SU1740704A1

SU1740704A1 - Система утилизации вторичных ресурсов при подготовке нефти

Info

Publication number: SU1740704A1
Application number: SU894757050A
Authority: SU
Inventors: Валентин Георгиевич Гарбузов; Николай Николаевич Елин; Валерий Георгиевич Ярмизин
Original assignee: Нижневартовский научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности
Priority date: 1989-09-13
Filing date: 1989-09-13
Publication date: 1992-06-15

Abstract

Использование: дл подготовки нефти преимущественно на комплексном сборном пункте нефти нефтепромысла. Сущность изобретени : система утилизации вторичных ресурсов при подготовке нефти содержит испарительную установку, св занную с конденсатором вторичного пара и соединенную с установкой подготовки нефти, при этом газотурбинный привод выполнен с котлом-утилизатором , св занным с испарительной установкой. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к нефтедобыва- ющей промышленности, в частности к комплексному использованию вторичных энергетических и материальных ресурсов на нефтепромысловых объектах, содержащих оборудование с газотурбинными приводами . Такими объектами на нефтегазовых месторождени х вл ютс системы промыслового сбора и подготовки нефти, газа и воды.

Известны комбинированные энергосистемы (КЭС), использующие вторичное тепло выхлопных газов вход щих в их состав газовых турбин. В цел х повышени эффективности использовани топлива в этих КЭС, кроме газотурбинной установки, предусмотрен котел-утилизатор, вырабатывающий пар, который используетс в различных устройствах, например таких, как паротурбинные установки дл привода основного или вспомогательного оборудовани . Однако , известные КЭС не обеспечивают использование тепловой энергии выхлопных газов

турбин дл технологических нужд нефтепромыслов .

Известны герметизированные системы промыслового сбора и транспортировани нефти, газа и воды, в которых продукци добывающих скважин, содержаща нефть, газ и воду поступает на дожимную насосную станцию (ДНС), где происходит отделение нефти от газа, а на поздней стадии разработки - и от воды.

Газ с ДНС по газопроводу под собственным давлением поступает на установку подготовки нефти (УПН) и далее на газоперерабатывающий завод, а частично дегазированна нефть - на УПН, где происходит втора и треть ступени сепарации нефти от газа, а также обессоливанив и обезвоживание нефти. Дренажна вода (пластова + пресна дл обессоливани ), отделивша с от нефти, на УПН, подаетс на установку очистки воды (УОВ) или, что одно и то же, на установку подготовки воды (УПВ), из которой насосами по водоводам перекачиваетс к кустовым насосным станци м (КНС) и даvj

IS

vi

g

лее, под давлением 15-20 МПэ. по водоводам в нагнетательные скважины дл поддержани пластового давлени .

Дл крупных нефт ных месторождений Западной Сибири ДНС, УПН, УПВ и КНС обычно совмещены на одной площадке, получившей название комплексного сборного пункта (КСП) нефти, газа и воды. При реализации на месторождении газлифтно- го способа эксплуатации скважин (комп- рессорный газлифт) или отдаленности потребителей газа, известна система промыслового сбора подготовки и транспорта нефти, газа и воды на КСП дополн етс промысловой компрессорной станцией (КС), со- ответственно газлифтной или транспорта газа, на которую подаетс газ первой ступени сепарации, сжимаетс до давлений соответственно 11,0 или 4,0 МПэ и. соответственно , подаетс на газлифтные скважины либо транспортируетс отдаленному потребителю . В частности така система, дополненна промысловой газлифтной компрессорной станцией с газотурбинными приводами компрессоров, реализована на КСП-16 Самотлорского месторождени нефти. Схема КС предусматривает возможность утилизации тепла выхлопных газов компрессоров за счет применени на выхлопе газовых турбин котлов-утилизаторов, где нагреваетс вода, котора может использоватьс дл нужд теплоснабжени КСП.

Описанна система подготовки нефти на месторождении эксплуатируемом комп- рессорным газлифтом, включающа комплексный сборный пункт подготовки нефти, газа и воды и промысловую компрессорную станцию с газотурбинными приводами компрессоров и котлами-утилизатора тепла вы- хлопных (дымовых) газов газотурбинных приводов, использующимис дл подогрева воды, котора может примен тьс дл нужд теплоснабжени КСП. как альтернатива котельной , прин та в качестве прототипа предполагаемого изобретени .

Описанна в прототипе система утилизации вторичных ресурсов тепла имеет существенные недостатки:

во-первых, как показывает практика разработки и эксплуатации месторождений нефти и газа ввод газлифтных компрессорных станций предусматриваетс на более поздней стадии разработки месторождени и отстает от сроков ввода системы подготов- ки нефти на 3-5 лет и более, поэтому строи- тельство котельной, как источника теплоснабжени необходимо,

во-вторых, работа промысловых компрессорных станций характерна возможными остановками, св занными как с перебо ми в работе оборудовани , так и с качеством подаваемого дл компримировани газа, а перебои в теплоснабжении КСП в зимнее врем даже на короткое врем могут привести к крупной аварии и остановке нефтепромысла . Поэтому использование описанной системы возможно только как альтернативного источника тепла, нар ду с основным - котельной.

Одним из важных технологических процессов на нефтепромыслах вл етс ремонт скважин. При подготовке к ремонту скважины останавливаютс и заглушаютс . Глушение скважин производ т ут желенной жидкостью, которую заливают в ствол скважины дл компенсации пластового давлени .

Традиционным видом ут желенной жидкости вл ютс растворы хлоридов NaCI, CaCl2 в воде. Такую жидкость В усло- ви х нефтепромысла готов т на специальных установках (растворных узлах), где привозную соль раствор ют в воде в специальных аппаратах, и развоз т в цистернах по скважинам, подлежащим ремонту.

В горно-геологических услови х месторождений Западной Сибири используют жидкости дл глушени скважин плотностью 1,16-1,2 кг/л. Основной компонент раствора - соль, поставл ема из мест е.е естественного образовани и добычи. Это определ ет высокий уровень, эксплуатационных затрат и, естественно, высокую себестоимость раствора.

Пластова вода, добываема совместно с нефтью из скважин и отдел ема на КСП, содержит в своем составе соли, необходимые дл приготовлени ут желенной жидкости в количестве, завис щем от геологической структуры месторождени (дл месторождений Западной Сибири минерализаци пластовой воды составл ет в среднем 12-14 г/л, что соответствует плотности воды 1,010-1,015 кг/л). Количество пластовой воды, отдел емой от нефти при подготовке на КСП в период эксплуатации месторождени , соответствующий сроку ввода промысловой газлифтной компрессорной станции может составл ть 50-70% и более от общего количества добываемой жидкости.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности использовани вторичных энергетических и материальных ресурсов в системах подготовки нефти, газа и воды, снижение эксплуатационных затрат на добычу нефти и повышение эксплуатационной надежности нефтепромысла. Указанна цель достигаетс тем, что промыслова

компрессорна станци с газотурбинными приводами компрессоров дополнительно снабжена накопителем ут желенной жидкости , теплообменником-регенератором и испарителем с входом и двум выходами по нагреваемой среде, при этом установка подготовки нефти на КСП выполнена с дополнительным входом, а котел-утилизатор газотурбинного привода подключен к испарителю , вход по нагреваемой среде, и выход которого через теплообменник-регенератор подключены соответственно к выходу по воде после ее очистки и дополнительному входу установки подготовки нефти, а выход по ут желенной жидкости - к накопителю.

На чертеже представлена принципиальна схема предлагаемой системы утилизации вторичных ресурсов при подготовке нефти.

Система утилизации вторичных ресурсов при подготовке нефти состоит из газотурбинного привода компрессорного агрегата 1, на выходе которого установлен котел-утилизатор 2, подключенный к испарителю 3, теплообменника-регенератора 4, служащего дл преобразовани вторичного пара в дистилл т, накопител ут желенной жидкости 5. с которого производитс раздача ут желенной жидкости дл транспортировки на ремонтируемые скважины, комплексного сборного пункта (КСП) 6, имеющего в своем составе. УПН, где происходит обезвоживание и обессоливание нефти, вл ющуюс основным потребителем дистилл та и источником минерализованной пластовой воды, часть которой, пройд очистку на УПВ (также вход щую в состав КСП), вл етс сырьем дл получени ут желенной жидкости, и ДНС, вл ющуюс источником газа дл компрессорных агрегатов промысловой компрессорной.

Пар, вырабатываемый котлом-утилизатором 2, подаетс в нагревательную секцию испарител 3, нагрева и испар поступающую в УПВ КСП 6 минерализованную воду . При этом плотность воды повышаетс от значени 1,01-1,015 кг/л (средн степень минерализации на месторождени х Западной Сибири), до значени 1,16-1,2 кг/л. В результате конденсации пара вторичного вскипани поступающего из испарител в теплообменник-регенератор 4 в последнем образуетс дистилл т, подающийс на технологические нужды КСП, где используетс дл обессоливани нефти на УП Н, приготовлени растворов химреагентов, подпитки котельной, заправки передвижных парогенераторов и другие нужды промысла. Одновременно , в результате рекуперации тепла конденсации происходит подогрев воды, подающейс в испаритель. Регулирование необходимой концентрации упаренного раствора осуществл етс изменением его количества, выход щего из испарител , либо изменением расхода пара, подаваемого в испаритель из котла-утилизатора. Получаема путем упаривани минерализованной воды в испарителе 3 ут желенна жидкость плотностью 1,16-1,20 кг/л поступает в накопитель 5, откуда автоцистернами развозитс на скважины, подлежащие ремонту.

Практическа реализаци предлагаема устройства при комплексном использовании вторичных ресурсов при подготовке нефти позвол ет:

решить проблему обеспечени ут желенной жидкостью нужд промысла за счет использовани местного сырь (пластовой воды);

повысить качество продукции (товарной нефти) за счет использовани побочного

продукта (в нашем случае дистилл та) в технологических процессах промысла, таких как, обессоливание нефти, подготовка растворов химических реагентов, примен емых в технологии добычи и транспорта

нефти и т.д;

повысить эффективность использовани топлива ГТП. снизить эксплуатационные затраты на добычу нефти.

Claims

Формула изобретени

Система утилизации вторичных ресурсов при подготовке нефти преимущественно на комплексных сборных пунктах нефтепромыслов, включающа установку подготовки нефти, газа и воды с выходами

по воде и газу, причем последний подключен к компрессору с газотурбинным приводом промысловой компрессорной станции, отличающа с тем, что, с целью повышени эффективности, она дополнительно снабжена накопителем ут желен ной жидкости, теплообменником-регенератором и испарителем с входом и двум выходами по нагреваемой среде, при этом установка подготовки нефти, газа и воды

выполнена с дополнительным входом, а газотурбинный привод выполнен с котлом- утилизатором, подключенным к испарителю , вход по нагреваемой среде и выход по пару которого через теплообменник-регенератор подключены соответственно к выходу по воде и дополнительному входу установки подготовки нефти, газа и воды, а выход по ут желенной жидкости - к накопителю.