Файл: Учебное пособие Введение в специальность(испр).doc

• тепловые — вытеснение нефти теплоносителями, воздействие с помощью внутрипластовых экзотермических окислительных реакций;

• газовые — закачка углеводородных газов, жидких растворителей, углекислого газа и др.;

• химические — заводнение с применением поверхностно-активных веществ, полимерное и т.д.;

• микробиологические — введение в пласт бактериальной продукции.

Ключевым показателем, характеризующим эффективность процесса нефтедобычи, является коэффициент извлечения нефти (КИН).

В настоящее время используются как вторичные, так и третичные методы. Третичные методы называют методами увеличения нефтеотдачи (МУН). В табл.2.1 представлен перечень методов нефтедобычи и соответствующие им КИН.

Таблица 2.1

Методы нефтедобычи

Вторичные методы дают хорошие результаты на первых этапах освоения месторождений, в том числе и экономические. Себестоимость добываемой с помощью этих методов нефти существенно ниже, чем при использовании МУН.

Многие компании в основном используют вторичные методы, максимизируя свою прибыль в краткосрочной перспективе. Однако в долгосрочной перспективе объемы извлекаемых запасов резко снижаются, часть из них становится и вовсе недоступной для нефтедобычи. Это серьезная проблема российской нефтяной отрасли.

Государство заинтересовано в развитии и расширении применения МУН. Нужна разработка правовых и экономических механизмов, стимулирующих нефтяные компании к использованию МУН.

Эксперты предупреждают, что уже лет через десять Россия выкачает всю нефть из активных запасов и будет работать только с трудноизвлекаемыми. Освоение же современных методов другими нефтяными державами по оценкам экспертов позволит к 2020 г. повысить извлекаемые запасы в 1,4 раза — до 65 млрд т.

Нефтепроводы

Наиболее экономичный вид транспорта нефти и нефтепродуктов — трубопроводный.

Преимущества этого вида транспорта определяются:

• низкой себестоимостью транспорта продукции на значительные расстояния;

• непрерывностью подачи продукции и широкой возможностью для автоматизации;

• уменьшением потерь нефти и нефтепродуктов при их транспортировке;

• возможностью прокладки трубопроводов по кратчайшему расстоянию, если это экономически целесообразно.

Трубопроводы, перекачивающие продукцию на значительные расстояния, называются магистральными.

Магистральные трубопроводы в зависимости от перекачиваемой жидкости соответственно называются нефтепроводами — при перекачке нефти; нефтепродуктопроводами — при перекачке жидких нефтепродуктов.

Нефтепровод состоит из следующих звеньев:

1. трубопровода;

2. одной или нескольких насосных станций;

3. средств связи и автоматизации.

Нефтепровод характеризуется следующими показателями: длиной, диаметром, пропускной способностью и числом перекачивающих станций.

Современные нефтепроводы, протяженность которых достигает более 1000 км, представляют собой самостоятельные транспортные предприятия, оборудованные комплексом головных, промежуточных перекачивающих (насосных) станций большой мощности, а также наливными станциями со всеми необходимыми производственными и вспомогательными сооружениями. Пропускная способность их достигает 50 млн т. нефти в год и более. Сооружают такие нефтепроводы преимущественно из стальных труб с условным диаметром 500, 700, 300, 1000, 1200 и 1400 мм.

При транспорте нефти и нефтепродуктов на большие расстояния приходится преодолевать значительные гидравлические сопротивления в нефтепроводе. Поэтому если одна перекачивающая насосная станция не может обеспечить нормальный режим перекачки при заданном давлении, то строят несколько станций по длине нефтепровода.

Трубопроводный транспорт наряду с экономичностью обеспечивает круглогодичную работу и почти не зависит от природных условий, чем выгодно отличается от других видов транспорта. В связи с этим с каждым годом увеличивается протяженность магистральных трубопроводов.

К наиболее крупным относятся системы нефтепроводов от нефтяных месторождений Западной Сибири до Уфы и Самары, система нефтепроводов «ДРУЖБА» протяженностью с ответвлениями более 10 тыс. км, нефтепроводы Северо-Западного направления: Альметьевск — Нижний Новгород — Ярославль — Кириши с ответвлениями на Рязань и Москву, а также нефтепроводы Узень — Самара, Самара — Тихорецкая, Самара — Лисичанск — Кременчуг.

По принципу перекачки продукции на практике применяют две системы: постанционную и транзитную.

Постанционная система перекачки характеризуется тем, что нефть или нефтепродукты поступают в резервуары промежуточных перекачивающих станций, заполняют их, а затем откачиваются на следующую станцию. Если на станции расположено несколько резервуаров, то перекачка продукции осуществляется беспрерывно: в один резервуар продукция поступает, а из другого откачивается в нефтепровод.

При всех видах транзитной перекачки нефти и нефтепродуктов нефтепровод оснащается необходимыми средствами местной автоматики; многие нефтепроводы имеют дистанционное управление.

Нефтепровод подобно железнодорожному пути нуждается в специальном техническом надзоре. Весь нефтепровод разбивается на отдельные участки, каждый из которых закрепляется за определенной насосной станцией. Такой участок делится в свою очередь на ряд более мелких участков, и к каждому из них прикрепляют линейных обходчиков, которые осуществляют контроль за нефтепроводом.

На каждой станции, кроме обслуживающего эксплуатационного персонала, имеются также ремонтные бригады, располагающие всем необходимым оборудованием для ремонта нефтепровода и ликвидации возможных аварий: тракторами-трубоукладчиками, экскаваторами, бульдозерами, сварочными агрегатами и т.д.

Насосные станции

Перекачивающие насосные станции являются самым сложным комплексом сооружений магистрального трубопровода. Различают головные и промежуточные насосные станции. Головную перекачивающую станцию размещают на начальном участке трубопровода в головной части магистрали, т.е. в районе нефтяных промыслов или нефтеперерабатывающего завода.

Промежуточные станции предназначены для дополнительного подъема давления жидкости. Они располагаются по длине трубопровода по возможности на равных расстояниях с учетом равномерного распределения давления по всем станциям трубопровода. С экономической точки зрения промежуточные станции стремятся размещать возможно ближе к населенным пунктам, железным и шоссейным дорогам, источникам электроснабжения и водоснабжения, а головные станции — на площадках нефтеперерабатывающих заводов и установок подготовки нефти, а также вблизи резервуарных парков с использованием их объема.

Принцип действия насосной станции следующий. Продукция, подлежащая перекачке, принимается в резервуар, откуда через теплообменники (или минуя их) направляется на прием насосов, а затем в магистральный трубопровод. Работа насосных станций полностью автоматизирована и телемеханизирована.

Система хранения нефти

Для сбора, хранения и учета нефти и нефтепродуктов на нефтепромыслах, нефтеперерабатывающих заводах, нефтебазах и станциях магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов служат резервуары — сосуды разнообразной формы и размеров из различных материалов.

По назначению эти сосуды подразделяются на резервуары для хранения нефти, светлых и темных нефтепродуктов; по материалу — на металлические и неметаллические. Металлические резервуары сооружают преимущественно из стали. К неметаллическим резервуарам относятся в основном железобетонные резервуары.

По схеме установки резервуары делятся:

• на наземные, у которых днище находится на уровне или выше наинизшей отметки прилегающей площадки;

• на подземные, когда наивысший уровень жидкости в резервуаре находится ниже наинизшей отметки прилегающей площадки не менее чем на 0,2 м.

Резервуары сооружают различных объемов от 100 до 120000 м³.

Для хранения светлых нефтепродуктов применяют преимущественно стальные резервуары, а также железобетонные с внутренним покрытием облицовкой из листов стали или неметаллическими изоляциями, стойкими к воздействию нефтепродуктов. Для хранения больших количеств нефти и темных нефтепродуктов рекомендуется применять в основном железобетонные резервуары. Смазочные масла, как правило, хранят в стальных резервуарах. Однотипные резервуары, объединенные трубопроводными коммуникациями, называются резервуарным парком. Выбор конкретного способа хранения нефти зависит от качества углеводородов, технологического процесса, целей хранения, внешних условий.