способ сбора и транспорта многофазной смеси с удаленных кустов скважин

Формула изобретения

Схема сбора и транспорта многофазной смеси с удаленных кустов скважин, включающая замер, обработку деэмульгатором, нагрев, сброс пластовой воды, внешний транспорт обезвоженной нефти многофазным насосом, отличающаяся тем, что со стадий замера и подогрева отбирают часть газа для питания газовой электростанции, вырабатывающей электроэнергию для полного обеспечения всего процесса предварительного сбора и транспорта, где остаточный газ транспортируется в общем потоке мультифазным насосом, который снижает давление на участке от устья добывающих скважин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к системам сбора и транспорта многофазной смеси с удаленных кустов скважин со сбросом пластовой воды на кусте скважин и транспорту многофазной смеси на центральный пункт сбора (ЦПС).

Известен способ транспортирования газоводонефтяной смеси, включающий отделение воды в водоотделителе с отводом воды в систему поддержания пластового давления (ППД) и подачей высоковязкой водонефтегазовой смеси в виде эмульсии на прием многофазного винтового насоса и транспортирование ее на установку подготовки нефти (патент RU 2239749 C1, 7F17D 1|/14, 2004).

К недостаткам этого способа следует отнести то, что способ не решает вопрос автономности работы установки (требуется внешнее электроснабжение), неглубокое обезвоживание нефти, так как в водоотделителе сбрасывается только свободная вода, а остальная вода в эмульсии подается на насос, а также большие энергозатраты на перекачку эмульсии, так как в ней присутствует значительный балласт воды.

Известен способ транспортирования продукции нефтяных скважин, включающий обработку газоводонефтяной эмульсии деэмульгатором перед предварительным сбросом пластовой воды на кусте скважин и последующее разделение ее на фазы, обработанную деэмульгатором эмульсию перед предварительным сбросом пластовой воды смешивают с термальной газонасыщенной водой из водозаборной скважины (см. а.с. СССР № 2076994, F17D 1/14, 1997, бюл. № 10).

Этот способ позволяет сбросить пластовую воду до остаточной обводненности 2% и осуществлять транспорт нефти и газа под давлением скважинных насосов.

Недостатком известного способа является то, что он также не решает вопрос автономности работы установки (требуется внешнее электроснабжение). Использование сеноманской воды ведет к повышенным капитальным и эксплуатационным затратам (строительство скважины, работа скважинного насоса). Сложные условия работы скважинного насоса (коррозионная среда, песок и т.п.) приводят к быстрому выходу его из строя. Расположение кустов скважин на значительных расстояниях от ЦПС ведет к повышению давления на устьях добывающих скважин, что в свою очередь ведет к падению их дебита.

Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение энергозатрат, полная утилизация выделившегося на кусте газа с целью использования его для выработки электроэнергии и тепла, повышение эффективности процесса сброса пластовой воды путем использования путевого подогревателя с блоком отбора газа, увеличение сроков фонтанирования, повышение дебита добывающих скважин путем снижения давления на устьях скважин.

Это достигается тем, что установка транспорта нефти на кусте скважин оснащается автоматизированной газовой замерной установкой (АГЗУ) и путевым подогревателем с блоками отбора газа, который используется в качестве топлива для выработки электроэнергии и тепла на газовой электростанции (ГЭС) и подогрева жидкости в путевом подогревателе. Причем отбирается такое количество газа, которое требуется на выработку необходимого количества электроэнергии и нагрева жидкости. Остальной газ транспортируется вместе с нефтью на ЦПС.

Снижение давления на устьях добывающих скважин и возможность транспорта продукции скважин (нефти, воды около 1% и остаточное содержание газа) на большие расстояния достигается тем, что после отстойника устанавливается мультифазная насосная станция, которая перекачивает нефтегазоводяную смесь по одному напорному трубопроводу на ЦПС.

Снижение давления на устьях добывающих скважин позволит повысить их дебит, перекачка нефти с небольшим содержанием пластовой воды (около 1%), с остаточным содержанием газа (основное количество газа будет использовано на выработку электроэнергии и нагрева нефти в путевом подогревателе на кусте) позволит значительно снизить энергетические затраты на перекачку продукции на ЦПС.

На чертеже приведена принципиальная технологическая схема сбора и транспорта многофазной смеси с удаленных кустов скважин, включающая замер, обработку деэмульгатором, нагрев, сброс пластовой воды, внешний транспорт обезвоженной нефти многофазным насосом, отличающаяся тем, что со стадий замера и подогрева отбирают часть газа для питания газовой электростанции, вырабатывающей электроэнергию для полного обеспечения всего процесса предварительного сбора и транспорта, где остаточный газ транспортируется в общем потоке мультифазным насосом, который снижает давление на участке от устья добывающих скважин.

Схема по предлагаемому способу включает добывающие скважины 1, автоматизированную замерную установку с блоком отбора газа (АГЗУ) 2, путевой подогреватель с блоком отбора газа 3, газовую электростанцию 5, отстойник сброса пластовой воды 4, мультифазную насосную станцию 6, блок подачи реагента 7, многофазный расходомер 8 (см. чертеж).

Способ осуществляют следующим образом. Продукция скважин 1 по выкидным трубопроводам поступает в автоматизированную замерную установку газа с блоком отбора газа 2. После АГЗУ к продукции скважин добавляют реагент-деэмульгатор, затем продукцию скважин нагревают в путевом подогревателе с блоком отбора газа 3 и подают в отстойник 4, где осуществляют сброс пластовой воды до остаточной обводненности около 1%. Обезвоженная в отстойнике 4 нефть поступает на всасывание мультифазной насосной станции 6 и далее с ее помощью через многофазный расходомер 8 подается по нефтегазопроводу на ЦПС. Отсепарированный в АГЗУ 2 газ по газопроводу 10 поступает на газовую электростанцию (ГЭС) 5 для выработки электроэнергии и тепла. Отсепарированный в блоке отбора газа путевого подогревателя 3 газ используется в нем в качестве топлива. В случае нехватки газа для выработки электроэнергии в ГЭС 5 возможна подача части отсепарированного газа из блока отбора газа подогревателя 3 по газопроводу 9. Сброшенная в отстойнике 4 пластовая вода 11 по водоводу поступает в систему ППД.

Таким образом, предлагаемый способ имеет следующие преимущества:

1. Схема по предлагаемому способу предусматривает автономную работу оборудования и исключает внешнее электроснабжение.

2. Позволяет полностью утилизировать отобранный на кусте газ на выработку электроэнергии и тепла.

3. Снижает энергетические затраты за счет меньшего объема перекачки продукции скважин на ЦПС.

4. Снижение давления на устьях скважин позволяет увеличить их дебит, а также продлить срок фонтанирования эксплуатационных скважин.

5. Позволяет осуществлять перекачку продукции скважин на довольно значительные расстояния, то есть вовлекать в разработку наиболее удаленные от развитой инфраструктуры месторождения.

6. Нет необходимости строительства газопровода и ВЛ, что значительно снижает капитальные затраты и сроки ввода объектов в эксплуатацию.

7. Улучшается экологическая обстановка за счет отсутствия факелов.