидкого прийняття різноманітних рішень. тільки автоматизовані системи управління уможливлюють злагоджену роботу всіх технологічних ланок промислу.

Нафта, газ і промислові стічні води здатні активно забруднювати навколишнє середовище. Заходи з охорони природи передбачаються при проектуванні і здійснюються при облаштуванні та розробці нафтових і газових родовищ. Суворе дотримання цих заходів забезпечує надійний захист природного середовища від шкідливих впливів.