Файл: Проведение технологических процессов борьбы с песчаными пробками на Уренгойском месторождении.docx
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 420
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1.1 Общие сведения о месторождении
1.2 Геолого-физическая характеристика месторождения
1.3 Физико-гидродинамическая характеристика продуктивных
1.4 Физико-химические свойства нефти
2.1 Текущее состояние разработки Уренгойского месторождения
2.2 Анализ текущего состояния разработки Уренгойского месторождения
2.3 Сравнение утвержденных и фактических показателей разработки
2.4 Анализ состояния фонда скважин
2.6 Анализ эффективности реализуемой системы разработки
3.1 Причины образования песчаных пробок
3.2 Технологии и оборудование, применяемые для удаления песчаной пробки
3.3 Гидравлический расчет промывки скважин
2н/2 * g, (19)
По формуле (19) имеем потери напора при работе агрегата на 3 скорости:
h1 = 0,064*1199/0,1-0,044*0,822/2*9,81 = 46,9 м.вод.ст
Потери напора на гидравлические сопротивления при движении смеси жидкости с песком в 44-мм трубах определяются по формуле:
h2 = ???? *???? *H/dв*u2в/2*g, (20)
где ???? В – скорость восходящего потока равна ???? Н при прямой промывке.
Пользуясь ф. (20), определим h2 при работе агрегата на 3 скорости:
h2 = 1,2*0,022*1199/0,037*4,832/2*9,81 = 1017 м.вод.ст
Потери напора на уравновешивание разностей плотностей жидкостей в промывочных трубах и кольцевом пространстве определяются по формуле (3), в которую вместо f подставляют fц = 10,7 см2 - площадь внутреннего сечения 44-мм труб.Следовательно, по формуле (9) имеем h3 при работе агрегата на 3 скорости:
h3 = (1-0,3)*78*12/10,7*[2600/1000*(1-0,201/483)-1] = 97,9 м.вод.ст.
Гидравлические потери давления в шланге и вертлюге при обратной промывке обычно отсутствуют или ничтожно малы. Потери давления на гидравлические сопротивления в нагнетательной линии будут такие же, как и при прямой промывке: на 3-й скорости h6 = 3,4 м.вод.ст. Давление на напоре насоса, определяемое по формуле (12) при работе на 3 скорости:
????h = 1000 * 9,81 * (46,9 + 1071 + 97,9 + 3,4) * 10−6 = 11,9 мПа
Давление на забое скважины вычислим по формуле (13) при работе на 3 скорости:
????з = 1000 * 9,81 * (1199 + 1071 + 97,9) * 10−6 = 23,2 мПа
Мощность, необходимую для промывки песчаной пробки, определим по формуле (14) при работе агрегата на 3-й скорости:
N = 11,9*106*5,2*10-3/103*0,65 = 95,2 кВт
Использование максимальной мощности промывочного агрегата определим по формуле (15) при работе агрегата на 3 скорости:
K = 95,2/108*100 = 88,1 %
Скорость подъема размытого песка определим по формуле (16) при работе агрегата на 3 скорости:
υп = 4,83– 0,201 = 4,6 м/с
Продолжительность подъема размытой пробки после промывки ее каждым коленом до появления чистой воды определяется по формуле (17):
t = 1199/4,6 = 260 c или 4,3 мин
Подводя итоги по гидравлическим расчетам, мы выяснили, что обратная промывка будет эффективнее.
При эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений должны соблюдаться. Правила безопасности в нефтегазодобывающей промышленности. При этом следует. исходить из того, что опасность для обслуживающего персонала обусловлена следующими факторами:
Исходя из этих факторов безопасное ведение работ на месторождениях возможно при: изготовлении и сооружении газопромыслового оборудования и коммуникаций, обеспечивающих гарантированную безопасность их эксплуатации и обслуживания; управлении процессами добычи газа и конденсата, обеспечивающими безопасность всех работ на месторождении; проведении плановых профилактических работ с целью предотвращения аварийного состояния оборудования; запрещении работ с применением приспособлений и устройств, могущих представлять опасность для оборудования и персонала.
Для предотвращения образования взрывоопасной смеси и опасности отравления необходимо обеспечивать герметичность всей арматуры и трубопроводов как на скважинах, так и на установках подготовки газа, головных сооружениях и других объектах.
Применять открытый огонь на территории взрывоопасных объектов без согласования с газоспасательным отрядом и пожарной частью запрещается.
На каждой технологической установке должны вывешиваться: технологическая схема установки и отдельных узлов с указанной на ней запорной, регулирующей и предохранительной арматурой; правила пуска и остановки отдельных технологических линий, узлов и правила нормального их обслуживания; порядок остановки отдельных технологических линий и всей установки при аварийном положении.
Каждая скважина должна быть оборудована факельной линией со штуцером (при необходимости). Свеча от факельной линии должна находиться на расстоянии не менее 100 м от устья скважины и крепиться оттяжками к якорям. Факельная линия должна спрессовываться на давление, в 1,5 раза превышающее давление на устье скважины.
Для предохранения обвязки скважины от температурных напряжений на выкидной линии от скважины (шлейфе) при наземной его прокладке должны устанавливаться в соответствии с расчетом компенсаторы.
На предприятиях, использующих метанол, должны строго соблюдаться требования правил по перевозке, хранению и применению метанола. Общих санитарных правил по хранению и применению метанола и инструкций о порядке получения от поставщиков, перевозки, хранения и применения метанола на газовых промыслах, магистральных газопроводах и станциях подземного хранения газа. В частности, специальным приказом должно быть назначено лицо, ответственное за хранение, отпуск, применение и правильную организацию работ с метанолом, проведение инструктажа всех работников, привлекаемых к обращению с метанолом, и контроль за ежегодным прохождением этими работниками медицинских осмотров.
На все цистерны, предназначенные для перевозки метанола, и емкости для его хранения должны наноситься несмываемой яркой краской предупредительные надписи «Яд», «Огнеопасно».
Емкости для хранения метанола должны оборудоваться дыхательными и гидравлическими клапанами и быть запломбированы. Емкости для метанола должны быть расположены на огражденной площадке под навесом или складах.
Слив метанола из цистерн разрешается только в герметически закрывающиеся емкости с помощью насоса или самотеком без остатка его в цистерне.
Трубопроводы, по которым сливается метанол, монтируются с уклоном, обеспечивающим полное их опорожнение.
Запрещается использование трубопроводов, насосов и шлангов, применяемых для перекачки метанола и других жидкостей.
Для предупреждения повышения давления выше величины, на которую рассчитана емкость для метанола, на ней устанавливается предохранительный клапан.
Во избежание ошибочного употребления в метанол рекомендуется добавлять этилмеркаптан в соотношении 1:1000, керосин --1:100 и краситель темного цвета, растворимый в метаноле.
4.2 Охрана окружающей среды
Основным направлением работ по охране труда должно быть планомерное осуществление комплекса организационных и технических мероприятий по созданию здоровых и безопасных условий труда и поддержание порядка на производстве.
Для обеспечения безопасной эксплуатации объектов УКПГ (Установка комплексной подготовки газа) проектом предусмотрены следующие технические решения:
предусмотрена герметизация технологического оборудования и трубопроводов;
примененная арматура, материалы труб и деталей трубопроводов соответствуют климатическим условиям и условиям эксплуатации;
все трубопроводы рассчитаны на прочность в соответствии с условиями эксплуатации;
все электрооборудование и электрические приводы арматуры приняты во взрывозащищенном исполнении;
автоматизированной системой управления технологическим процессом (АСУ ТП) реализуются функции противоаварийной защиты, обеспечивающие безопасную остановку или перевод защищаемого объекта (технологического оборудования) в безопасное состояние;
предусмотрен местный и постоянный автоматический контроль параметров рабочей среды (давление, температура, расход, уровень жидкости) в оборудовании и трубопроводах;
предусмотрена подача метанола в трубопроводы для исключения возможности образования гидратов газа;
предусмотрено заземление электрооборудования, молниезащита, защита от статического электричества и заноса высокого потенциала;
для защиты оборудования и трубопроводов обвязки от превышения рабочего давления установлены предохранительные клапаны;
основная запорная арматура имеет местное и дистанционное управление, обеспечивающее быстрое отключение оборудования и трубопроводов;
предусмотрена герметичная, закрытая дренажная система для полного слива жидких продуктов из оборудования и трубопроводов при аварии и перед ремонтом;
для исключения прорыва газа высокого давления запроектированы обратные клапаны;
для предотвращения обратного потока на напорных трубопроводах насосов, линиях
сброса жидкости из технологических аппаратов и линиях пропарки оборудования также предусмотрены обратные клапаны;
для ограничения и локализации площади разлива жидких продуктов в помещениях цехов выполнены бордюры по периметру и по площади;
По формуле (19) имеем потери напора при работе агрегата на 3 скорости:
h1 = 0,064*1199/0,1-0,044*0,822/2*9,81 = 46,9 м.вод.ст
Потери напора на гидравлические сопротивления при движении смеси жидкости с песком в 44-мм трубах определяются по формуле:
h2 = ???? *???? *H/dв*u2в/2*g, (20)
где ???? В – скорость восходящего потока равна ???? Н при прямой промывке.
Пользуясь ф. (20), определим h2 при работе агрегата на 3 скорости:
h2 = 1,2*0,022*1199/0,037*4,832/2*9,81 = 1017 м.вод.ст
Потери напора на уравновешивание разностей плотностей жидкостей в промывочных трубах и кольцевом пространстве определяются по формуле (3), в которую вместо f подставляют fц = 10,7 см2 - площадь внутреннего сечения 44-мм труб.Следовательно, по формуле (9) имеем h3 при работе агрегата на 3 скорости:
h3 = (1-0,3)*78*12/10,7*[2600/1000*(1-0,201/483)-1] = 97,9 м.вод.ст.
Гидравлические потери давления в шланге и вертлюге при обратной промывке обычно отсутствуют или ничтожно малы. Потери давления на гидравлические сопротивления в нагнетательной линии будут такие же, как и при прямой промывке: на 3-й скорости h6 = 3,4 м.вод.ст. Давление на напоре насоса, определяемое по формуле (12) при работе на 3 скорости:
????h = 1000 * 9,81 * (46,9 + 1071 + 97,9 + 3,4) * 10−6 = 11,9 мПа
Давление на забое скважины вычислим по формуле (13) при работе на 3 скорости:
????з = 1000 * 9,81 * (1199 + 1071 + 97,9) * 10−6 = 23,2 мПа
Мощность, необходимую для промывки песчаной пробки, определим по формуле (14) при работе агрегата на 3-й скорости:
N = 11,9*106*5,2*10-3/103*0,65 = 95,2 кВт
Использование максимальной мощности промывочного агрегата определим по формуле (15) при работе агрегата на 3 скорости:
K = 95,2/108*100 = 88,1 %
Скорость подъема размытого песка определим по формуле (16) при работе агрегата на 3 скорости:
υп = 4,83– 0,201 = 4,6 м/с
Продолжительность подъема размытой пробки после промывки ее каждым коленом до появления чистой воды определяется по формуле (17):
t = 1199/4,6 = 260 c или 4,3 мин
Подводя итоги по гидравлическим расчетам, мы выяснили, что обратная промывка будет эффективнее.
4 Охрана труда и окружающей среды
4.1 Охрана труда
При эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений должны соблюдаться. Правила безопасности в нефтегазодобывающей промышленности. При этом следует. исходить из того, что опасность для обслуживающего персонала обусловлена следующими факторами:
-
высокими давлением и температурой добываемых углеводородных и неуглеводородных газов; -
использованием в технологических процессах вредных химических веществ ингибиторов коррозии и гидратообразования, различных сорбентов, ртути в приборах; -
необходимостью проведения на месторождениях газоопасных и огневых работ; -
необходимостью круглосуточного обслуживания оборудования и установок в различных метеорологических условиях.
Исходя из этих факторов безопасное ведение работ на месторождениях возможно при: изготовлении и сооружении газопромыслового оборудования и коммуникаций, обеспечивающих гарантированную безопасность их эксплуатации и обслуживания; управлении процессами добычи газа и конденсата, обеспечивающими безопасность всех работ на месторождении; проведении плановых профилактических работ с целью предотвращения аварийного состояния оборудования; запрещении работ с применением приспособлений и устройств, могущих представлять опасность для оборудования и персонала.
Для предотвращения образования взрывоопасной смеси и опасности отравления необходимо обеспечивать герметичность всей арматуры и трубопроводов как на скважинах, так и на установках подготовки газа, головных сооружениях и других объектах.
Применять открытый огонь на территории взрывоопасных объектов без согласования с газоспасательным отрядом и пожарной частью запрещается.
На каждой технологической установке должны вывешиваться: технологическая схема установки и отдельных узлов с указанной на ней запорной, регулирующей и предохранительной арматурой; правила пуска и остановки отдельных технологических линий, узлов и правила нормального их обслуживания; порядок остановки отдельных технологических линий и всей установки при аварийном положении.
Каждая скважина должна быть оборудована факельной линией со штуцером (при необходимости). Свеча от факельной линии должна находиться на расстоянии не менее 100 м от устья скважины и крепиться оттяжками к якорям. Факельная линия должна спрессовываться на давление, в 1,5 раза превышающее давление на устье скважины.
Для предохранения обвязки скважины от температурных напряжений на выкидной линии от скважины (шлейфе) при наземной его прокладке должны устанавливаться в соответствии с расчетом компенсаторы.
На предприятиях, использующих метанол, должны строго соблюдаться требования правил по перевозке, хранению и применению метанола. Общих санитарных правил по хранению и применению метанола и инструкций о порядке получения от поставщиков, перевозки, хранения и применения метанола на газовых промыслах, магистральных газопроводах и станциях подземного хранения газа. В частности, специальным приказом должно быть назначено лицо, ответственное за хранение, отпуск, применение и правильную организацию работ с метанолом, проведение инструктажа всех работников, привлекаемых к обращению с метанолом, и контроль за ежегодным прохождением этими работниками медицинских осмотров.
На все цистерны, предназначенные для перевозки метанола, и емкости для его хранения должны наноситься несмываемой яркой краской предупредительные надписи «Яд», «Огнеопасно».
Емкости для хранения метанола должны оборудоваться дыхательными и гидравлическими клапанами и быть запломбированы. Емкости для метанола должны быть расположены на огражденной площадке под навесом или складах.
Слив метанола из цистерн разрешается только в герметически закрывающиеся емкости с помощью насоса или самотеком без остатка его в цистерне.
Трубопроводы, по которым сливается метанол, монтируются с уклоном, обеспечивающим полное их опорожнение.
Запрещается использование трубопроводов, насосов и шлангов, применяемых для перекачки метанола и других жидкостей.
Для предупреждения повышения давления выше величины, на которую рассчитана емкость для метанола, на ней устанавливается предохранительный клапан.
Во избежание ошибочного употребления в метанол рекомендуется добавлять этилмеркаптан в соотношении 1:1000, керосин --1:100 и краситель темного цвета, растворимый в метаноле.
4.2 Охрана окружающей среды
Основным направлением работ по охране труда должно быть планомерное осуществление комплекса организационных и технических мероприятий по созданию здоровых и безопасных условий труда и поддержание порядка на производстве.
Для обеспечения безопасной эксплуатации объектов УКПГ (Установка комплексной подготовки газа) проектом предусмотрены следующие технические решения:
предусмотрена герметизация технологического оборудования и трубопроводов;
примененная арматура, материалы труб и деталей трубопроводов соответствуют климатическим условиям и условиям эксплуатации;
все трубопроводы рассчитаны на прочность в соответствии с условиями эксплуатации;
все электрооборудование и электрические приводы арматуры приняты во взрывозащищенном исполнении;
автоматизированной системой управления технологическим процессом (АСУ ТП) реализуются функции противоаварийной защиты, обеспечивающие безопасную остановку или перевод защищаемого объекта (технологического оборудования) в безопасное состояние;
предусмотрен местный и постоянный автоматический контроль параметров рабочей среды (давление, температура, расход, уровень жидкости) в оборудовании и трубопроводах;
предусмотрена подача метанола в трубопроводы для исключения возможности образования гидратов газа;
предусмотрено заземление электрооборудования, молниезащита, защита от статического электричества и заноса высокого потенциала;
для защиты оборудования и трубопроводов обвязки от превышения рабочего давления установлены предохранительные клапаны;
основная запорная арматура имеет местное и дистанционное управление, обеспечивающее быстрое отключение оборудования и трубопроводов;
предусмотрена герметичная, закрытая дренажная система для полного слива жидких продуктов из оборудования и трубопроводов при аварии и перед ремонтом;
для исключения прорыва газа высокого давления запроектированы обратные клапаны;
для предотвращения обратного потока на напорных трубопроводах насосов, линиях
сброса жидкости из технологических аппаратов и линиях пропарки оборудования также предусмотрены обратные клапаны;
для ограничения и локализации площади разлива жидких продуктов в помещениях цехов выполнены бордюры по периметру и по площади;