Выбор и расчет оборудования для депарафинизации нефтяных скважин в условиях НГДУ "ЛН"

Сравнивая результаты можно сделать вывод, что нагрузка на головку балансира станка-качалки уменьшилась в среднем на 20-25 % при условии комплектации колонны штанг из стеклопластика и стали.

4. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

4.1 Выбор оборудования для подачи реагента (ингибитора)

Существуют два основных способа подачи реагента в обрабатываемую систему: непрерывное (периодическое) дозирование и разовая обработка.

Наиболее эффективным способом является непрерывное дозирование, обеспечивающее постоянный контакт реагента с обрабатываемой системой и частично предупреждающее образование АСПО. Однако этот способ требует обвязки специального оборудования на устье каждой скважины (насос - дозатор, емкость для реагента, поршневой насос для смешения, манифольд и др.).

Реагент в затрубное пространство постоянно подается устьевыми дозаторами УДЭ и УДC конструкции НПО Союзнефтепромхим и СКТБ ВПО Союзнефтемашремонт.

УДЭ и УДC можно применять также для борьбы с солеотложением, коррозией оборудования нефтяных скважин и внутрискважинной деэмульсации нефти.

Электронасосная дозировочная установка УДЭ в зависимости от дозировочного насоса имеет четыре типоразмера: УДЭ 0,4/6,3; УДЭ 1/6,3; УДЭ 1,6/6,3; УДЭ 1,9/6,3. Установки комплектуются специальными дозировочными насосами: НД 0,4/6,3 К14В; НД 1/6,3 К14В; НД 1,6/6,3 К14В; НД 1,9/6,3 К14В. Они обеспечивают максимальные подачи реагента 0,4; 1; 1,6 и 1,9 л/ч при максимальном давлении нагнетания 6,3 МПа. Потребляемая мощность насоса 0,5 кВт, масса 32 кг.

Установка имеет бак на 450 л; габаритные размеры установки 1230х690х1530 мм, масса 220 кг, рабочая температура 223 - 318 К.

Принцип работы УДЭ заключается в следующем. Реагент из бака 5 через фильтр 6 по всасывающему трубопроводу 11 поступает в плунжерный насос - дозатор 13 и по нагнетательному трубопроводу 14 подается в затрубное пространство скважины. Подача регулируется изменением длины хода плунжера.

Наибольшее число установок эксплуатируется в ПО «Татнефть». Дозировочные установки изготавливаются Лениногорским заводом «Нефтеавтоматика», а дозировочные насосы - Свесским насосным заводом.

Рис. 4 Дозировочная установка УДЭ. 1- дозировочный блок, 2 - электроконтактный манометр, 3- указатель уровня, 4- заливная горловина, 5 - бак, 6 - фильтр, 7 - рама, 8 - сливной вентиль, 9, 10, 15 - вентили, 11 - всасывающий трубопровод, 12 - обратный клапан, 13 - электронасосный агрегат, 14 - нагнетательный трубопровод, 16 - кожух.

Комплектная дозировочная установка УДС с приводом от станка- качалки располагается на СК. Её нагнетательный трубопровод присоединяется к затрубному пространству скважины, а рычаг дозировочного насоса посредством гибкой тяги к балансиру СК. Подача устанавливается регулятором длины хода плунжера насоса и изменением мест крепления тяги к рычагу насоса и к балансиру СК. Подача дозировочного насоса составляет 0,04-0.63 л/с; давление нагнетания 6,3 МПа; вместимость бака 250 л, габаритные размеры 1500 х 730 х 735 мм, масса 145 кг.

По сравнению с другими дозировочными установками УДС-1 обеспечивает большую точность регулирования подачи, имеет более простую конструкцию, она безопасна (снабжена предохранительным устройством и не питается электрическим током) и удобна в эксплуатации.

Рис. 5 Дозировочная установка УДС. 1 - указатель уровня, 2 - горловина, 3 - бак, 4 - манометр, 5 - предохранительный клапан, 6 - вентиль, 7 - кожух, 8 - насос дозировочный, 9 - обратный клапан, 10 -трехходовой клапан, 11 - фильтр, 2 - рама.

Периодическое дозирование может осуществляться при использовании перечисленного выше оборудования или с помощью специального устройства для ввода реагента под давлением, первый случай имеет те же недостатки что и непрерывное дозирование. Во втором случае затрубное пространство перекрывают задвижкой 3, открывают вентиль 6 для сброса газа из емкости 4, снимают заглушку 5, закрывают вентиль 6, заливают реагент в емкость 4, закрепляют заглушку и открывают задвижку 3; регент поступает в затрубное пространство.

Рис. 6 Принципиальная схема устройства ввода реагента в затрубное пространство по давлением: 1 - устьевая арматура, 2 - выкидная задвижка,

- задвижка затрубного пространства, 4 - резервуар для реагента, 5 - заглушка, 6 - вентиль.

При этом способе подачи реагента обслуживание упрощается, но снижается эффективность действия реагента.

4.2 Конструктивный расчет элементов устройства для ввода реагента в затрубное пространство под давлением

4.2.1 Расчет корпуса резервуара для реагента

Определим габаритные размеры корпуса резервуара:

При внутреннем диаметре корпуса резервуара D = 300 мм = 0,3 м,

и расходе реагента Q = 50 л = 0,05 м3,

высота резервуара будет равна Н = Q/ D2/4) = 0,05/(3,140,32/4) = 0,71 м, принимаем Н = 0,75 м.

Корпус резервуара работает в условиях статических нагрузок под внутренним избыточным давлением. Расчет на прочность и устойчивость проводится по ГОСТ14249-89.

Толщину стенок определяем по формулам:

SR = PD/2-P S SR+C (12, стр. 8) (4.1)

Допускаемое внутреннее избыточное давление:

SCDS-C); (12, стр. 8) (4.2)

где Р - давление в корпусе резервуара, Р = 6,3 МПа; SR - расчетное значение толщины стенки, мм; D - внутренний диаметр резервуара, D =300 мм; - допускаемое напряжение (зависит от марки стали и рабочей температуры),

= 230 МПа. Марку стали выбираем в зависимости от свойств перерабатываемой среды и коррозионной стойкости материала корпуса, используем сталь марки 35 ХМ, допускаемые напряжения для выбранной стали при рабочей температуре t = 20 C = 230 МПа (таблица 3.1, стр. 48. ГОСТ 14249-89).

Для стыковых и тавровых двусторонних швов, выполняемых автоматической сваркой, коэффициент прочности сварочного шва =1.

Прибавка на коррозию С определяется по формуле:

С = VT, (12, стр. 8) (4.3)

где V - скорость коррозии (обычно принимают 0,1…0,2 мм /год), принимаем

V = 0,2 мм/год; Т - срок службы корпуса, принимаем Т = 12 лет.

С = 0,212 = 2,4 мм

SR = 6,3300/22301-6,3= 4,2 мм

S 4,2 +2,4 = 6,6 мм, принимаем S = 8 мм.

Полученное значение толщины стенки проверим на прочность по величине допускаемого внутреннего избыточного давления:

230182,43008-2,4) = 8,43 МПа.

6,3 МПа 8,43 МПА, Р , давление в корпусе резервуара при принятой толщине стенок не превышает допускаемое внутреннее избыточное давление, т. е. прочность стенок корпуса резервуара обеспечена..

4.2.2 Расчет толщины стенки крышки резервуара

Толщину стенки элептической крышки нагруженной внутренним давлением определяем по формуле:

SR = PD/2-0,5P S SR+C (12, стр.10) (4.4)

SR = 6,3300/22301-0,56,3 = 4,14 мм

S 4,14+2,4 = 6,54 мм, принимаем S = 8 мм.

Полученное значение толщины стенки проверим на прочность по величине допускаемого внутреннего избыточного давления по формуле:

SCDS-C); (12, стр. 10) (4.5)

23082,43008-2,4) =8,43 МПа ;

6,3 МПа 8,43 МПА, Р , давление на крышку резервуара при принятой толщине стенок крышки не превышает допускаемое внутреннее избыточное давление, т. е. прочность стенок крышки резервуара обеспечена.

4.2.3 Расчет толщины стенки конического днища

Толщину стенки конического днища с углом при вершине , нагруженного внутренним давлением рассчитываем по формулам:

Определяем толщину стенки цилиндрической части днища:

SR1 = PD/4 (12, стр.10) (4.6)

Где - коэффициент формы днища, при 16 и отношении Ra/D =0,1 (внутреннего радиуса отбортовки к диаметру днища) =3,2 , таблица 4.4 стр.49 ГОСТ14249-89.

SR 1= 6,33003,2/42301= 6,6 мм

Определяем толщину стенки конической части днища:

SR2 = P DР /(2-Р)1/cos1 (12, стр.10) (4,7)

Где DР = D-2Ra(1-cos1DSR 1 cos1sin1 (12, стр.10) (4.8)

DР = 300-230(1-0,53006,6 0,50,8666 = 215,5 мм

SR2 = 6,3215,5/(22301-6,3)1/0,5 = 6 мм

Из двух значений полученных по формулам (4,6), (4,7), выбираем наибольшее SR = 6,6 мм.

Определяем исполнительную толщину стенки

S = Smax+C = 6,6 +2,4 = 9 мм.

4.2.4 Расчет фланцевых соединений

Фланцевые соединения устанавливаем в местах крепления трубной арматуры с резервуаром для реагента. Соединение состоит из двух фланцев, болтов, гаек, шайб и прокладки, которую размещают между уплотнительными поверхностями. Фланцевые соединения стандартизованы для труб и трубной арматуры. Размеры фланцевого соединения подбираем в зависимости от диаметра трубы. При dn= 80 мм, принимаем болты М20, тогда наружный диаметр фланца будет соответственно равен Dn= dn+4,8(dб+2) = 80+4,8(20+2) = 186 мм.

Для уплотнения во фланцах, учитывая агрессивность среды реагента и рабочую температуру, применяем прокладку из паронита, толщиной 2 мм, (материал прокладки: паронит по ГОСТ 481-71). Размеры прокладки выбираются в соответствии с размерами фланца. Фланцы и прокладки подобранные по стандартам в расчете не нуждаются.

При конструировании фланцевого соединения выполняется проверочный расчет болтов в соответствии с ОСТ26-373-82.

1. Определим нагрузку, действующую на фланцевое соединение от внутреннего давления Рп = 6,3 МПа:

QD = 0,785 Dcp 2 Pп = 0,7851336,3 = 657,8 Н, (12, стр.13) (4.9)

Dcp = 0,5(Dn+ dn) = 0,5(186+80) = 133 мм средний диаметр прокладки.

2. Рассчитываем реакцию прокладки:

Rn = 2 DcpbomPn (12, стр. 13) (4.10)

где bo - эффективная ширина прокладки, bo= 0,6bп = 0,653 = 4,4 мм при ширине прокладки bп= 0,5(Dn- dn) = 0,5(186-80) = 53 мм 15 мм, m = 2,5 для прокладки из паронита

Rn = 23,14 1334,42,56,3 =57882 Н

Определяем болтовую нагрузку при сборке Рб1. Это значение выбираем наибольшим из трех:

Рб1 = Dcpboq (12, стр. 13) (4.11)

где q = 20 МПа для прокладки из паронита

Рб1 = 3,141334,420 =36750 Н

Рб1 = 0,4б20nбfб (12, стр. 13) (4.12)

где б20 = 130 Мпа, допускаемое напряжение для материала болта при 20 С; nб = 4, количество болтов;

fб = dб2/4 =3,14202/4 = 314 мм, площадь поперечного сечения болта.

Рб1 = 0,41304314 = 65312 Н

Рб1 = 1,2QD+Rn (12, стр. 13) (4.13)

Рб1 = 1,2657,8+57882 = 58671 Н,

т.о. окончательно принимаем наибольшее значение Рб1 = 65312 Н.

4. Проверим прочность болтов при монтаже по условию:

F = Рб1/( nбfб) б20 = 130 МПа (12, стр. 13) (4.14)

F = 65312/(4 314) = 52 МПа б20 = 130 Мпа, прочность болтов при монтаже соблюдается.

5. Проверим прочность болтов в период эксплуатации:

F = Рб2/( nбfб) б = 130 МПа (12, стр. 13) (4.15)

где б = 130 МПа, допускаемое напряжение для материала болта при рабочей температуре;

Рб2 - болтовая нагрузка в рабочих условиях,

Рб2 1,3 Рбmax = 1,365312 = 84906 Н.

F = Рб2/( nбfб) =84906/(4314) =67,6 МПа б = 130 МПа .

Условие прочности болтов в период эксплуатации выполняется.

5. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

5.1 Мероприятия по охране окружающей среды и недр в условиях НГДУ “ЛН”

Республика Татарстан характеризуется высоким промышленным потенциалом, богатыми природными ресурсами; нефтяные месторождения Татарстана расположены на территории 21 административного района республики и 3 районов соседних республик и областей с общей площадью более 30 тысяч кв.км.

В 1997 году для предприятий Татарстана было отчуждено более 34 тыс. га. В последние годы в Татарстане увеличивается доля сернистых нефтей, газов и сероводородсодержащих пластовых вод, что усложняет экологическую обстановку. Разработка залежей вязкой нефти и битума с применением большой гаммы химических реагентов и тепловых методов тоже значительно усугубляют ситуацию. Приведенные данные показывают, на сколько высока ответственность нефтяников в деле охраны природы.

Разработаны методические основы оценки технологической нагрузки, проведено ранжирование территории по антропогенному воздействию на природу. В основу экологических программ были заложены результаты систематических исследований. В них обоснована и сформулирована постановка задачи, состоящей из следующих концепций:

свести до минимума вредное воздействие сопутствующих нефтедобыче процессов нарушения экологии;

добиться управляемости производственных процессов, чреватых экологически негативными последствиями; проводить регенерационные мероприятия, и, по максимуму, восстановить

среду нашего обитания до того состояния, которое было характерно для начала разработки нефтяных месторождений.

На территории НГДУ "ЛН" находится много населенных пунктов: города, деревни, рабочие поселки. Вокруг населенных пунктов устанавливаются санитарно-защитные зоны.

Многие из промысловых сооружений расположены в санитарно-защитных зонах населенных пунктов, родников и ручьев. Эти объекты являются потенциальными загрязнителями атмосферы, почв, грунтовых и подземных пресных вод при возможных авариях и разгерметизации. При бурении, добыче, сборе и транспортировке нефти имеет место загрязнение почв и грунтов. Основные площади замазученных земель располагаются обычно вдоль водопроводов, часто вдоль ряда скважин.

Все отходы предприятий по добыче нефти оказывают отрицательные воздействия на объекты окружающей среды и представляют угрозу здоровью населения, проживающего в нефтедобывающих районах. Поэтому на промысловых объектах необходимо более эффективно осуществлять технологические, санитарно-технические и организационные мероприятия по контролю за состоянием окружающей среды. Все эти мероприятия позволяют с наименьшим вредом для окружающей среды добывать и транспортировать нефть, быстро и без осложнений устранять причины и последствия загрязнения. В НГДУ "ЛН" осуществляются работы, направленные на улучшение экологической обстановки на территории деятельности предприятия.

5.2 Охрана атмосферного воздуха

За последние 5 лет выбросы в атмосферу загрязняющих веществ сократились с 22000 тонн до 4500 тонн в год. Это было достигнуто благодаря проводимой определенной работой в этом направлении в НГДУ.

Была проведена реконструкция канализационного хозяйства, на ЛОС и ГТП было ликвидировано 12 накопителей. Пущена в работу установка улавливания легких фракций УЛФ, что позволяет ежемесячно улавливать 500-550 тонн нефти.

Подготовка сточной воды переведена на УКНП на герметизированную систему.

Топливно-энергетический комплекс является основным загрязнителем атмосферного воздуха, на долю которого приходится 87% или 66 000 тонн вредных веществ в год.

По сравнению с 1999 годом валовые выбросы снизились на 21,3%

Таблица 15

Количество источников и объемы выбросов, поступающих в атмосферу от промышленных предприятий.

Сокращение выбросов достигнуто за счет уменьшения количества источников выбросов и ввода установок улова легких фракций углеводородов в НГДУ ЛН.

С целью уменьшения воздействия автотранспорта на окружающую среду необходимо:

- осуществить вынос крупных автотранспортных предприятий за черту города;

- наладить производство неэтилированного бензина;

применять нейтрализаторы для выхлопных газов и присадки к моторному топливу;

активизировать перевод автомашин на газовое топливо.

5.3 Охрана вод

Систематические наблюдения за состоянием поверхностных водоемов в нефтедобывающих районах юго-западной республики Татарстан были начаты ТатНИПИнефть в 1969 году. Осуществляются силами химико-аналитических лабораторий УПТЖ и НГДУ. С1991 года к этой работе были привлечены ТГРУ и КГУ. Под наблюдением находятся все реки и малые речки Лениногорского района. В пробах речной воды ежемесячно (НГДУ) и ежеквартально (УПТЖ) определяют содержание нефти (плавающей и эмульгированной), хлоридов, сульфатов, а так же рН, жесткость, общую минерализацию, потребность в кислороде БПК5, тип и концентрацию ПАВ, нитраты и другие.

В настоящее время на территории нефтепромыслов под наблюдением лаборатории охраны природы находятся 14 речек (ежедневно) и 69 родников (ежеквартально).

Благодаря проведенным в очагах загрязнения подземных вод комплексным эколого-гидрологическим исследованиям, источники загрязнения подземных вод в основном известны.

Разработаны мероприятия и методы предотвращения этих загрязнений.

5.4 Охрана земель

В результате упорядочения и более продуманного размещения сооружений, применение кустового и горизонтального бурения скважин значительно сократится отвод земель под нефтяные объекты. Так в начале 90-х годов под сооружениями и коммуникациями АО «Татнефть» находилось более 55 тыс. га, а в настоящее время -34 тыс. га, хотя фонд пробуренных скважин за этот период возрос в 1,3 раза.

Наряду с сокращением отвода земель за счет применения новых технологий бурения и разработки месторождений, нефтяникам уделяется большое внимание сохранения плодородия почв. В среднем сегодня возвращается прежним пользователям на 1500 га сельхоз. угодий АО «Татнефть».

Длительное время, нередко десятилетиями, хранились в открытых амбарах т.н. нефтешламы, оставшиеся в наследство от прошлого. Для утилизация создано совместное предприятие. Более полумиллиона тонн нефтешламов уже переработаны по технологии, разработанной учеными «ТатНИПИнефть», предприятием «Татойлгаз» совместно с Германией. Эта работа продолжается, а для предотвращения дальнейшего накопления шламов, загрязняющих природную среду, разработана технология без амбарного бурения с использованием передвижных буровых установок.

Из года в год в НГДУ «ЛН» уменьшаются площади нарушенных земель.

Это достигнуто за счет уменьшения аварийности на трубопроводах, а так же большой положительный эффект оказала остановка бригад ПРС, КРС и строительных организаций на период весенней распутицы. Кроме того, большая часть бригад ПРС в НГДУ «ЛН» переведены на колесный ход, что резко позволило уменьшить порчу земель.

Продолжаются работы по охране недр и окружающей среды:

а) Исследование и наращивание цемента за кондуктором;

б) Исследование и герметизация колонн;

в) Физическая ликвидация скважин в санитарно-защитных зонах населенных пунктов рек и ручьев, а так же в зонах питания родников.

5.5 Охрана труда и техника безопасности при удалении АСПО

При эксплуатации скважин для удаления АСПО применяется паропередвижная установка, при её работе должны выполняться следующие правила безопасности:

- паропередвижная установка (ППУ) на скважине устанавливается от устья на расстоянии не менее 25 метров с наветренной стороны так чтобы обеспечивался обзор для машиниста ППУ;

- обвязка выполняется бесшовными стальными трубами, испытанными на пробное давление Рпр=1,5Рраб;

- при пропаривании арматуры скважин, оборудования и трубопроводов, в которых ожидается повышение давления необходимо установить обратный клапан (непосредственно у установки или на любом стыке магистральных труб);

- на арматуре скважины, подвергаемой пропарке, необходимо предусматривать специальный патрубок с вентилем или задвижкой для подсоединения паропроводов от ППУ;

- при пропарке арматуры скважины, оборудования и трубопроводов надо знать максимальное рабочее давление, допускаемое для данного типа арматуры и не превышать его;

- для подачи пара в насосно - компрессорные трубы, уложенные на мостках, паропровод должен быть оборудован специальным наконечником, который должен соединятся к трубе на резьбе или накидным приспособлением на муфту.

Концы труб должны быть уложены со стороны устья в одной плоскости;

- пропарку с использованием шланга с наконечником, закреплённым на деревянном держаке, производить только наружных поверхностей труб, шланг и другого технологического оборудования;

- подача пара в пропарочные трубы должна быть постепенной до выхода пара из противоположного конца трубы, во избежание появления пробок;

- пуск пара производить только по сигналу с места присоединения паропроводов и после удаления людей на безопасное расстояние;

- пропарка штанг от замазученности и парафина производится с помощью шланга с наконечником, которые закреплены на деревянном держаке длинной не менее 1,5 м;

- очистка от парафина и замазученности насосов, арматурной площадки, отогрев территории от замазученности в зимнее время, разогрев парафина в амбарах, емкостях и колодцах, отогрев замерзшего грунта на территории скважины для заворота штопоров производиться с помощью шланга наконечником на конце закрепленных на держаке длинной 1,5-2,5 метра;

- очистка и пропарка от замазученности станка- качалки машинист производит с помощью шланга с наконечником прикреплённых к деревянному держаку длинной не менее 2,5 метра. В случае невозможности пропарки балансира из-за высоты, то бригада КРС устанавливает стеллажи или подготавливает лестницу с которой производится пропарка оборудования находящееся на высоте.

При подъёме на высоту свыше 1,5 метра необходимо применять предохранительный пояс от падения;

- разработка паропроводов производится после снижения давления пара до атмосферного и охлаждения труб;

- замазученность и парафин оставшийся на территории скважин и баз необходимо убирать.

При использовании удаления АСПО химическими методами необходимо соблюдать особые меры предосторожности и технику безопасности.

Среди химических реагентов, используемых для борьбы с АСПО, имеются токсичные, взрывоопасные, с низкой температурой вспышки. Поэтому при работе с такими реагентами должны соблюдаться особые меры предосторожности.

На территории (или в помещении) для хранения и применения газового бензина запрещается обращаться с открытым огнем; искусственное освещение должно быть выполнено во взрывобезопасном исполнении.

Ремонтные работы на резервуарах, сосудах должны производиться инструментами, не дающими при ударе искру. Технологическое оборудование и коммуникации для транспортирования газового бензина должны быть заземлены.

Запрещается перекачивание газового бензина при помощи сжатого воздуха. Содержание паров газового бензина в воздухе рабочей зоны должно составлять не более 300мг/м3.

При разливе бензина облитые части машины должны быть насухо протерты, а пролитый на пол или на землю бензин - засыпан песком. Последний необходимо собрать в отдельную тару и вывезти из территории или помещения. Указанные работы должны производиться в фильтрующем противогазе марки А (коробка коричневого цвета).

Сосуды, смесители, коммуникации, насосные агрегаты должны быть герметичны.

Помещение должно быть снабжено общеобменной механической вентиляцией согласно действующим нормам.

При работе с газовым бензином применяют индивидуальные средства защиты: противогаз и спецодежду.

Запрещается использовать газовый бензин для мытья рук и чистки одежды.

Рабочие места должны быть оборудованы источником острого пара, песком, пенным или углекислотными огнетушителями, кошмой, асбестовой тканью.

Аналогичные меры предосторожности должны соблюдаться и при использовании других углеводородных растворителей.

6. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

6.1 Технико-экономическая оценка методов борьбы с АСПО по НГДУ “ ЛН”

Анализ затрат на борьбу с АСПО в НГДУ «ЛН” показал, что наиболее экономичными из механических методов являются внедрение штанг с центраторами - депарафинизаторами НГДУ «ЛН” в комплекте с плавающими скребками центраторами завода “Радиоприбор” и штанг с наплавленными скребками центраторами производства НГДУ «ИрН”.

В НГДУ «ЛН” используется сочетание различных методов борьбы с АСПО. Применение комбинации методов затрудняет экономические расчеты и приводит к увеличению затрат. Так, применение дополнительных мероприятий на фонде скважин, оборудованных остеклованными НКТ и НКТ с полимерным покрытием БМЗ, привело к удорожанию методов в 2,7 и более раза, оборудованных штангами с наплавленными центраторами-депарафинизаторами НГДУ «ЛН” и с плавающими скребками центраторами завода “Радиоприбор” в сочетании с остеклованными НКТ - в 3,2 раза.

Анализ затрат, применяемых в НГДУ «ЛН” методов борьбы с АСПО, приведен в таблице 16

Таблица 16

Оценка фактических затрат на борьбу с асфальто-смолопарафиновыми отложениями в НГДУ «ЛН” в ценах 2002 года

В 2002 году произошло уменьшение количества ремонтов по причине АСПО в подземном оборудовании на 6,9 % по сравнению с предыдущим годом. Тенденция снижения этого показателя наблюдается с 1999 года. В тоже время общее количество ремонтов на девонском фонде в 2002 году увеличилось на 36,1%.

Все ремонты по причине запарафинивания были проведены на фонде скважин, эксплуатируемом УШГН. По методам борьбы с АСПО, применяемым на скважинах, ремонты распределились следующим образом:

- 45 ремонтов (55,6 % от общего количества ремонтов по причине АСПО) проведено на скважинах, оборудованных остеклованными НКТ (показатель ремонтов);

- 0,140),- 26 ремонтов (32,1 %) проведено на скважинах, оборудованных штангами с наплавленными центраторами депарафинизаторами НГДУ «ЛН” в сочетании с остеклованными НКТ (показатель ремонтов - 1,115);

- 3 ремонта (3,7 %) проведено на скважинах, оборудованных штангами со скребками- центраторами НГДУ «ИрН” (показатель ремонтов - 1,115);

- 8 ремонтов (9,9 %) проведено на скважинах, на которых основным или дополнительным методом борьбы с АСПО являются промывки (показатель ремонтов - 0.016);

7 ремонтов (9,9 %) произведено на скважинах, на которых в качестве основного или дополнительного метода борьбы с АСПО применялись магнитные депарафинизаторы (показатель ремонтов - 0,517).

6.2 Организация профилактических работ на нефтепромысла и службе ПРС по борьбе с АСПО

Для борьбы с АСПО в НГДУ «ЛН” ежегодно разрабатываются организационно - технологические мероприятия, направленные на внедрение технических средств, а также предусматривается комплекс работ по контролю за работой парафинящего фонда скважин. Такие мероприятия на 2001 год включают в себя следующие направления

Технические мероприятия

Запуск установки по наплавке центраторов на штанги.

Изготовление скребков центраторов и наплавка их на штанги.

Внедрение скребков центраторов.

Оборудование скважин лифтами с остеклованным покрытием.

Оборудование скважин НКТ с полимерным покрытием.

Проведение шаблонирования НКТ.

Обработка скважин нефте - дистиллятной смесью.

Организационные мероприятия

Разработка мероприятий по каждой скважине.

Учет экономических затрат по каждой скважине.

Ежемесячный контроль за выполнение мероприятий по борьбе с АСПО.

Осуществление постоянного контроля за технологией внедрения центраторов на скважинах.

Обмен опыта специалистов на родственных предприятиях.

Работа по предупреждению отложений от АСПО ведется непосредственно в бригадах по добыче нефти под руководством технологических служб. Технологические службы обеспечивают разработку графиков промывок скважин от запарафинивания и осуществляют контроль за их выполнением. Этой группой также ведется постоянный анализ работы скважин, осложненных АСПО и осуществляется выполнение намеченных мероприятий.

В таблице № 17 приведен график обработки НДС на 2001 год по ЦДН и Г № 1.

Таблица № 17

Выбор периодичности обработок скважин от отложений АСПО нефте-дистиллятной смесью и промывкой горячей нефтью производится на основе анализа запарафинивания по практическим результатам обработки каждой скважины.

Так, например, в скважинах № 1828а, 1828д, 1938д промывка производится один раз в год, других скважинах промывки производятся два раза в год.

В таблице №18 приведены мероприятия, разработанные по борьбе с АСПО на примере группы скважин ЦДН и Г № 1

Таблица № 18

Рекомендации по скважинам основываются исходя из минимальных затрат на эксплуатацию осложненных АСПО.

6.3 Анализ выхода из строя глубинно-насосного оборудования за 2000 - 2001 г.г

Таблица № 19

Сравнительная таблица причин выхода в ремонт ШГН

Анализ причины простоев скважин, по данным таблицы № 19 отмечаем, что из числа общих простоев которые составляют 1096 часов приходится на простои связанные с отложением АСПО. Сокращение 96 часов которые составляют эти простои позволяет получить дополнительную добытую нефть.

Числом сокращения простоев скважин свазаны с ростом МРП. МРП по сравнению с 2000 годом уменьшился на 39 суток, это говорит о старении фонда скважин показателем простоев является число простоев общих скважин в год так в 2001 году составил 2,83 часа/скв, что увеличило количество их по сравнению с 2000 годом на 0,27 часа /скв.

Рассматривая показатели в целом по НГДУ и ЦДНГ №1 следует сказать, что на первом промысле проводиться большая работа по снижению простоев, в том числе по снижению простоев по парафину. Если число простоев по ЦДНГ№1 составляют 0,84 час/скв, от в НГДУ”ЛН” - 2,83

ВЦДНГ№1 за 2000 - 2001 год проводятся следующие мероприятия :

- промывка скважин нефтедистиллятной смесью ;

- внедрение скребков центраторов ;

- применение стеклопластиковых штанг ;

- применение различных ингибиторов против парафиноотложений.

Все эти мероприятия и позволили резко сократить количество простоев по сравнению с НГДУ”ЛН”.

6.4 Мероприятия направленные на борьбу с АСПО в НГДУ “ ЛН”

В НГДУ “ Лениногорскнефть” на 621 скважине, оборудованной УШГН, что составляет 95,2 % осложненного фонда. применяются механические, химические, тепловые и физические методы борьбы с АСПО, а также их комбинации, причем комбинациями различных методов охвачено более 75 % фонда скважин.

Применение методов борьбы с АСПО на скважинах представлено в таблице 20

Таблица 20

Применение методов борьбы с АСПО на скважинах, оборудованных УШГН

6.5 Расчет экономической эффективности от внедрения и заправки дозаторов

Дозаторы предназначены для подачи водонерастворимых ингибиторов на прием штангового насоса.

Эксплуатационные затраты до внедрения:

ЭксЗ1 = Спрппр + СПРСпПРС = 142773,6 + 408001,3 = 104437 руб.

где Спр - стоимость 1 промывки,

ппр - количество промывок,

СПРС - стоимость 1 ПРС, пПРС - количество подземных ремонтов.

Эксплуатационные затраты после внедрения

ЭЗ2 = Спрппр + СПРСпПРС = 142771,6 + 408000,5 = 43243 руб.

Экономия за счет внедрения дозаторов

Э = ЭксЗ1- ЭксЗ2 = 104437 - 43243 = 61194 руб.

Дополнительные затраты на осуществление мероприятия

ДЗ = (Сд + РхрСз)n = (793 + 0,28000)13 = 31109 руб.

где Сд - стоимость 1 дозатора, Рхр - расход химического реагента на заправку 1 дозатора, Сз - стоимость 1т реагента, n- количество дозаторов.

Экономическая эффективность от внедрения дозаторов

Эф = Э - ДЗ = 61194 - 31109 = 30085 руб.

Таблица 21

Технико-экономические показатели

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На современном этапе разработки Западно - Лениногорской площади, характеризующейся снижением темпов отбора жидкости, падением пластового давления, увеличением обводнённости продукции, вопросы поддержания эксплуатационного фонда скважины в работоспособном состоянии имеют большое актуальное значение. Одной из мер по повышению работоспособности скважин - является борьба с запарафиниванием.

В дипломном проекте рассмотрены способы и методы борьбы с АСПО, применяемые в ОАО «Татнефть” и НГДУ «ЛН”, применяемая техника и оборудование. Каждый из рассматриваемых методов и способов борьбы с АСПО имеет свои положительные и отрицательные стороны. Главной целью дипломного проекта было предложить технику и оборудование для наиболее экономичных из них.

Проанализировав затраты на осуществление всех применяемых методов борьбы с АСПО можно сделать следующие выводы:

- рекомендации для того или иного метода борьбы с АСПО должны осуществляться индивидуально для каждой конкретной скважины, используя сведения о её эксплуатации и анализируя затраты на ведение профилактических работ по АСПО;

- приоритетным направлением в борьбе с АСПО в НГДУ «ЛН» должно быть применение наиболее экономичных методов, не требующих больших материальных и трудовых затрат.

Из всех рассмотренных в дипломном проекте методов и способов борьбы с АСПО более широкое распространение получил метод использования НКТ с защитным покрытием - гранулированным стеклом. Длительный опыт эксплуатации таких труб даёт хорошие результаты, особенно на скважинах, эксплуатируемых электропогружными установками.

На сегодняшний день такими НКТ оборудованы около 80 % фонда скважин, осложненных АСПО.

Недостатком этого метода является то, что в процессе длительной эксплуатации при подземных ремонтах целостность остеклованного покрытия нарушается, в результате чего создаются дополнительные “очаги” отложения парафина и поэтому возникает необходимость в применении дополнительных методов борьбы с АСПО.

При обводнённости продукции более 80 % , где отложения парафина уже не так значительны, возможно, применение остеклованных НКТ без применения других методов. В среднем затраты от внедрения на 1 скважину составляют 7133 руб.

Тепловые методы борьбы с АСПО:

- промывка скважин горячей нефтью с использованием АДП и ППУ дают хорошие результаты, но применение этого метода без комбинирования с другими с другими методами неприемлемо из-за больших затрат. Стоимость одной промывки горячей нефтью составляет 14,1 тыс. руб.

Обработка скважин нефтедистиллятной смесью (НДС) не дает хорошего эффекта без сочетания с другими методами борьбы с АСПО, затраты на промывки скважин с использованием НДС в среднем составляют 14,5 тыс. руб. в год на одну скважину. За счет внедрения центраторов - депарафинизаторов количество промывок скважин нефтедистиллятной смесью ежегодно сокращается, и в 2002 году количество их по сравнению с 2001 г уменьшилось.

Наиболее эффективен химический метод предотвращения отложения парафина с применением ингибиторов в сочетании с промывкой нефтедистилятной смесью.

Обработка скважин ингибитором имеет сравнительно небольшую стоимость - 2393 руб.

Анализ результатов обработки скважин химическими реагентами против парафиноотложений показал, что после применения ингибиторов межочистной период работы скважин увеличивается в 3 раза и более.

ЛИТЕРАТУРА

1. Акульшин А.И. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин М. : Недра 1989

2. Амиров А.Д. Справочная книга по текущему и капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин М. : Недра 1979

3. Багранов Р.А. Буровые машины и комплексы. М. : Недра 1984

4. Гайдуков В.П. Технические расчеты при эксплуатации нефтяных скважин. М. : Недра. 1986

5. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти. Под редакцией Ш. К. Гиматутдинова М. : Недра 1983

6. Ибрагимов Г.З. Технология добычи нефти и газа. М. : МГОУ. 1992

7. Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов. Л.: Машиностроение, 1981

8. Молчанов Г.П., Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. М. : Недра. 1984

9. Муравьев В.М. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин М. : Недра 1978

10. Попова Г.Н., Алексеев С.Ю. Машиностроительное черчение. Справочник. Л. : Машиностроение, 1986

11. Фаниев Р.Д. Эксплуатация нефтяных и газовых месторождений М. : Гостоптехиздат 1958.

12. Шкляр Ю. В., Островская Э. Н.: Проектирование химических аппаратов с механическими перемешивающими устройствами: Учебно - справочное пособие по курсовому проектированию; Казан. Гос. Технол. Ун-т. Казань, 1998.

13. Юрчук А.М. Расчеты в добыче нефти М. : Недра 1974

14. Материалы по Западно - Лениногорской площади

15. Краткая характеристика ингибитора парафиноотложений ТНПХ- 1

16. Журнал «Нефть России»

17. Журнал «Нефтяное хозяйство»

Страницы: 1, 2, 3