Расчет и выбор оборудования нагрева добываемой продукции для схем подготовки нефти на месторождениях Крайнего Севера

Введение…………………………………………………………………………….6
1 Обзор и анализ месторождений Крайнего Севера ………………………….....8
1.1 Общие сведения ……………………………………………………………..8
1.2 Краткая физико-географическая характеристика………………………..13
2 Обзор подготовки нефти и оборудование на промысле ………...……….…..16
2.1 Общий обзор и анализ нефтегазовых сепараторов………...…….……....20
2.2 Материальный баланс установки….............................................................32
3 Выбор и обоснование основного аппарата установки ………………………33
4 Механический расчет горизонтального аппарата…………………………….36
4.1 Исходные данные для конструктивного расчета сепаратора……………36
4.2 Расчеты на прочность основных узлов и деталей сепаратора…………..37
5. Безопасность и экологичность проекта………………………..……………...44
6. Организация и экономика производства…………………………..…….........48
Заключение………………………………………………………………………...56
Список использованных источников………………………………………….....57

Весь текст будет доступен после покупки

Процессы сбора, транспорта и подготовки нефти должны быть обеспечены сложными технологическими схемами, которые проектируют, исходя из особенностей месторождения, требования безопасности, доступного оборудования и т.д. При этом промысловое обустройство требует большого объема капитальных вложений, значительную долю которых составляют сооружения систем сбора, подготовки и транспорта продукции скважин.
Совершенствование и упрощение систем сбора, подготовки и транспорта нефти и газа имеет первостепенное значение как для снижения капитальных затрат и эксплуатационных расходов, так и для сокращения сроков обустройства и, следовательно, для ускорения ввода в действие новых скважин и нефтяных месторождений. В целом под системами сбора и подготовки нефти, попутного газа и пластовой воды на нефтяных месторождениях понимают все оборудование и систему трубопроводов, построенных для сбора продукции отдельных скважин и доставки ее до центрального пункта подготовки нефти, газа и воды [4, 5, 12].
Система сбора и подготовки нефти, газа и воды должна обеспечить возможность осуществления следующих операций:
- измерение количества продукции каждой скважины;
- транспортировка продукции скважин до центрального пункта подготовки нефти, газа и воды за счет энергии пласта или насосов;
- отделение газа от нефти и транспортировка его до пункта подготовки или до потребителя;
- отделение свободной воды от продукции скважин до установок подготовки нефти (в случае добычи обводненной нефти);
- подготовка нефти (обессоливание, стабилизация) для сдачи в магистральный нефтепровод;

Весь текст будет доступен после покупки

1.1 Общие сведения

Актуальность проблемы подготовки нефти обусловлена двумя основными причинами [3, 6] .
Во-первых, в связи с совершенствованием технологии переработки нефти, превращение прежних нефтеперерабатывающих заводов, вырабатывающих различное топливо и смазочные масла, в комплексные нефтехимические комбинаты, производящие новые виды химической продукции, значительно изменились требования к качеству нефти. Если раньше на технологические установки НПЗ шла нефть с содержанием 100–500 мг/л минеральных солей, то в настоящее время требуется более глубокое обессоливание, а в дальнейшем и полное удаление солей из нефти перед ее переработкой.
Во-вторых, наша страна, являясь крупным экспортером нефти, поставляет ее во многие государства. При этом, требования к качеству поставляемой нефти довольно жестки – содержание солей не должно превышать 25–40 мг/л при содержании воды до 0,1%.
Крайний Север — это территория, которая превышает несколько европейских государств. Ему характерны экстремальные климатические условия, четверть всех валютных поступлений в государственный бюджет России исходит из этого региона. Здесь ежегодно добывается 20 % мирового и 90 % — российского газа и нефти. Более того, Крайний Север — это не только мощная сырьевая база страны сегодня, это и своего рода гарант энергетической безопасности государства на многие годы вперёд: здесь сосредоточена четверть всех разведанных мировых запасов природного газа и нефти. Исследование проблем добычи нефти и газа в условиях Крайнего Севера и выявление тенденций инновационных подходов в освоении и промышленной эксплуатации углеводородных и иных месторождений полезных ископаемых является актуальным для современного процесса освоения Крайнего Севера. В настоящее время вопросам освоения газовых и нефтяных ресурсов Крайнего Севера посвящено значительное количество работ, авторами которых являются А. Э. Конторович [5; 6], Л. Ф. Дементьев, Н. П. Лаверов, А. Н. Дмитриевский [7] и др. В работах данных авторов обоснованы основные принципы проектирования крупных газовых нефтяных месторождений в условиях Крайнего Севера [15].
Сегодня рост мирового спроса на нефть преимущественным образом удовлетворяется за счёт разработки тяжелой нефти, залежи которой сосредоточены на морских шельфах. По оценкам группы «Geostrategy», отсутствие новых крупных залежей нефти и газа в традиционных регионах добычи энергоносителей будет заставлять нефтяные и газовые компании переходить к [15]:
а) разработке глубоководных залежей энергоносителей;
б) разработке залежей энергоносителей в регионах с суровыми климатическими условиями, в том числе в Арктике;
в) добыче тяжелой нефти (крупнейшими залежами тяжелой и битуминозной нефти обладает Канада — провинции Альберта, Атабаска и Вабаска, а также Венесуэла — битуминозный пояс Ориноко; значительные залежи этой нефти также сосредоточены в России, Китае и Кувейте).
Крайний Север может внести немалую лепту в решение энергетических проблем человечества, что и формирует беспрецедентный интерес мирового сообщества к полярному региону. Ситуация осложняется тем, что значительная часть арктических запасов трудно извлекаема и требует совокупных международных усилий и активного инвестирования в энергетический сектор. Кроме того, в условиях несовершенства арктического законодательства ряд территорий шельфовой зоны Северного Ледовитого океана является объектом спора между приарктическими государствами, каждое из которых стремится реализовать собственные интересы, по возможности подтверждая свои права путём использования материалов геологических и геофизических исследований.
Согласно обнародованным в разные периоды данным, в российской части Арктического моря могут находиться нефти около 700 000 000 тонн, природного газа — около 50 млрд. кубических метров. Около 80 % российского газа и 70 % российской нефти находятся в регионе Северного Ледовитого океана, остальные — в пределах континентального шельфа. Согласно подсчётам экспертов компании Роснефть, для разработки этих залежей в течение следующих 40 лет российской стороне необходимо привлечь около 2 трлн. долл. США иностранных инвестиций. В докладе Геологической службы США отмечается, что большая часть залежей природного газа в Антарктике находится на потенциальной российской территории, а именно в южном районе Карского и Баренцева морей, которые являются продолжением сухопутной территории России (предел территорий остаётся непризнанной международным сообществом). В докладе также указывается на то, что большая часть залежей нефти относится к территории Аляски [15].
На сегодня безусловным энергетическим приоритетом для правительства России является развитие Штокманского месторождения, которое расположено на расстоянии около 600 километров к северу от Кольского полуострова. Норвежская «Statoil» и французская «Total» владеют соответственно 24 % и 25 % акций Штокманского месторождения. Залежи Штокманского месторождения оцениваются в 3,8 триллиона куб. метров газа и 37 млн. тонна газового конденсата. Ежегодные объёмы добычи природного газа с Штокманского месторождения оцениваются в около 90 млрд. куб. метров газа. Почти 20 % от общей площади РФ занимает Арктика, это «основной резерв горнодобывающей и нефтегазовой промышленности», говорится в материалах Минприроды РФ [10]. По добыче газа главной газовой базой страны останется Ямало-Ненецкий автономный округ. В ЯНАО добыча газа будет смещаться на п-в Ямал (Бованенковское, в перспективе — Харасовейское, группа Тамбейских и др. месторождения). В Надым-Пурском регионе ЯНАО будет расти добыча жирного газа [5]. Все указанные территории находятся в малообжитых районах Крайнего Севера, по своим природно-климатическим условиям и сочетанию экстремальных факторов внешней среды не имеющих аналогов в мире.
Нефть и газ являются важнейшими полезными ископаемыми, оказывающими влияние на экономику и политику России. Их химические свойства позволяют отнести их к наиболее опасным загрязнителям, негативно воздействующим на все компоненты окружающей среды. Одним из наиболее экологически опасных видов деятельности является транспортировка углеводородного сырья.
Транспортировка углеводородного сырья оказывает существенное воздействие на состояние окружающей среды. Нефтяное загрязнение характеризуется быстротой распространения в окружающей среде, трудноустранимостью, длительностью влияния на природные объекты, переходом по экологической цепи.
Большинство нефтегазовых месторождений России расположены на территории распространения многолетней мерзлоты – криолитозоны. Ее площадь составляет почти 65 % площади всей страны. Особенностью криолитозоны является распространение многолетнемерзлых пород, и их наличие, как следствие, определяет повышенную уязвимость экосистем и их долгое восстановление при прокладке и эксплуатации транспортных систем, а также при загрязнении нефтепродуктами.
Актуальность темы обусловлена тем, что развитие нефтегазового комплекса России непременно связано с освоением северных районов. В связи с этим необходимо будет уделять особое внимание к развитию экологической стратегии, учитывая крайнюю уязвимость территорий. Воздействию на мерзлотные процессы посвящено очень мало работ. Материал в основном выпускался с 80-ых по 2000-е года и изложен в монографиях, научной и учебной литературе с рекомендательным характером, в сборниках с проведенных конференций и носит общий характер, и обычно выделена для этого совсем небольшая часть. Поэтому эта тема недостаточно разработана.
Основные районы Крайнего Севера, где идет активная добыча, разработка и транспортировка углеводородного сырья – Ненецкий автономный округ (далее НАО), север Республики Коми и Красноярского края, ЯмалоНенецкий автономный округ (далее ЯНАО) и шельф окраинных морей –Баренцева, Печорского и Карского [2, 12]. Запасы и прогнозные ресурсы большинства добываемых в этих районах полезных ископаемых составляют основу минерально-сырьевой базы, определяющей объемы промышленного производства и финансовых поступлений в бюджет страны [2].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Годовой отчет по работе механизированного фонда скважин ОАО «ННП». ПТО, 2005г.
2. Желтов Ю.Н. Разработка нефтяных месторождений. Недра, 1988г.
3. Адам А.М., Мамин Р.Г. Природные ресурсы и экологическая без-опасность Западной Сибири.2010г.
4. Справочная книга по добыче нефти./под ред. Гиматутдинова Ш.К.- М. Недра, 1974г.
5. Экономическая и финансовая политика в сфере охраны окружающеий среды. Под ред. В.И.Данилова-Данильяна. М.: НУМЦ, 1999.
6.Экономический отчет ОАО «Нижневартовское Нефтегазодобываю-щее Предприятие». Нижневартовск, 2005г.
7. Вредные химические вещества. Справочник. С-П. Химия, 1994г.
8. ГОСТ 12.1.003-86. Шум. Общие требования.
9. СНиП II Естественное и искусственное освещение. Нормы проекти-рования. Стройиздат 1980.
10. Лукьянчиков Н.Н. Экономико-организационныий механизм управления окружающеий средоий и природными ресурсами. М.: НИА-Природа, 1998.

Весь текст будет доступен после покупки