Состав сооружений и методы эксплуатации месторождений

Каждое месторождение нефти, являясь природно-техногенной системой (ПТС), имеет свои особенности нефтеотдачи. Наибольшие темпы отбора могут быть достигнуты в центральной части залежи при антиклинальной форме ее строения обычно в первые годы эксплуатации. В этот период степень обвод­нения будет минимальной, а расход естественных энергетических запасов пла­ста - максимальным.

Обустройство нефтяных месторождений и выбор рационального вариан­та системы извлечения нефти зависят от размеров, глубины залегания и каче­ства продуктивных пластов-коллекторов; соотношения балансовых и забалансовых запасов УВ, количества извлекаемых запасов, их структуры (категорийности по степени изученности - А, В, С_х и С₂); характеристик нефтегазосодержащих коллекторов (механического состава, пористости, прони­цаемости, глинистости, упругости, нефте-, газо-, водонасыщенности пород); химического состава и физических свойств нефтей (содержания углеводоро­дов, серы, кислорода, азота, ванадия и др., плотности, вязкости, сжимаемос­ти и др.); газового фактора - состава растворенных и попутных газов, их плот­ности, сжимаемости, растворимости, давления насыщения нефти газом; физических и химических свойств пластовых вод (плотности, минерализа­ции, растворимости УВ, вязкости и др.); условий залегания различных видов пластовых вод (контурных, краевых, подошвенных, промежуточных, текто­нических и др.); положения водонефтяного контакта (ВНК) и условий взаи­модействия залежей с водой.

Перечисленные выше характеристики относятся к числу основных показателей разработки месторождений. Для проектирования большое значение имеют физико-химические свойства флюидов, а также методы и устройства по извле­чению и подготовке нефти с точки зрения их влияния на человека и биоту.

Кроме перечисленных показателей при обустройстве месторождения используются сведения о природно-климатических характеристиках, инженерно-гео­логических условиях, об удаленности потребительской продукции и других факторах. В случае близкого между собой расположения месторождений (до 20-30 км) некоторые сооружения обеспечивают эксплуатацию нескольких ме­сторождений.

Одно из основных требований к разработке месторождения - ее рационализация, под которой подразумевается получение заданных темпов добычи не­фти наименьшим допустимым числом скважин и соответственно с минималь­ными капитальными вложениями, а также минимизацией воздействия на ОС. В этих условиях важнейшим понятием является эксплуатационный объект, под которым понимается часть нефтяной залежи, выделяемой для разбуривания и эксплуатации самостоятельной сеткой эксплуатационных и нагнетатель­ных скважин. От размеров эксплуатационного объекта зависят масштабы и ин­тенсивность воздействия предприятия на ОС. Выделение эксплуатационных объектов - важнейшая составная часть проектирования разработки нефтяных и газонефтяных месторождений, реализуемая согласно регламенту РД 153-39-007-96.

Месторождение вводится в промышленную разработку на основе технологических схем и проектов в соответствии с правилами разработки нефтяных и газонефтяных месторождений [62].

Разведанные месторождения в соответствии с нормативными требования­ми считаются подготовленными при соблюдении следующих условий:

- проведена пробная эксплуатация скважин или опытно-промышленная эксплуатация отдельных участков;

- балансовые запасы УВ, а также запасы содержащихся в них компонентов, имеющих промышленное значение, утвержденных на ГКЗ, составляют не менее 80 % категории С, и до 20 % категории С₂;

- изученность состава и свойств нефтей, особенностей разработки, природ­ных условий удовлетворяет требованиям, необходимым для составления технологических схем разработки месторождений;

- в районе освоения должны быть оценены сырьевая база строительных материалов, источники водоснабжения и другие условия добычи углеводородов;

- изучены данные по разведочным скважинам, которые можно использовать для захоронения промышленных и других сточных вод;

- составлены рекомендации о разработке мероприятий для предотвращения загрязнения ОС, обеспечения безопасного проведения работ;

- утверждены проектные документы на обустройство, предусматривающие утилизацию ПНГ, газового конденсата, сопутствующих ценных компонен­тов в случае их промышленных значений;

- получена лицензия на право пользования недрами.

Согласно нормативным требованиям [13] в проектах обустройства нефтя­ных месторождений необходимо предусматривать внедрение следующих основных научно-технических достижений и прогрессивных технических реше­ний, которые коренным образом влияют на состояние ОС:

- рациональное использование ПР, экономное расходование материальных, топливно-энергетических и трудовых ресурсов;

- оптимизация разработки вариантов обустройства месторождений (выбора оптимальных проектов кустования скважин; системы сбора, подготовки и транспортирования нефти, газа и воды, общепромысловых инженерных коммуникаций, транспортных схем и схем организации текущих ремонтов и др.);

- обеспечение герметизации сбора, подготовки, транспортирования и учета нефти, ПНГ и пластовых вод на всем пути движения от скважин до потребителей;

- однотрубный герметизированный сбор нефти и ПНГ до пунктов первой ступени сепарации нефти или ЦПС;

- транспортирование газонасыщенной нефти от ДНС или пунктов сбора (ПС до ЦПС с обезвоживанием, обессоливанием и последующей ее сепарацией на концевых ступенях;

- автоматизация технологического процесса сбора, подготовки и транспортирования нефти и газа с безрезервуарным учетом и сдачей товарной не­фти;

- максимальное применение бескомпрессорного транспортирования ПНГ пос­ле первой ступени сепарации до потребителей;

- применение методов кустового строительства скважин при обустройстве месторождений с оснащением их комплексом блочных установок, оборудования и сооружений для обслуживания и ремонта скважин, замера дебита скважин, объемов закачиваемой воды, расхода электроэнергии и автоматизированных средств телемеханики и т.п.;

- применение высокоэффективных ингибиторов коррозии в трубопроводных системах при транспортировании продукции скважин и реагентов-деэмульгаторов при подготовке нефти;

- коридорная объединенная прокладка промысловых коммуникаций (трубопроводов, ЛЭП, линий связи и телемеханики, автодорог и др.) при едином конструктивном решении и кооперации систем и объектов электрохимичес­кой защиты трубопроводов, электро- и водоснабжения и т.д.;

- применение блочно-комплектного (модульного) проектирования ЦПС, подготовки нефти, газа и воды с компоновкой аппаратуры и оборудования в едином технологическом блоке закрытого и открытого исполнения, с этаж­ным (ярусным) размещением технологического оборудования;

- применение блочных автоматизированных КС повышенной единичной мощности, наземного общестанционного технологического оборудования, в том числе установок осушки газа;

- применение индустриальных методов строительства объектов инфраструктуры с монтажом их из готовых объемных блоков и индустриальных заготовок;

- использование неметаллических труб.

При проектировании мероприятий по защите нефтепромыслового оборудования и трубопроводов от внутренней коррозии агрессивными средами в пер­вую очередь должны предусматриваться меры, направленные на снижение и предупреждение первоначальной агрессивности среды:

предотвращение попадания в добываемую нефть, газ и сточные воды кислорода из атмосферы;

- исключение возможности смешивания сероводородсодержащих нефтей, газа и сточных вод с продукцией, не содержащей сероводорода;

- эффективная защита внутренней поверхности труб сплошными покрытия­ми, ингибиторами коррозии и коррозионно-стойкими материалами;

- снижение коррозийной агрессивности среды с помощью деаэраторов и других средств.