Система сбора продукции скважин нефтяного месторождения

 

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к сбору нефти, газа и воды на нефтяном месторождении. Сущность полезной модели заключается в том, что выход дожимной насосной станции без установки предварительного сброса попутной воды соединен со входом дожимной насосной станции с установкой предварительного сброса попутной воды. Технико-экономическая эффективность предлагаемой системы сбора продукции скважин нефтяного месторождения достигается за счет оптимизации технологической схемы сбора продукции скважин нефтяного месторождения путем внутренней переобвязки существующего оборудования дожимных насосных станций, оснащенных установками предварительного сброса попутной воды, и сооружения дополнительных трубопроводов незначительной протяженности, сохраняя мощность существующих установок предварительного сброса попутно воды на проектном уровне либо увеличивая ее за счет реконструкции существующих установок предварительного сброса попутной воды без отведения под них дополнительных территорий. Использование данного предложения позволяет при небольших дополнительных капитальных затратах с помощью существующей системы сбора продукции скважин сократить длину водоводов за счет реализации воды в районе ее добычи, снизить энергозатраты на перекачку попутной воды, а также избежать затрат на сооружение новых установок предварительного сброса попутной воды за счет дозагрузки существующих установок предварительного сброса попутной воды либо увеличивая ее за счет реконструкции существующих установок предварительного сброса попутной воды без отведения под них дополнительных территорий и, как результат, экономить материальные затраты на сбор и подготовку продукции скважин. 1 илл., 1 табл.

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к сбору нефти, газа и воды на нефтяном месторождении.

Известна система сбора продукции скважин нефтяного месторождения, включающая скважины, дожимные насосные станции (ДНС), трубопроводы, по которым продукцию скважин нефтяного месторождения транспортируют на центральный пункт сбора и подготовки нефти (ЦПС), где производят сброс воды, ее очистку и последующую закачку насосами кустовых насосных станций (КНС) в продуктивный пласт для поддержания пластового давления (Г.С.Лутошкин «Сбор и подготовка нефти, газа и воды». - М.: Недра, 1974, - С.13).

Недостатком этой системы является то, что требуются значительные насосные мощности на ДНС и КНС, а также большая протяженность сборных нефтепроводов и разводящих водоводов для перекачки на значительные расстояния продукции добывающих скважин, содержащей значительное количество воды в смеси с добытой нефтью, которую после сброса на ЦПС и очистки возвращают обратно в продуктивный пласт для поддержания пластового давления.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемой является «Система сбора продукции нефтяного месторождения» (патент РФ №2159892, МПК F17D 1/00. Опубл. БИ №33 от 27.11.2000 г.), включающая скважины, ДНС, установки предварительного сброса попутной воды (УПС) на ДНС, трубопроводы, коллекторы, по которым предварительно обезвоженную нефть транспортируют на ЦПС, при этом сброшенную на УПС попутную воду транспортируют с ДНС на близлежащую КНС для закачки в продуктивный пласт.

Данная система позволяет осуществить рациональное использование насосных и трубопроводных мощностей на месторождениях с высокой степенью обводненности продукции скважин (70% и выше) за счет группирования части ДНС и КНС в блоки по принципу экономической целесообразности.

Недостатком системы является то, что при группировании КНС и ДНС в блоки по принципу территориальной близости (на одной площадке) при обводненность продукции скважин 70% и выше экономически нецелесообразно устанавливать на территории ДНС

установки предварительного сброса попутной воды при обводненности высокой, но ниже 70%.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является оптимизация технологической схемы сбора продукции скважин нефтяного месторождения, снижение затрат на очистное оборудование попутной воды, снижение энергетических затрат на перекачку попутной воды, и, как результат, экономия материальных затрат на сбор и подготовку продукции скважин.

Техническая задача решается предлагаемой системой сбора продукции скважин, включающей скважины, дожимные насосные станции, в том числе с установками предварительного сброса попутной воды, трубопровод-коллектор, трубопроводы от дожимных насосных станций с центральным пунктом сбора нефти.

Новым является то, что выход дожимной насосной станции без установки предварительного сброса попутной воды соединен со входом дожимной насосной станции с установкой предварительного сброса попутной воды.

На чертеже изображена принципиальная схема системы сбора продукции скважин нефтяного месторождения.

Система сбора продукции скважин нефтяного месторождения содержит скважины 1, ДНС 2, 3, трубопроводы 4, 5, трубопровод-коллектор 6, ЦПС 7, при этом ДНС 3 оснащена У ПС 8, вход которой соединен с выходом ДНС 2 дополнительным трубопроводом 9 и трубопроводом 4. Трубопровод 10 соединяет ДНС 3 с КНС 11, к которой подключены нагнетательные скважины 12.

Система сбора продукции скважин нефтяного месторождения работает следующим образом.

Продукцию добывающих скважин 1 собирают по сборным трубопроводам и с помощью насосов ДНС 2, 3 по трубопроводам 4, 5, соответственно транспортируют в общий трубопровод-коллектор 6 и далее на ЦПС 7, на котором производят подготовку нефти, очистку попутной воды и транспортирование ее в систему поддержания пластового давления для закачки в пласт. На ДНС 3 по причине высокой обводненности продукции скважин (70% и выше), большого объема жидкости и большой удаленности от ЦПС 7 с помощью установки предварительного сброса 8 организован предварительный сброс попутной воды, которую после очистки транспортируют по трубопроводу 10 на близлежащую КНС 11 для закачки через нагнетательные скважины 12 в продуктивный пласт для поддержания пластового давления. Путем отбора проб контролируют физико-химические свойства продукции на устье добывающих скважин 1, смеси продукции добывающих скважин на ДНС 2, 3 и на ЦПС 7. При увеличении обводненности

продукции скважин, подключенных, например, к ДНС 2, на которой предварительный сброс попутной воды не организован (согласно прототипу) как экономически нецелесообразный из-за незначительной обводненности продукции скважин (менее 70%), производят группирование ДНС 2 с ближайшей ДНС 3, оснащенной УПС 8, при этом выход ДНС 2 соединяют существующим трубопроводом 4 и дополнительным трубопроводом 9 с входом УПС 8, размещенной на ДНС 3. Транспортируют продукцию скважин, подключенных к ДНС 2, по трубопроводам 4, 9 на вход УПС 8, расположенной на ДНС 3, производят предварительный сброс попутной воды из смеси продукции скважин, подключенных к ДНС 2 и 3, и далее по трубопроводу 5 и трубопроводу-коллектору 6 транспортируют продукцию скважин на ЦПС 7. Попутную воду из смеси продукций скважин, подключенных к ДНС 2, 3, после предварительного сброса на УПС 8 и очистки транспортируют по трубопроводу 10 на близлежащую КНС 11 для закачки через нагнетательные скважины 12 в продуктивный пласт для поддержания пластового давления.

Таким образом, предлагаемая система сбора продукции скважин нефтяного месторождения обеспечивает снижение металлоемкости очистного оборудования попутной воды, сокращение длины водоводов за счет реализации воды в районе ее добычи и снижение энергозатрат на перекачку попутной воды.

Пример конкретного выполнения.

Продукцию скважин 1 собирают по сборным трубопроводам и с помощью насосов ДНС 2 в объеме 600 м3/сут при обводненности продукции скважин 15% и ДНС 3 в объеме 2500 м3/сут при обводненности продукции скважин 80% по трубопроводам 4 и 5 соответственно транспортируют в трубопровод-коллектор 6 и далее на ЦПС 7, при этом суммарная протяженность трубопроводов от ДНС 2 и ДНС 3 до трубопровода-коллектора 6 составляет 5 км и 1 км соответственно, длина трубопровода-коллектора 6 до ЦПС 7 составляет 20 км. На ДНС 3 по причине высокой обводненности продукции скважин и значительной удаленности от ЦПС организован предварительный сброс попутной воды с помощью УПС 8 в объеме 1912 м3/сут до обводненности продукции скважин 15% на выходе с ДНС 3. Сброшенную попутную воду после очистки транспортируют по трубопроводу 10 с ДНС 3 на близлежащую КНС 11 для закачки через нагнетательные скважины 12 в продуктивный пласт для поддержания пластового давления. Первоначально на ДНС 2 предварительный сброс попутной воды не организован (согласно прототипу) как экономически нецелесообразный из-за незначительной обводненности продукции скважин. Путем отбора проб контролируют физико-химические свойства продукции на устье скважин 1, а также смеси продукции

скважин на ДНС 2, ДНС 3 и ЦПС 7. В пробах продукции скважин 1, подключенных к ДНС 2, выявляют стабильное повышение обводненности до уровня 70%, что влечет за собой увеличение объема транспортирования, сброса и очистки попутной воды на ЦПС 7 дополнительно на 330 м3/сут перед направлением ее в систему поддержания пластового давления нефтяного месторождения. Согласно прототипу, ДНС 2 необходимо оснастить установкой предварительного сброса воды (например, емкость объемом 200 м3 на дополнительно отводимой территории), при этом объем предварительного сброса воды составил бы 388 м3/сут при снижении обводненности продукции скважин до 15%. Согласно предлагаемой системе сбора продукции скважин нефтяного месторождения производят группирование ДНС 2 с ближайшей ДНС 3, оснащенной У ПС 8, при этом выход ДНС 2 соединяют существующим трубопроводом 4 и дополнительным трубопроводом 9 с входом УПС 8, размещенной на ДНС 3. Транспортируют продукцию скважин, подключенных к ДНС 2, в объеме 600 м 3/сут с обводненностью 70% по трубопроводам 4, 9 на вход УПС 8, расположенной на ДНС 3, производят предварительный сброс попутной воды из смеси продукции скважин, подключенных к ДНС 2 и 3, в объеме 2300 м3/сут до обводненности 15%, и далее по трубопроводу 5 и трубопроводу-коллектору 6 транспортируют продукцию скважин на ЦПС 7. При этом объем предварительного сброса попутной воды на ДНС 3 увеличивается с 1912 м 3/сут до 2300 м3/cyт (приблизительно на 20%). Попутную воду из смеси продукций скважин, подключенных к ДНС 2, 3, после предварительного сброса на УПС 8 и очистки транспортируют по трубопроводу 10 на близлежащую КНС 11 для закачки через нагнетательные скважины 12 в продуктивный пласт для поддержания пластового давления.

В таблице представлены сравнительные показатели известной (прототипа) и предлагаемой систем сбора продукции скважин нефтяного месторождения, откуда видно, что при небольших затратах на сооружение дополнительного трубопровода суммарные затраты на очистку воды в рассматриваемой системе сбора (ДНС 2 и 3) по предлагаемой системе на 2100 тыс.руб. ниже, чем по известной системе, при повышении годовых энергетических затрат на 32,8 тыс.руб.

ТаблицаСравнительные показатели известного и предлагаемого объекта-устройства
ОбъектПоказатель Значения показателей при известной (прототип) и предлагаемой системах
известная предлагаемая
1 234
ДНС (№2 на черт.) Расход жидкости, тыс.м3/год 219,0219,0
Расход воды до ДНС, тыс.м3/год 153,3153,3
Расход воды после ДНС, тыс.м3/год 11,7153,3
Затраты энергии на перекачку воды, кВт·час/год 7,924,8
Затраты на перекачку воды, тыс.руб.11,1 34,7
Оборудование для сброса воды и очисткиЕмкость 200 м3-
Стоимость оборудования для сброса и очистки воды, тыс.руб. 3300 
Дополнительный трубопровод (1 км), затраты, тыс.руб. -1200
ДНС (№3 на черт.)Расход жидкости, тыс.м 3/год912,51131,5
Расход воды до ДНС, тыс.м 3/год730,0883,3
Расход воды после ДНС, тыс.м 3/год32,143,8
Затраты энергии на перекачку воды, кВт·час/год18,2 24,8
Затраты на перекачку воды, тыс.руб.25,534,7
Суммарно по ДНС Стоимость оборудования для сброса и очистки воды, тыс.руб.33001200
Суммарные затраты на перекачку воды, тыс.руб./год36,669,4

В результате оптимизации системы сбора продукции скважин нефтяного месторождения производят дозагрузку существующей установки предварительного сброса попутной воды или увеличивают ее пропускную способность на территории существующей дожимной насосной станции и снижают объем попутной воды, перекачиваемой по трубопроводам системы сбора продукции скважин нефтяного месторождения.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой системы сбора продукции скважин нефтяного месторождения достигается за счет оптимизации технологической схемы сбора продукции скважин нефтяного месторождения путем внутренней переобвязки существующего оборудования дожимных насосных станций, оснащенных установками предварительного сброса попутной воды, и сооружения дополнительных трубопроводов незначительной протяженности, сохраняя мощность существующих установок предварительного сброса попутно воды на проектном уровне либо увеличивая ее за счет реконструкции существующих установок предварительного сброса попутной воды без отведения под них дополнительных территорий.

Использование данного предложения позволяет при небольших дополнительных капитальных затратах с помощью существующей системы сбора продукции скважин сократить длину водоводов за счет реализации воды в районе ее добычи, снизить энергозатраты на перекачку попутной воды, а также избежать затрат на сооружение новых установок предварительного сброса попутной воды за счет дозагрузки существующих установок предварительного сброса попутной воды либо увеличивая ее за счет реконструкции существующих установок предварительного сброса попутной воды без отведения под них дополнительных территорий и, как результат, экономить материальные затраты на сбор и подготовку продукции скважин.

Система сбора продукции скважин нефтяного месторождения, включающая скважины, дожимные насосные станции, в том числе с установками предварительного сброса попутной воды, трубопровод-коллектор, соединенными трубопроводами от дожимных насосных станций с центральным пунктом сбора нефти, отличающаяся тем, что выход дожимной насосной станции без установки предварительного сброса попутной воды соединен со входом дожимной насосной станции с установкой предварительного сброса попутной воды.



 

Похожие патенты:

Полезная модель горизонтальной насосной установки насосной станции относится к области насосостроения и может быть использована в нефтедобывающей промышленности для закачки поверхностных вод, вод подземных источников, сточных и нефтепромысловых очищенных вод в нагнетательные скважины системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений. Техническими задачами заявляемой полезной модели являются повышение КПД, снижение эксплуатационных затрат, увеличение рабочего диапазона производительности и напорных характеристик.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту для передачи на большие расстояния рабочих продуктов (нефти, газа, воды), а именно - к способам обогрева рабочего продукта при помощи нагревательных кабелей

Изобретение относится к эксплуатации водозаборов подземных вод, вертикальных дренажей для защиты территорий от подтопления, систем для пополнения запасов подземных вод через закрытые инфильтрационные сооружения, в частности регенерации скважин на воду при механической кольматации

Изобретение относится к области транспортного строительства и может быть использовано в качестве водопропускного сооружения в насыпях, строительстве переходов, магистральных путепроводов, в искусственных сооружениях, в пересеченной местности, а также при отсыпке островков и дамб по мелководью во всех климатических районах РФ при температуре окружающего воздуха от -50°С до +50°С

Насосная станция относится к устройствам для обеспечения водоснабжения населения питьевой водой и может быть использована в народном хозяйстве для индивидуального водоснабжения производственных зданий, жилых домов, коттеджей, дачных участков, где нет централизованного обеспечения водой.

Полезная модель относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно, к внутрипромысловому оборудованию для разделения продукции добывающих скважин на нефть, нефтяной газ и воду, и может быть использовано как звено в комплексных системах сбора, транспорта и подготовки скважинной жидкости

Полезная модель относится к газовой промышленности, в частности к устройствам для подготовки к измерению природного газа, а также углеводородного конденсата и сопутствующей пластовой воды, которые поступают из скважины.

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к установкам для предварительного сброса воды и может использоваться при добыче нефти
Наверх