RU122748U1

RU122748U1 - SYSTEM OF COLLECTION, PREPARATION AND TRANSPORTATION OF WELL PRODUCTS

Info

Publication number: RU122748U1
Application number: RU2012120946/28U
Authority: RU
Inventors: Егор Михайлович Лаптев; Валентина Дмитриевна Балашова; Ольга Юрьевна Коновальчук; Семен Васильевич Шелемей; Виталий Викторович Дубогрызов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Газпром переработка"
Priority date: 2012-05-22
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2012-12-10

Abstract

Система сбора, подготовки и транспортировки продукции скважин, состоящая из высокодебитных и низкодебитных скважин, шлейфов, установок подготовки газа, связанных посредством межпромысловых газопроводов с дожимной компрессорной станцией, отличающаяся тем, что низкодебитные скважины автономно подключают к винтовому компрессорному комплексу, выполненному с возможностью снижения давления в системе сбора газа и состоящему из входного сепаратора, винтового компрессора и газопоршневого двигателя, устанавливаемых на входе установок подготовки газа.A system for gathering, preparation and transportation of well products, consisting of high-flow and low-flow wells, loops, gas treatment units connected by means of interfield gas pipelines with a booster compressor station, characterized in that low-flow wells are autonomously connected to a screw compressor complex made with the ability to reduce pressure in gas collection system and consisting of an inlet separator, a screw compressor and a gas piston engine installed at the inlet of gas treatment units.

Description

Полезная модель относится к газодобывающей промышленности, к системам сбора, подготовки и транспортировки продукции скважин на завершающем этапе разработки месторождений.The utility model relates to the gas industry, to systems for collecting, preparing and transporting well products at the final stage of field development.

Газовые и газоконденсатные месторождения, находящиеся в завершающей стадии разработки, характеризуются низкими пластовыми давлениями, невысокими дебитами, наличием жидкости в газовых скважинах и, как следствие, нестабильной работой добывающих скважин, наличием осложнений, связанных с подачей продукции скважин в систему сбора, подготовки и транспортировки.The gas and gas condensate fields that are in the final stages of development are characterized by low reservoir pressures, low flow rates, the presence of fluid in gas wells and, as a result, the unstable operation of production wells, and the presence of complications associated with supplying well products to the collection, preparation and transportation system.

Известны системы сбора, транспортировки и подготовки газа и конденсата на газоконденсатных месторождениях, состоящие из скважин, газоотводящих линий (шлейфов), отключающих задвижек газосборных коллекторов, промысловых газосборных пунктов, головных сооружений, газопроводов, конденсатопроводов, связанных с потребителем [Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. - М.: Недра, 1983, с.183].Known systems for the collection, transportation and preparation of gas and condensate in gas condensate fields, consisting of wells, gas exhaust lines (loops), shut-off valves of gas collection manifolds, field gas collection points, head structures, gas pipelines, condensate pipelines associated with the consumer [Lutoshkin G.S. Collection and preparation of oil, gas and water. - M .: Nedra, 1983, p.183].

Пластовая смесь от скважин по шлейфам направляется в общий газосборный коллектор, промысловый, газосборный пункт, на котором осуществляется предварительная очистка газа от влаги и отделяется углеводородный конденсат. Далее газ и конденсат по отдельным трубопроводам направляется потребителю.The reservoir mixture from the wells along the plumes is sent to a common gas collection reservoir, a field, gas collection point, at which the gas is preliminarily cleared of moisture and hydrocarbon condensate is separated. Further, gas and condensate are sent through individual pipelines to the consumer.

На ранних и основных стадиях разработки газоконденсатных месторождений пластовые давления достаточно велики для обеспечения подготовки и транспортировки газа до входа дожимной компрессорной станции (далее - ДКС). В определенный момент собственного давления становится недостаточно для подачи газа на вход ДКС с заданным расходом, и в этом случае возникает необходимость подключения промежуточной ДКС или остановки добычи.In the early and main stages of the development of gas condensate fields, reservoir pressures are large enough to ensure the preparation and transportation of gas to the entrance of the booster compressor station (hereinafter - DCS). At a certain point, the self-pressure becomes insufficient to supply gas to the inlet of the booster compressor station at a predetermined flow rate, and in this case it becomes necessary to connect an intermediate booster compressor unit or stop production.

Известна принятая в качестве прототипа система сбора, подготовки и транспортировки газа, применяемая в настоящее время на Вуктыльском и Западно-Соплесском нефтегазоконденсатных месторождениях (далее - НГКМ) [P.M.Тер-Саркисов, Е.А.Спиридович, В.Г.Подюк. Добыча жидких углеводородов на поздней стадии эксплуатации газоконденсатных месторождений. Ухта., УИИ, 1997, стр.103].The known system for collecting, preparing and transporting gas, which is currently used at the Vuktyl and West Sopless oil and gas condensate fields (hereinafter - NGCM) [P.M. Ter-Sarkisov, E.A. Spiridovich, V.G. Podyuk, is known as a prototype. Liquid hydrocarbon production at a late stage in the operation of gas condensate fields. Ukhta., UII, 1997, p. 103].

Известная система сбора, подготовки и транспортировки газа содержит скважины с различными дебетами, газоотводящие линии (шлейфы), входные коллекторы, установки комплексной и предварительной подготовки газа, связанные посредством межпромысловых газопроводов с ДКС.The well-known system for collecting, preparing and transporting gas contains wells with various debits, gas discharge lines (loops), input manifolds, installations for integrated and preliminary gas treatment, connected via interfield gas pipelines with BCS.

Пластовая смесь из высокодебитных и низкодебитных скважин по шлейфам поступает во входные коллекторы, где объединяется в общий поток и направляется на установку подготовки газа (далее - УПГ), где происходит сепарация газа от жидкостной фазы. Отсепарированный газ от УПГ с необходимыми давлениями поступает по межпромысловому газопроводу на вход ДКС.The formation mixture from high-rate and low-rate wells enters the input reservoirs through loops, where it is combined into a common stream and sent to the gas treatment unit (hereinafter - UPG), where gas is separated from the liquid phase. The separated gas from the UPG with the necessary pressures enters through the interfield pipeline to the inlet of the compressor station.

Недостатком известной системы сбора, подготовки и транспортировки газа является неэффективность системы при снижении пластового давления до давления «забрасывания», в результате чего происходит прекращение добычи и ликвидация всего производственного комплекса.A disadvantage of the known system for collecting, preparing and transporting gas is the inefficiency of the system when the reservoir pressure is reduced to the “casting” pressure, as a result of which the production stops and the entire production complex is liquidated.

К недостаткам также можно отнести неравномерность разработки месторождения по площади и времени, что приводит к одновременному поступлению на УПГ продукции как со скважин с низкими дебитами, не обеспечивающими условия выноса жидкости с забоя скважин, так и со скважин, имеющих высокие дебиты, достаточные для выноса жидкости с забоя скважин и транспортировки добываемой продукции на вход ДКС.The disadvantages also include the uneven development of the field in terms of area and time, which leads to the simultaneous flow of products from the wells with low flow rates that do not provide the conditions for the removal of fluid from the bottom of the wells, and from wells with high flow rates sufficient for the removal of fluid from the bottom of wells and transportation of produced products to the input of the booster compressor station.

Задачей заявленной полезной модели является повышение эффективности добычи углеводородного сырья в завершающей стадии разработки газоконденсатных месторождений за счет увеличения производительности газовых скважин с низкими дебитами и восстановления перепада давления, необходимого для осуществления транспортировки продукции скважин до ДКС.The objective of the claimed utility model is to increase the efficiency of hydrocarbon production in the final stage of development of gas condensate fields by increasing the productivity of gas wells with low flow rates and restoring the pressure drop required to transport wells to the BC.

Поставленная задача в системе сбора, подготовки и транспортировки газа, состоящей из высокодебитных и низкодебитных скважин, шлейфов, установок подготовки газа, связанных посредством межпромысловых газопроводов с дожимной компрессорной станцией, решается тем, что низкодебитные скважины автономно подключают к винтовому компрессорному комплексу (далее - ВКК), выполненному с возможностью снижения давления в системе сбора газа и состоящему из входного сепаратора, винтового компрессора и газопоршневого двигателя, устанавливаемых на входе установок подготовки газа.The task in the system for collecting, preparing and transporting gas, consisting of high-flow and low-flow wells, loops, gas treatment plants connected via interfield gas pipelines with a booster compressor station, is solved by the fact that low-flow wells are independently connected to a screw compressor complex (hereinafter - VKK) made with the possibility of reducing the pressure in the gas collection system and consisting of an inlet separator, a screw compressor and a gas engine mounted on the inlet gas treatment plants.

Продукция низкодебитных скважин по шлейфам поступает на вход ВКК, состоящего из входного сепаратора, винтового компрессора и газопоршневого двигателя, установленного на входе УПГ. Давление на входе ВКК поддерживается на минимальном уровне, обеспечивающем условия выноса жидкости с забоя скважин. Во входном сепараторе происходит отделение жидкостной фазы от газа, после чего газ поступает на вход винтового компрессора, сжимается до давления, обеспечивающего его подачу в рабочую линию высокодебитных скважин. Жидкость, отделившаяся во входном сепараторе, подается в емкость сбора конденсата УПГ. Привод винтового компрессора осуществляется от газопоршневого двигателя, топливом которого служит газ из магистрального газопровода.The production of low-rate wells via loops goes to the input of the IAC, consisting of an inlet separator, a screw compressor and a gas piston engine installed at the inlet of the UPG. The pressure at the inlet of the IAC is maintained at a minimum level that ensures the conditions for the removal of fluid from the bottom of the wells. In the inlet separator, the liquid phase is separated from the gas, after which the gas enters the inlet of the screw compressor, is compressed to a pressure that ensures its supply to the production line of high-yield wells. The liquid separated in the inlet separator is fed to the condensate collecting tank of the UPG. The screw compressor is driven by a gas piston engine, the fuel of which is gas from the main gas pipeline.

Эксплуатация низкодебитных скважин по предлагаемой схеме позволяет повысить дебит скважин за счет снижения давления в системе сбора, тем самым повышается скорость потока продукции скважин и обеспечивается вынос жидкости с забоя низкодебитных скважин.The operation of low-rate wells according to the proposed scheme allows to increase the flow rate of wells by lowering the pressure in the collection system, thereby increasing the flow rate of production wells and ensure the removal of fluid from the bottom of low-rate wells.

Автономное подключение скважин с низкими дебитами к ВКК позволяет снизить давление в системе сбора до УПГ, что, в свою очередь, приводит к снижению устьевых и забойных давлений, увеличению депрессии на пласт, увеличению притока углеводородов и, следовательно, к увеличению конечного коэффициента газо- и конденсатоотдачи. Создаваемое давление в ВКК позволит совместно транспортировать продукцию низкодебитных и высокодебитных скважин совместно на вход ДКС.Autonomous connection of wells with low flow rates to the IAC allows reducing the pressure in the production system to the gas treatment unit, which, in turn, leads to a decrease in wellhead and bottomhole pressures, an increase in depression on the formation, an increase in the influx of hydrocarbons and, consequently, an increase in the final coefficient of gas and condensate return. The created pressure in the oil and gas complex will allow to jointly transport the products of low-rate and high-rate wells together to the input of the pumping station.

На фиг. представлена схема системы сбора, подготовки и транспортировки продукции скважин.In FIG. a diagram of a system for collecting, preparing and transporting well products is presented.

Система состоит из высокодебитных 1 и низкодебитных 2 скважин, подключенных соответственно через шлейфы 3 к входному коллектору установки подготовки газа 4 и входному коллектору винтового компрессорного комплекса 5. Выходной коллектор винтового компрессорного комплекса 5 подключен к входному коллектору установки подготовки газа 4. Выходной коллектор установки подготовки газа 4 соединен с дожимной компрессорной станцией 7 через межпромысловый газопровод 6.The system consists of high production 1 and low production 2 wells, respectively connected through loops 3 to the input manifold of the gas treatment unit 4 and the input manifold of the screw compressor complex 5. The output manifold of the screw compressor complex 5 is connected to the input manifold of the gas preparation 4. 4 is connected to the booster compressor station 7 through an interfield gas pipeline 6.

Система сбора, подготовки и транспортировки продукции скважин работает следующим образом.The system of collection, preparation and transportation of well products works as follows.

Продукция высокодебитных скважин 1 поступает по шлейфам 3 на установку подготовки газа 4, где происходит сепарация газа от жидкостной фазы совместно с продукцией низкодебитных скважин 2, после чего газ по межпромысловому газопроводу 6 поступает на дожимную компрессорную станцию 7. Продукция низкодебитных скважин 2 по шлейфам 3 поступает на вход винтового компрессорного комплекса 5, установленного на входе установки подготовки газа 4, состоящего из входного сепаратора, винтового компрессора и газопоршневого двигателя (на фиг. не показаны). Давление на входе винтового компрессорного комплекса 5 поддерживается на минимальном уровне, обеспечивающем условия выноса жидкости с забоя скважин. Во входном сепараторе происходит отделение жидкостной фазы от газа, после чего газ поступает на вход винтового компрессора (на фиг. не показан), сжимается до давления обеспечивающего его подачу в рабочую линию высокодебитных скважин. Жидкость, отделившаяся во входном сепараторе, подается в емкость сбора конденсата установки подготовки газа. Привод винтового компрессора осуществляется от газопоршневого двигателя, топливом которого служит газ из магистрального газопровода.The production of high-rate wells 1 enters through loops 3 to a gas treatment unit 4, where gas is separated from the liquid phase together with the production of low-rate wells 2, after which the gas is supplied via an inter-field gas pipeline 6 to a booster compressor station 7. Production of low-rate wells 2 is supplied through stubs 3 to the inlet of the screw compressor complex 5 installed at the inlet of the gas treatment unit 4, consisting of an inlet separator, a screw compressor and a gas piston engine (not shown in Fig.). The pressure at the inlet of the screw compressor complex 5 is maintained at a minimum level that provides the conditions for the removal of fluid from the bottom of the wells. In the inlet separator, the liquid phase is separated from the gas, after which the gas enters the inlet of the screw compressor (not shown in Fig.), Is compressed to the pressure ensuring its supply to the production line of high-yield wells. The liquid separated in the inlet separator is supplied to the condensate collecting tank of the gas treatment unit. The screw compressor is driven by a gas piston engine, the fuel of which is gas from the main gas pipeline.

Система сбора, подготовки и транспортировки газа поясняется примером ее осуществления на Вуктыльском и Западно-Соплесском НГКМ, находящихся на завершающей стадии разработки.The gas collection, preparation and transportation system is illustrated by an example of its implementation at the Vuktyl and West Sopless oil and gas condensate fields, which are at the final stage of development.

Пример.Example.

Сбор и предварительная подготовка продукции скважин осуществляется на УПГ. Далее газ направляется на ДКС, где компримируется до давления 3,5 МПа и направляется на головные сооружения для окончательной подготовки к транспортировке на Сосногорский газоперерабатывающий завод (далее - ГПЗ). Давление на УПГ поддерживается на уровне 0,5-2,7 МПа для обеспечения возможности транспортировки газа и поддержания необходимого давления на входе ДКС. Давление на устье скважин составляет 0,6-3,0 МПа.Collection and preliminary preparation of well products is carried out at the gas treatment plant. Then the gas is sent to the booster compressor station, where it is compressed to a pressure of 3.5 MPa and sent to the head structures for final preparation for transportation to the Sosnogorsk gas processing plant (hereinafter - GPP). The pressure at the gas treatment plant is maintained at a level of 0.5-2.7 MPa to enable gas transportation and maintain the necessary pressure at the inlet of the compressor station. The pressure at the wellhead is 0.6-3.0 MPa.

Винтовые компрессорные комплексы с газопоршневым двигателем в количестве от двух до четырех единиц, включая резервные, устанавливают на входе УПГ. Продукцию от нескольких (от 5 до 11 ед.) низкодебитных скважин на блоке входных ниток переводят на прием компрессора. Высокодебитные скважины работают по существующей схеме на разделительные емкости (Вуктыльское НГКМ) или сепараторы первой ступени (Западно-Соплесское НГКМ).Screw compressor complexes with a gas-piston engine in an amount of from two to four units, including backup ones, are installed at the inlet of the gas generator. Products from several (from 5 to 11 units) low-yield wells on the input thread block are transferred to the compressor. High production wells operate according to the existing scheme for separation tanks (Vuktylskoye oil and gas condensate field) or first stage separators (West Sopless oil and gas field).

В качестве топливного газа для газопоршневого двигателя используется «сухой» газ, поставляемый по существующему магистральному газопроводу в объеме, не превышающем 36,9 млн м3 в год.As the fuel gas for the gas piston engine, “dry” gas is used, which is supplied through the existing main gas pipeline in an amount not exceeding 36.9 million m3 per year.

В результате снижения устьевых давлений до 0,05-0,08 МПа с помощью винтовых компрессорных комплексов прогнозируется увеличение добычи газа до 3,5 млрд м3, газового конденсата до 211 тыс. т.As a result of a decrease in wellhead pressures to 0.05-0.08 MPa with the help of screw compressor complexes, an increase in gas production is expected to reach 3.5 billion m3, gas condensate to 211 thousand tons.

Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет обеспечить увеличение уровня добычи углеводородного сырья за счет повышения производительности низкодебитных скважин и восстановления перепада давления, необходимого для совместного транспортирования продукции низкодебитных и высокодебитных скважин на вход ДКС.Thus, the use of the proposed utility model makes it possible to increase the level of hydrocarbon production by increasing the productivity of low-production wells and restoring the pressure drop necessary for the joint transportation of the production of low-production and high-production wells to the input of BCS.

Claims

A system for collecting, preparing and transporting well products, consisting of high-flow and low-flow wells, loops, gas treatment plants connected via interfield gas pipelines to a booster compressor station, characterized in that the low-flow wells are autonomously connected to a screw compressor complex configured to reduce pressure in gas collection system and consisting of an inlet separator, a screw compressor and a gas engine mounted at the inlet of the Preparations gas.