Feltrørledninger: typer, drift, GOST

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

For å transportere den produserte oljen fra brønnen til det sentrale oppsamlingspunktet, trengs feltrørledninger. De er også designet for å flytte «svart gull» til andre objekter innenfor rammen av fiskeriet. Feltrørledninger, avhengig av trykket, kan deles inn i tre typer: høyt trykk, middels trykk og lavt trykk. De kan også være enkle når det ikke er grener, og komplekse - med grener. Metoden for å legge feltrørledninger deler dem også inn i undervann, overjordisk, overflate og underjordisk.

Destinasjonsavhengigheter

Feltrørledninger kan være uten trykk og trykk. Splittelsen slutter ikke der. For eksempel slippes rørledninger ut når olje pumpes til installasjonen fra en brønn i henhold til målingen: diameteren på røret, avhengig av produktiviteten til denne brønnen, er 75-150 millimeter. Feltteknologiske rørledninger er også nødvendig. Prefabrikkerte samlere er beregnet for transport av olje til installasjonen, hvor olje tilberedes: gass, minerals alter, vann fjernes fra den. Diameteren på slike samlere er 100-350 millimeter.

Feltgassrørledninger samler gass, feltinhibitorrørledninger leverer reagenser til brønner, feltvannrørledninger leverer vann for å støtte formasjonen. Og til alt dette trengs rør. Installasjonsforholdene (for eksempel terrenget) antyder, ved utforming av feltrørledninger, hvilken type som er best brukt i dette spesielle tilfellet. I gravitasjonsstrøm beveger olje seg ved gravitasjon under påvirkning av gravitasjon, i trykk-gravitasjonsstrøm kan bare olje pumpes, fritrykkspumper destillerer separat olje, separat gass. Men det finnes også kombinerte typer.

I tillegg er feltoljerørledninger, avhengig av installasjonsforholdene (for eksempel tilstedeværelse / fravær av skråninger av relieff) delt inn i følgende typer: - gravitasjon (bevegelse skjer under påvirkning av gravitasjonskrefter); - trykk-tyngdekraft (bare olje); - fri tyngdekraft / ikke-trykk (olje og gass beveger seg separat fra hverandre); - kombinert. Ved bygging av feltrørledninger må alt dette tas i betraktning.

Hvis oljen varmes opp, blir den mer viskøs, da øker hastigheten på dens bevegelse gjennom røret betydelig. Denne brukes ved pumping av store mengder olje. Forskjellen mellom hoved- og feltrørledninger er at sistnevnte leverer mineralet ikke lenger enn til foredlingsbedriften, dette er endepunktet. Og de viktigste - over hele verden. Ikke desto mindre er bygging av feltrørledninger uunnværlig, dette er den viktigste komponenten for oppsamling av olje og densråvareforberedelse, vann- og gassforsyning for RPM-systemet.

Feltrørledninger bygget for tekniske behov og i henhold til teknologiske regler transporterer de produserte produktene fra brønnhodet til hovedstrukturene til gass- og oljerørledninger eller til gassbehandlingsanlegget (raffineriet). Det er også nødvendig å konstruere rørledninger for å levere vann produsert av prosessen - fra CPF og UPSV til kloakkpumpestasjonen, og deretter derfra til feltet - injeksjonsbrønnene. Olje- og gassproduksjon utmerker seg ved bruk av ganske komplekse teknologier; mange forskningsinstitutter jobber tett med utviklingen av rørledninger og relaterte mekanismer.

Drift av feltrørledninger

For å øke kapasiteten til prefabrikkerte reservoarer når nye brønner kobles til eller produktiviteten til de gamle økes, er det som allerede nevnt nødvendig å redusere viskositeten og varme opp oljen. Det er andre måter: deretter tilføres vannet olje, en parallell oljeoppsamler (sløyfe) legges, eller en ekstra pumpe kobles parallelt.

Hoved- og feltrørledninger som kommersiell olje transporteres gjennom (når det mettede damptrykket ikke er høyere enn 500 millimeter kvikksølv (66,7 kPa) ved +38 grader, kalles vanligvis oljerørledninger. Og hvis produkter fra oljebrønner transporteres sammen med gass som er oppløst eller er i fri tilstand, og metningstrykket til oljedamp er absolutt ved +20 grader, kalles slike rørledningerolje- og gassrørledninger. Hvis produsert vann transporteres, er det en kanal.

Trykkverdien over 2,5 MPa forekommer i høytrykksrørledninger, fra 1,6 til 2,5 MPa - i mellomtrykksrørledninger, og mindre enn 1,6 MPa - i lavtrykksrørledninger. I tillegg til jord-, under-, over- og undervannsrørledninger, er det prefabrikkerte eller sveisede rørledninger. Materialene for dem er også forskjellige: glassfiber, stål med belegg på innsiden - anti-korrosjonsmaling eller polyetylen, så vel som bare stål. Korrosjon av rør i feltrørledninger for olje og gass øker dersom det utføres syrebehandlinger av brønnen eller hydraulisk trykking. Tilhørende vann reduserer samtidig pH betydelig i stagnasjonssoner. Ganske ofte er reparasjon av feltrørledninger nødvendig.

Om metallkorrosjon

For å redusere korrosjonen av stålrør, har produsenter utført betydelig forskning og praktiske eksperimenter de siste tiårene. Dermed ble det utviklet et helt sett med spesifikasjoner, der en rekke viktige indikatorer er regulert, blant annet korrosjonshastigheten. Produksjonen av korrosjonsbestandige rør startet, hvor stål leveres med tilsetningsstoffer i krom, titan og vanadium. Kledde, flerlags, kombinerte og mange andre typer rør er designet for eksisterende oljefelt, for bygging av stam- og feltrørledninger.

Levetiden økte, generell korrosjon redusert. Men rør er blitt mye dyrere. Samtidig foreslo ulike organisasjoner for drift i oljeindustrien rør laget av plast og glassfiber, samt rene stålrør.polyetylenbelegg innvendig og utvendig, med kun innvendig belegg av lakk og maling med anti-korrosjonsegenskaper.

Code of Rules

Regelsettet (heretter referert til som SP) "Feltrørledninger" ble trukket tilbake fra den tekniske komiteen for standardisering (TK 465), videre godkjent av Byggedepartementet i Den russiske føderasjonen i 2016 og satt inn i effekt siden juni 2017. Dette dokumentet etablerte krav til industrielle stålrørledninger, og de gjelder også design, produksjon og aksept av arbeid under konstruksjon, rekonstruksjon, overhaling av rørledninger opp til 1400 millimeter i diameter (inkludert). Overtrykk bør ikke overstige 32,0 MPa. Fellesforetaket "Field pipelines" bør gjelde for alle feltstålrørledninger, spesielt:

1. For gass- og gasskondensatfelt - gassrørledninger-sløyfeledninger til oppsamlingspunktet eller til innløpsventilen plassert på feltstedet, det vil si til slambehandlingsanlegg, panel-polymer forankringsanordninger eller til bygninger med koblingsventiler.

2. For gasssamlingsmanifolder - fra brønnrør, rågassrørledninger, rørledninger med ustabilt og stabilt gasskondensat av hvilken som helst lengde.

3. For rørledninger for tilførsel av renset gass og inhibitor direkte til brønner og andre anlegg.

4. For rørledninger under kloakktrykk over 10 MPa, for å levere dem til brønner og pumpe dem inn i absorberende formasjoner.

5. Tilinhibitor lines.

6. For metanollinjer.

7. For oljefelt og olje og gass - strømningsledninger fra brønner, bortsett fra seksjoner på brønnputer, for å transportere produktet opp til målestasjoner.

8. SP 284 1325800 2016 "Feltrørledninger" foreskriver også olje- og gassrørledninger for transport av brønnprodukter fra måleenheten til oljeseparasjonspunktet.

Dokumentet dekker alle typer rørledninger som brukes i olje- og gassindustrien, og listen er veldig lang. Feltrørledninger for olje og gass, som transporterer olje sammen med gass, som er i oppløst og fri tilstand, er klassifisert som olje- og gassrørledninger, og oljerørledninger - som leverer avgasset olje.

JV "Promyslovye Pipelines"-reglene gjelder ikke for rørledninger laget av støpejern, kompositt- og polymermaterialer, samt hovedrørledninger for transport av kommersielle kvalitetsprodukter og mange andre typer. For eksempel må rør ha andre kvaliteter for å kunne transportere produkter som inneholder hydrogensulfid, et produkt med temperatur over 100 grader. Disse bestemmelsene gjelder ikke for vannledninger og teknologiske rørledninger inne på stedet.

Departmental building codes (BCH)

Konstruksjonen av hoved- og feltrørledninger er kontrollert av VSN-normene og gjelder stålrørledninger 1420 mm inklusive, i henhold til disse normene, rekonstruksjon og bygging av en nyutstyr for drift og åpning av gass- og oljefelt. Fordelingsområdet er også kontrollert av designstandarder, inkludert for underjordiske lageranlegg, hvor mediet er overtrykk (ikke mer enn 32 MPa). VSN "Hoved- og feltrørledninger" vurderer også strømningslinjer som er nødvendige for transport fra brønnen, hvor diameter og lengde reguleres avhengig av tekniske beregninger og brønnstrømningshastigheter (fra 75 til 150 millimeter i diameter på strømningsledningen og ikke mer enn fire kilometer lang).

Prefabrikerte oppsamlere er konstruert for å transportere olje, som legges fra måleanlegget til pumpestasjonen eller installasjonen hvor olje tilberedes. Diameteren til prefabrikkerte samlere er fra 100 til 350 millimeter, lengden kan være mer enn ti kilometer. VSN "Field pipelines" setter standardene for inhibitorrørledninger som leverer kjemiske reagenser til brønner (ikke bare til brønner, men også til andre anlegg der det er nødvendig innenfor rammen av gasskondensat, gass, olje og gass og oljefelt. felt, er det også nødvendig med vannledninger for bygging og gjenoppbygging som også må være basert på anbefalingen og avdelingens byggeforskrifter.

Vann tilføres injeksjonsbrønnene for å opprettholde trykk i formasjonen, hvoretter formasjonsvannet trekkes ut sammen med olje, samles opp og slippes ut i akviferer. Byggingen av hoved- og feltrørledninger sørger også for dette viktige elementet. Vannledninger er delt inn i hovedledninger, med start frapumpestasjoner i andre stigning, til forsyningsanleggene, som kobler hovedvannforsyningen til pumpestasjonene til hver klynge, til distribusjonsbrønnene, som kobler injeksjonsbrønnene til klyngepumpestasjonene.

Gass- og gasskondensatfelt

Ved slike anlegg forbinder feltrørledninger gassbrønner og gassbehandlingsanlegg med feltdistribusjonsstasjoner før gass kommer inn i hovedgassrørledningen, og samler og utnytter også gasskondensat med deres hjelp. De er delt inn i gassrørledningssløyfer, samlegassrørledninger, kondensatoppsamling og feltvannrørledninger. Alt dette bygges og rekonstrueres strengt i henhold til reglene som er presentert i VSN. Gassrørledningen forbinder brønnen med en separator, hvor alle unødvendige urenheter skilles fra selve gassen, og gassen tørkes og klargjøres for transport.

Det er gruppeinstallasjoner og separate gassskillepunkter. Lengden på plymene er fra 600 meter til 5 kilometer, diameteren på rørene er foreskrevet opp til 200 millimeter. Feltsamlere for oppsamling av gass skal koble sammen gruppeklargjøringsanlegg med gassdistribusjonsstasjoner. Formen på gassoppsamlingshodene skiller seg ikke fra andre feltgassrørledninger som brukes i oljefelt. Kondensatoppsamlere er nøyaktig de samme som oljefeltsamlere for oppsamling av olje, de brukes til å transportere gasskondensat til et gassoppsamlingspunkt eller et bensinproduksjonsanlegg.

Bygging av rørledninger i Russland

Allerede på åttitallet av det tjuende århundre i Russland over alt hvor de gikk over til bygging av forseglede trykksystemer, blir vakuumgassrørledninger foreløpig ikke designet på nye felt. Gassrørledninger, som ligner strømningslinjer, er delt inn i henhold til deres formål - først og fremst i forsyningslinjer. Videre, i likhet med de prefabrikerte kollektorene for olje - prefabrikkerte samlere for gass, og til slutt, injeksjonsgassrørledninger.

Formen avhenger også av feltets konfigurasjon, av størrelsen på forekomstene og av plassering av forsterkerstasjoner og måleinstallasjoner. I oljefelt er gassoppsamlingssystemet navngitt i henhold til formen på kollektoren: lineær, hvis kollektoren er én linje, radial, hvis kollektorene er redusert til et enkelt punkt, ringformet, hvis kollektoren går rundt oljestrukturen over hele området i en ring. Ringsamleren er vanligvis utformet med broer for manøvrerbarhet og pålitelig drift.

Rørledninger for injeksjonsgass driver gass inn i "hetten" på feltet fra kompressorstasjoner for å opprettholde reservoartrykket og forlenge brønnens levetid, samt for å forsyne den til brønnhodene gjennom gassdistribusjonskabiner, hvis driftsmetoden er kompressor. På samme måte transporteres gass til prosessanlegg og til gassfraksjoneringsanlegg for forbrukere.

Regler for bygging av feltrørledninger

Siden disse er kapit altekniske strukturer, det vil si designet for lang levetid og er beregnet for transport av oljeprodukter, gassog olje på en uavbrutt måte fra produksjonsstedet til anlegg for kompleks behandling og steder for inngang til hovedrørledningen (så vel som enhver annen transportmåte, inkludert elv, sjø og jernbane), er det gitt mange normer og regler for bygging. Hovedsaken er GOST 55990 (2014) "Feltrørledninger" for olje- og gassfelt, der designstandardene og reglene for anvendelsen av denne standarden er angitt i avsnitt 8. Alle endringer rapporteres i "National Standards"-indeksen. Endringer og endringer i den offisielle teksten publiseres månedlig og fra Internett av Federal Agency for Technical Regulation and Metrology på den offisielle nettsiden.

GOST "Field pipelines" gjelder for rekonstruerte og nye stålrørledninger med en diameter på 1400 mm inklusive, hvor overtrykket ikke er mer enn 32,0 MPa for olje-, gasskondensat- og gassfelt, samt for underjordisk lagring fasiliteter. Sammensetningen av feltrørledninger ble nevnt ovenfor, dette er hvordan denne standarden fungerer. Dette er gassrørledninger for gasskondensat og gassfelt, gassrørledninger, gasssamlere, rørledninger for stabilt og ustabilt gasskondensat, for tilførsel av inhibitor og renset gass til brønner og andre anlegg som krever utbygging, avløpsrørledninger til brønner (injeksjon i absorberende formasjoner), metanolrørledninger.

GOST "Field pipelines" for olje og gass og oljefelt er også beskrevet ovenfor. Det er flikkrørledninger, olje- og gassinnsamling, gassrørledninger for transport av petroleumsgass, oljerørledninger for transport av gassmettet eller avgasset vannfri eller vannet olje, gassrørledninger i gassløftmetoden for oljeproduksjon, gassrørledninger for forsyning til produktive formasjoner, rørledninger for vannoversvømmelse, samt avfalls- og formasjonsvanndeponeringssystemer, oljerørledninger for transport av kommersiell kvalitetsolje, gassrørledninger for gasstransport, inhibitorrørledninger, demulgeringsrørledninger ved gass- og olje- og oljefelt. GOST sørger også for rørledninger for underjordiske lagringsanlegg - mellom anlegg ved anlegg.

Legge rørledninger

Felt- og hovedrørledninger krysser et stort antall av en rekke naturlige og kunstige barrierer, som kalles overganger - under vann, i luften eller under jorden. Hydrogeologiske, naturlige, klimatiske forhold er også svært forskjellige: elver, raviner, kløfter, karstfarlige områder krysser hverandre. Noen ganger er bare legging over bakken det eneste alternativet. Konstruksjonsforholdene er varierte, og for hvert tilfelle er normene og reglene fastsatt i GOST gitt. Hvert nettsted må oppfylle drifts-, produksjons- og økonomiske krav.

Feil på en kobling vil stanse arbeidet langs hele lengden av rørledningen, som er hundrevis og hundrevis av kilometer. Det er derfor alle kryssinger er utelukkende ansvarlige strukturer. Rør skal beskyttes mot både utvendig og innvendig korrosjon. Alle er testet for hydraulisk motstand og styrke,hvor tillatt trykk beregnes, tatt i betraktning feltpraksis (de fleste referansetabellene viser forholdene for pumping av vann, og her må rørledningen fungere under vanskeligere forhold - pumping av viskøse blandinger og væsker).

Prefabrikerte rørledninger - hovedfeltkollektorene, som legges til kompressorstasjoner og reservoarmerker fra individuelle eller gruppe prefabrikkerte installasjoner, spiller den mest avgjørende rollen. Her er terrenget ekstremt viktig hvis innsamlingsordningen er separat-gravitasjon. Dersom ordningene er under trykk, er plasseringen av hovedgruppeinnsamlingsinstallasjonene viktig. Diagnostikk av rørledninger viser at hvis det ikke er elektrisk og kjemisk beskyttelse, kan det dannes anode- og katodeseksjoner, der det er hyppige fjerninger av brune og mørkebrune etsende produkter fra under de overlappende vendingene på polymerisolasjonsbånd.

Teknologiske konstruksjonsplaner

Byggeteknologi kan ikke annet enn å være mangfoldig, siden overganger til andre teknologiske ordninger dikterer variasjonen i landskapskarakteristikker: topografiske, jordsmonn, hydrogeologiske, hydrologiske og klimatiske egenskaper endres. Hvis det gjøres feil på et hvilket som helst nivå, fra design til prosjektgjennomføring, er det sannsynlig at rørledningsfeil vil oppstå, ofte ledsaget av brann og ulykker. Alle problemer kan deles inn i kategoriske og ikke-kategoriske. Rørledninger og ventiler er underlagt obligatorisk vedlikehold -Inspeksjoner utføres med jevne mellomrom, de oppdagede gass- og oljelekkasjene elimineres. Nedkjøringer av rørledninger der rørledninger legges nær bakken, utføres vanligvis om våren, høsten og når som helst når det er mistanke om svikt i oljeinnsamlings- og oljetransportnettverket.

Siden gunstige klimatiske forhold praktisk t alt ikke eksisterer noe sted i Russland, er de tøffe over alt, vedlikehold av enhver rørledning - felt eller hoved - er ledsaget av komplikasjoner. Olje- og gassrørledninger fryser i separate seksjoner, viskositeten til oljeemulsjonen og oljen i tankene ved oljeoppsamlingsanlegg i sugepumper øker. Det er nødvendig å varme opp beredskapsområder, og det brukes kun høytemperaturvanndamp, siden åpen flamme helt sikkert vil forårsake brann eller eksplosjon.

Intern korrosjon av rør er den farligste, den oppstår fordi produktene som kommer fra brønner er lagdelt: olje på toppen - hver for seg, formasjonsvann nederst - separat. Og vannet er sterkt mineralisert, det inneholder mange forskjellige små partikler som mekanisk virker på den nedre delen av røret, hvor det dannes furer langs lengden, et slags spor. Det er på grunn av dem at de fleste rørledningsfeilene oppstår. Og slik rillekorrosjon går veldig raskt: opptil 2,7 millimeter per år.

Rørledninger for olje- og gassfeltet er for det meste sømløse rør, som er mye mer holdbare fordi lavkarbonstål kun brukes av de beste kvalitetene og er godt varmebehandlet. Oljerører laget uten gjenger, ved elektrisk sveising. Rørledninger skal ha inngjerding, fyllingskant eller annen betegnelse av tomtens grenser. Rørtraséen bestemmes av størrelsen og retningen til den tekniske korridoren, det vil si at gruppelegging av rør til ulike eller identiske formål må effektiviseres. Dette inkluderer den lineære delen, og overganger gjennom hindringer i en naturlig eller kunstig plan, og stengeventiler og rørfesteinnretninger og elektrokjemisk beskyttelse mot korrosjon.

For å sikre driftssikkerheten til de konstruerte rørledningene i hvert trinn av deres bruk - fra oppstart og justering til demontering og avhending, er det nødvendig å bruke anbefalingen og ikke tillate brudd på standardene foreskrevet av GOST. Det er med det formål å forbedre kvaliteten på stadier av design, konstruksjon og påfølgende sikker drift av feltrørledninger at disse forskriftsdokumentene er utviklet. Først av alt er det nødvendig å minimere operasjonelle risikoer, håndtere dem på en adekvat måte: overhold alle kravene i gjeldende tekniske forskrifter i samsvar med standardiseringsdokumenter.