2015-06-28
442
В настоящих условиях значительно возрастает роль технико-экономического анализа различных вариантов обустройства промыслов, основанного на комплексном рассмотрении вопросов разработки и эксплуатации месторождения, сбора, транспорта и промысловой подготовки продукции скважин.
Однако необходимо признать, что используемые методики технико-экономического анализа работы нефтегазосборных систем далеки еще от совершенства, а поэтому выводы, сделанные на их основе, не всегда правильно характеризуют преимущества и недостатки этих систем. Впервые технико-экономический анализ существующих систем нефтегазосбора выполнен в 1960—1961 гг. институтами Гипровостокнефть, Татнефтепроект и Башнефтепроект.
Нe вызывают сомнений вывoды, вытекающие из структypы капитальных затрат. Например, о том, что затраты на автоматизацию находятся н прямой зависимости от централизации технологических установок, что значительная экономия может быть достигнута за счет внедрения высокоэффективных гидроциклонных сепараторов вместо существующих вертикальных и горизонтальных трапов и др.
Однако вывод о преимуществе низконапорной системы с бескомпрессорным транспортом газа первой ступени сепарации не убедителен. Из анализа следует, что при повышении давления в системе затраты на электроэнергию возрастают и, как следствие, увеличиваются эксплуатационные расходы. Такие выводы получены без учета затрат на подготовку нефти и переработку газа. Однако, если учесть целесообразность переработки газа без дополнительного компремирования, преимущества подготовки нефти под давлением и возможность уменьшения диаметров нефтегазопроводов, то бывает целесообразно повысить давление в нефтегазосборной системе, в том числе и при механизированной добыче нефти. Преимущества высоконапорных систем были доказаны институтами Татнефтепроект и ТатНИИ в последующих технико-экономических анализах, когда они выполнялись более комплексно с учетом затрат на подготовку нефти и переработку газа.
Из краткого рассмотрения проектируемых и действующих нефтегазосборных систем в России видно, что высоконапорные системы совместного сбора и транспорта нефти и газа имеют существенные преимущества перед низконапорными системами раздельного сбора и транспорта нефти и газа. Эти преимущества заключаются не только в экономии затрат на сооружение трубопроводов, но и, главным образом, в укрупнении и централизации объектов нефтепромыслового хозяйства. При этом создаются благоприятные условия для автоматизации и телемеханизации производственных процессов, рационального использования избыточной энергии пласта, сокращения потерь нефти и газа, повышения эффективности технологических процессов и др. Кроме того, применение системы совместного сбора и транспорта нефти и газа и организация централизованных сборных пунктов создают благоприятные условия для объединения промыслов в более крупные административно-хозяйственные единицы, что дает большой экономический эффект. Поэтому не случайно,что высоконапорные системы совместно сбора и транспорта нефти и газа получили распространение как в России, так и за рубежом. Иногда эти системы внедряются и на месторождениях, где на первый взгляд для этого нет благоприятных условий. Опыт внедрения систем совместного сбора и транспорта нефти и газа показывает, что неблагоприятными условиями для этих систем являются такие, при которых наблюдаются образование стойких эмульсий, отложение парафина и солей на внутренней поверхности трубопроводов, вынос из скважин большого количества породы и малый запас пластовой энергии. Однако, и при наличии таких условий применение систем совместного сбора и транспорта нефти и газа чаще всего является рациональным. Последними работами установлено, что борьба с образованием эмульсий или разрушение образовавшейся эмульсии с помощью поверхностно-активных веществ достаточно эффективно может вестись непосредственно в трубопроводах. Использование путевой деэмульсации для предварительного разрушения эмульсий приводит к тому, что проблема деэмульсации при совместном сборе и транспорте нефти и газа становится обычной, т. е. как и при любой другой неф-тегазосборной системе. При значительном же содержании воды в нефти в ряде случаев может оказаться рациональным сооружение для обводненной нефти самостоятельной сборной системы.
О возможности отложения парафина надо отметить следующее. На одном из промыслов объединения Куйбышевнефть была применена система совместного сбора нефти и газа Ф. Г. Бароняна и С. А, Везирова. Из-за отсутствия рациональных способов борьбы с парафинизацией трубопроводов здесь произошла полная закупорка коллекторов. В дальнейшем были проведены специальные экспериментальные работы на Соколовогорском промысле объединения Саратовнефтегаз, где осуществлялась борьба с парафинизацией трубопроводов подогревом нефти в подогревателях типа труба в трубе. Подсчеты института Гипровостокнефть показали, что, несмотря на расходы по борьбе с парафинизацией оборудования, от внедрения новой схемы совместного сбора нефти и газа был получен значительный экономический эффект. Установлено, что даже при таком несовершенном способе борьбы с отложениями парафина, как пропарка, применение напорных систем совместного транспорта нефти и газа чаще всего целесообразно.
В связи с тем, что технико-экономические показатели нефтегазосборных систем с повышением давления в системе улучшаются, применение совместного сбора и транспорта нефти и газа может быть эффективным даже в условиях низких пластовых давлений. Повышение давления в системе при этом может быть обеспечено с помощью электроцентробежных насосов и дожимных насос-компрессоров. Избыточная пластовая энергия, необходимая для совместного транспорта нефти и газа, может быть получена и путем искусственного поддержания давления в процессе разработки месторождения.
Все сказанное говорит о необходимости нового подхода к разработке нефтяных месторождений, при котором наземный нефтегазопровод до централизованного сборного пункта должен рассматриваться как элемент единой гидрогазодинамической системы пласт — скважина — нефтегазопровод. Аналогичный подход уже применяется при определении бескомпрессорного периода эксплуатации газовых месторождений. С развитием глубокого бурения будет увеличиваться число месторождений, характеризующихся большим запасом избыточной энергии пласта, и, следовательно, будут улучшаться условия для внедрения и повышения технико-экономических показателей высоконапорных систем совместного сбора и транспорта нефти и газа.
Эффективность систем совместного сбора и транспорта нефти и газа значительно повышается после внедрения поточных дебитомеров вместо существующих громоздких и дорогих замерных установок сепарационного типа. Замер дебита скважин непосредственно в потоке даст возможность полностью ликвидировать промежуточные технологические объекты, без которых нефтегазосборная система станет предельно простой, представляющей собой систему нефтегазопроводов, соединяющих скважины с централизованной сепарационной установкой. Значительные результаты будут достигнуты и вследствие применения новых типов высокопроизводительных сепараторов, обеспечивающих повышение эффективности работы централизованных сепарационных установок.
Высоконапорные системы совместного сбора и транспорта нефти и газа с централизованными сборными пунктами очень перспективны. Они уже сейчас сравнительно широко распространены и продол^кают внедряться на новых месторождениях в Восточном Казахстане, в Западной Сибири и в других районах страны.
Следует заметить, что принцип максимальной централизации объектов сбора и подготовки нефти, принятый за основу на начальных стадиях освоения месторождений, в частности в Западной Сибири, безусловно, сыграл положительную роль в то время. В настоящее время он должен сохраняться только в отношении объектов подготовки нефти.
В условиях, когда с каждой тонной нефти на поверхность поднимается 3-5 т воды, транспортировать ее на УПН вместе с нефтью, а затем обратно до нагнетательных скважин - не выгодно и с экономической точки зрения, и из-за коррозионной агрессивности воды. Поэтому попутно добываемая вода должна быть отделена от нефти как можно ближе к месту ее добычи.
