Основные процессы подготовки нефти. Показатели качества товарной нефти

Билет №4

1. Организация нефтегазового производства в современных условиях развития НГК.

Общеизвестно, что нефтегазовый комплекс (НГК) является значимым сектором промышленности России. Эффективное функционирование его предприятий способствует социально-экономическому развитию регионов страны, а также других отраслей промышленности. Более того, около 50 % федерального бюджета формируется за счет доходов нефтегазовых компаний.

Решение проблем предприятий НГК, повышение эффективности их деятельности будет способствовать экономическому росту других отраслей и российской экономике в целом.

Результаты деятельности нефтегазового комплекса в настоящее время являются основной базой для формирования платежного баланса нашей страны, поддержания курса национальной валюты, в том числе имеют ключевое значение для преодоления кризисных явлений.

Велико социальное значение нефтегазового комплекса. Свет и тепло играют такую же важную роль в жизнеобеспечении населения страны, как и своевременная выплата зарплаты и пенсий, бесперебойное снабжение продуктами питания по доступным ценам. Поэтому социальная стабильность в обществе в существенной мере зависит от устойчивой работы ТЭК в целом и ее нефтегазового компонента, от того, насколько бесперебойно и эффективно будут обеспечиваться электро- и теплоснабжение потребителей.

Россия занимает одно из ведущих мест в мировой системе оборота энергоресурсов, активно участвует в мировой торговле ими и в международном сотрудничестве в этой сфере. Стратегической целью внешней энергетической политики России является максимально эффективное использование энергетического потенциала для полноценной интеграции в мировой энергетический рынок, укрепления позиций на нем и получения наибольшей выгоды для национальной экономики.

Вместе с тем начальные запасы нефти уже выработаны более чем на 50%, в европейской части - на 65%. Степень выработанности запасов крупных активно осваиваемых месторождений приближается к 60%.

По оценке, к 2030 году за счет геологоразведочных работ может быть обеспечен совокупный прирост запасов нефти в объеме около 12 млрд. т. Прогнозные ресурсы газа оцениваются в 164,2 трлн. куб. м, в том числе на континентальном шельфе Российской Федерации - 63,8 трлн. куб. м.

В настоящее время наиболее перспективным направлением поставок энергоресурсов является рынок стран АТР. В настоящее время Китай – крупнейшая страна в мире по производству и потреблению энергии. По объёму производства и потребления Китай занимает второе место в мире.

Запасы нефти в Китае оцениваются в 0,82-1 млрд. т. В 2020г. добыча нефти в Китае достигнет максимальной величины. Добыча природного газа составляет 80 млрд. куб. м, в 2015 г. она может достигнуть 115 млрд. куб.м.

Китай и Россия развивают энергетическое сотрудничество. Спрос на энергоресурсы в Китае непрерывно растет, и Китай представляет собой самый стабильный в мире рынок нефти и газа, угля и электроэнергии, который обладает наиболее развивающимся потенциалом.

В современных условиях нефтегазовое производство становится все более многогранным и интегрированным, воплощая единство технологических, организационных, информационных и социальных нововведений, что требует опережающего роста кадровых технологий.

Все вышеизложенное определяет существующую и будущую потребность в подготовке менеджеров высшего и среднего звена, специалистов и рабочих нефтегазового комплекса.

Проектирование, диагностика и оптимизация работы установок скважинных штанговых насосов. Технологический режим работы скважин.

Отличительная особенность штанговой скважинно-насосной установки (ШСНУ) состоит в том, что в скважине устанавливают плунжерный (поршневой) насос, который приводится в действие поверхностным приводом посредством колонны штанг.

Проектирование.

Вариант компоновки штанговой насосной установки и режима ее работы, обеспечивающего заданный плановый отбор нефти, выбирается следующим образом:

1. Задаются набором исходных данных для расчета зависимостей объемного коэффициента нефти и количества растворенного в нефти газа от давления.

2. Строится кривая распределения давления по стволу скважины, начиная от забоя и до глубины, где давление становится минимально допустимым или газосодержание достигает максимально допустимой величины.

3. Выбирается глубина спуска насоса. С одной стороны, глубина спуска насоса должна быть достаточной для обеспечения высоких значений коэффициента наполнения, с другой – по возможности минимальной, чтобы не произошло чрезмерного роста нагрузок на штанги и станок-качалку, а также увеличения затрат на оборудование и подземный ремонт.

4. Выбор скважинного штангового насоса. Выбирать тип и размер насоса следует в соответствии с действующей Инструкцией по эксплуатации скважинных штанговых насосов, согласно которой при выборе учитываются состав откачиваемой жидкости (наличие песка, газа и воды) и ее свойства, дебит скважины и высота подъема жидкости.

5. Выбор колонны насосно-компрессорных труб. НКТ, применяемые при насосной эксплуатации скважин, выпускаются с гладкими и высаженными концами. Диаметр НКТ выбирается в зависимости от типа и условного размера скважинного штангового насоса.

6. По кривой распределения давления по стволу скважины для выбранной глубины спуска насоса определяются давление Р_пр и газосодержание b_пр на его приеме.

7. Вычисляется коэффициент сепарации газа и трубный газовый фактор. Коэффициент сепарации газа у приема погружного оборудования k_с, характеризуется отношением объема свободного газа, уходящего в межтрубное пространство Q_{г меж} к общему объему свободного газа Q_г у приема (при данных термодинамических условиях): k_с = Q_{г меж}/Q_г

8. По методике Ф.Поэттмана и П.Карпентера рассчитывается давление на выходе из насоса Р_вых.

9. Определяется максимальный перепад давления, обусловленный движением продукции через всасывающий и нагнетательный клапаны насоса, а также оценивается минимально необходимое давление на приеме насоса при откачке дегазированной жидкости.

10. Вычисляются утечки в зазоре плунжерной пары q_ут, коэффициент наполнения насоса h_нап и коэффициент h_г, учитывающий количество растворенного в нефти газа; затем подбираются длина хода плунжера S_пл и число ходов N, которые бы обеспечивали необходимую подачу насоса по газожидкостной смеси W_нас;

11. Подбирается конструкция штанговой колонны. Затем определяются: потери хода плунжера от упругих деформаций штанг l_шт и труб l_тр и длина хода полированного штока S,

12. Экстремальные нагрузки Р_мах и Р_мин и приведенное напряжение σ_пр в точке подвеса штанг;

13. Силы сопротивления, действующие при работе установки;

14. Максимальный крутящий момент на кривошипном валу редуктора станка-качалки М_{кр мах}.

15. Выбирается станок-качалка.

16. Рассчитываются такие энергетические показатели работы штанговой насосной установки, как мощность, затрачиваемая на подъем жидкости, полная и полезная, потери энергии в подземной и наземной частях установки, удельный расход энергии и к.п.д. установки.

17. Проводится оценка показателей надежности установки (вероятная частота обрыва штанг l и общее число подземных ремонтов N_рем), и определяется коэффициент ее эксплуатации.

18. Рассчитываются экономические показатели: капитальные и эксплуатационные затраты, себестоимость подъема нефти из скважины и условные приведенные затраты, обусловленные типоразмером и режимом работы насосной установки. При этом учитываются стоимость полного комплекта насосного оборудования, расходы на электроэнергию, ПРС и амортизационные отчисления.

Оптимизация

При эксплуатации скважин ШГН максимально возможный дебит скважины обеспечивается определенным сочетанием параметров эксплуатации глубиннонасосного оборудования и геолого-технической характеристики скважины. Подача ШГН при прочих равных условиях в основном зависит от его диаметра.

В качестве оптимального выбирают диаметр насоса, который в условиях эксплуатации данной скважины обеспечивает максимальный дебит.

Конструкцию колонны штанг и допустимую нагрузку определяют исходя из допустимого приведенного напряжения в наиболее опасном сечении штанг каждой ступени.

Если отбор жидкости из скважины ограничен, то оптимизацию проводят по критерию минимальной нагрузки на колонну штанг, что обеспечивает минимальные эксплуатационные затраты из-за увеличения межремонтного периода эксплуатации скважин.

Диагностика

Существующая методика динамометрирования позволяет качественно правильно оценивать условия работы насосов.

Определение давления у приема насоса выполняют следующим образом. Динамографом снимают динамограмму работы ШГН, на которой записывается линия веса штанг в жидкости при крайнем нижнем положении балансира станка-качалки и линия веса штанг плюс жидкости при крайнем верхнем положении балансира.

Для повышения точности определения давления у приема насоса рекомендуется записывать несколько динамограмм со сменой положения динамографа на канатной подвеске, чтобы уменьшить или исключить ошибку, возникающую за счет возможного эксцентричного положения динамографа.

Сняв динамограммы работы глубиннонасосной установки, приступают к ее расшифровке, однако прежде необходимо определить исправность глубинного насоса. Если по динамограмме обнаружены пропуски в нагнетательном узле наоса (например, в приемном или нагнетательном клапанах), то такие динамограммы непригодны для определения давления у приема насоса.

Технологический режим работы ШНГ:

Подача насоса: Q=1440FSnк_п

Коэффициент подачи (к_п)– может изменятся 0 до 1, работа насоса нормальная, если к_п = 0,6 – 0,8. На него влияют: деформация штанг и труб, усадка жидкости, степень наполнения насоса жидкостью, утечки жидкости.

Основные процессы подготовки нефти. Показатели качества товарной нефти.

Основные процессы подготовки нефти.

Основные процессы подготовки нефти является ее дегазация, обезвоживание, обессоливание и стабилизация.

Дегазация нефти осуществляется с целью отделения газа от нефти. Аппарат, в котором это происходит, называется сепаратором, а сам процесс разделения – сепарацией.

Под обезвоживанием в нефтепромысле понимают разрушение водонефтяной эмульсии(мех. смесь нерастворимых друг в друге и находящихся в мелкодисперсном состоянии жидкостей), которая образуется в смеси нефти и воды, движущаяся по НКТ и извлеченного пласта.

Обессоливание нефти осуществляется смешиванием обезвоженной нефти с пресной водой, после чего полученную искусственную эмульсию вновь обезвоживают. Делается это с целью уменьшения концентрации соли в воде, т.к. даже в обезвоженной нефти остается некоторое кол-во воды, в которой и растворяется соль.

Под процессом стабилизации нефти понимается отделение от нее легких (пропан-бутанов и частично бензиновых) фракций с целью уменьшения потерь нефти при ее дальнейшей транспортировке

Показатели качества товарной нефти.

Качество нефти - совокупность свойств, обеспечивающих их пригодность для использования по назначению.

Физико-химические свойства: плотность; вязкость; фракционный состав.

Эксплуатационные свойства: характеризуют полезный эффект от использования нефтепродукта по назначению; определяют область его применения.

Показатель качества – количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, составляющих его качество

Наименование	Группа нефти
Наименование	1	2	3
Массовая доля воды,%	0,5	0,5	1
Концентрация Cl солей,мг/дм³	100	300	900
Массовая доля механических примесей,%	0,05	0,05	0,05
Давление насыщения газа,кПа	66,7	66,7	66,7
Содержание Cl органических соединений	ненормируется

Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 984; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!