Conducte de câmp: tipuri, funcționare, GOST

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Pentru a transporta petrolul produs de la sondă la punctul central de colectare, sunt necesare conducte de câmp. De asemenea, sunt concepute pentru a muta „aurul negru” către alte obiecte în cadrul pescuitului. Conductele de câmp, în funcție de presiune, pot fi împărțite în trei tipuri: presiune în altă, presiune medie și presiune joasă. De asemenea, pot fi simple atunci când nu există ramuri și complexe - cu ramuri. Metoda de așezare a conductelor de câmp le împarte, de asemenea, în subacvatice, supraterane, de suprafață și subterane.

Dependențe de destinație

Conductele de câmp pot fi fără presiune și presiune. Împărțirea nu se termină aici. De exemplu, conductele sunt evacuate atunci când uleiul este pompat la instalație dintr-un puț conform măsurării: diametrul conductei, în funcție de productivitatea acestei sonde, este de 75-150 de milimetri. De asemenea, sunt necesare conducte tehnologice de teren. Colectoarele prefabricate sunt destinate transportului uleiului la instalație, unde se prepară ulei: din el se scot gaz, săruri minerale, apa. Diametrul unor astfel de colectoare este de 100-350 de milimetri.

Conductele de gaze de câmp colectează gaz, conductele de inhibitor de câmp furnizează reactivi la puțuri, conductele de apă de câmp furnizează apă pentru a susține formarea. Și pentru toate acestea sunt necesare țevi. Condițiile de instalare (de exemplu, terenul) sugerează, la proiectarea conductelor de câmp, care tip este cel mai bine utilizat în acest caz particular. În curgerea gravitațională, uleiul se mișcă prin gravitație sub influența gravitației, în fluxul presiune-gravitație se poate pompa numai ulei, pompele cu presiune liberă distilează separat ulei, separat gaz. Dar există și tipuri combinate.

În plus, conductele petroliere de câmp, în funcție de condițiile de instalare (de exemplu, prezența/absența pantelor reliefului) se împart în următoarele tipuri: - gravitație (mișcarea are loc sub acțiunea forțelor gravitaționale); - presiune-gravitație (numai ulei); - gravitație liberă/nepresiune (țițeiul și gazul se mișcă separat unul de celăl alt); - combinat. La construirea conductelor de câmp, toate acestea trebuie luate în considerare.

Dacă uleiul este încălzit, acesta devine mai vâscos, atunci viteza de mișcare a acestuia prin țeavă crește semnificativ. Acesta este utilizat atunci când pompați cantități mari de ulei. Diferența dintre conductele principale și cele de câmp este că acestea din urmă livrează mineralul nu mai departe de întreprinderea de procesare, acesta este punctul final al acesteia. Și cele principale - în toată lumea. Cu toate acestea, construcția conductelor de câmp este indispensabilă, aceasta fiind cea mai importantă componentă pentru colectarea petrolului și a acestuiapregătirea mărfurilor, alimentarea cu apă și gaz pentru sistemul RPM.

Conducte de câmp construite pentru nevoi tehnice și conform regulilor tehnologice transportă produsele produse de la capul sondei la capul structurilor principale ale conductelor de gaz și petrol sau la uzina de procesare a gazelor (rafinărie). De asemenea, este necesar să se construiască conducte pentru alimentarea cu apă produsă de proces - de la CPF și UPSV la stația de pompare a apelor uzate, iar apoi de acolo la câmp - puțurile de injecție ale acesteia. Producția de petrol și gaze se distinge prin utilizarea unor tehnologii destul de complexe; multe institute de cercetare lucrează îndeaproape la dezvoltarea conductelor și a mecanismelor aferente.

Operarea conductelor de câmp

Pentru a crește capacitatea rezervoarelor prefabricate atunci când se racordează puțuri noi sau se crește productivitatea celor vechi, este necesar, după cum sa menționat deja, reducerea vâscozității și încălzirea petrolului. Există și alte moduri: apoi se introduce uleiul udat, se așează un colector de ulei paralel (în buclă) sau se conectează o pompă suplimentară în paralel.

Conductele principale și de câmp prin care este transportat petrolul comercial (atunci când presiunea vaporilor saturați nu este mai mare de 500 de milimetri de mercur (66,7 kPa) la +38 grade, se numesc de obicei conducte de petrol. Și dacă produsele din sondele de petrol sunt transportate împreună cu gazul care este dizolvat sau este în stare liberă, iar presiunea de saturație a vaporilor de ulei este absolută la +20 de grade, astfel de conducte se numescconducte de petrol și gaze. Dacă apa produsă este transportată, aceasta este o conductă.

Valoarea presiunii de peste 2,5 MPa apare în conductele de în altă presiune, de la 1,6 la 2,5 MPa - în conductele de medie presiune și mai puțin de 1,6 MPa - în conductele de joasă presiune. Pe lângă conductele terestre, subterane, aeriene și subacvatice, există conducte prefabricate sau sudate. Materialele pentru ele diferă și ele: fibră de sticlă, oțel cu un strat interior - vopsea anticoroziune sau polietilenă, precum și doar oțel. Coroziunea conductelor din conductele de câmp pentru petrol și gaz este crescută dacă se efectuează tratamente acide ale sondei sau fracturare hidraulică. Apa asociată în același timp reduce semnificativ pH-ul în zonele de stagnare. Destul de des, este necesară repararea conductelor de câmp.

Despre coroziunea metalelor

Pentru a reduce coroziunea țevilor de oțel, producătorii au efectuat cercetări semnificative și experimente practice în ultimele decenii. Astfel, a fost elaborat un întreg set de specificații, unde sunt reglementați o serie de indicatori importanți, printre care se numără și rata de coroziune. A început producția de țevi rezistente la coroziune, pentru care oțelul este furnizat cu aditivi de crom, titan și vanadiu. Conducte placate, multistrat, combinate și multe alte tipuri de țevi sunt concepute pentru câmpurile petroliere existente, pentru construcția de conducte trunchi și de câmp.

Durata de viață a crescut, coroziunea generală a scăzut. Dar conductele au devenit mult mai scumpe. În același timp, diverse organizații au propus pentru funcționare în industria petrolului țevi din plastic și fibră de sticlă, precum și țevi din oțel pur.acoperire din polietilenă interioară și exterioară, cu numai acoperire interioară de lacuri și vopsele cu proprietăți anticorozive.

Codul de reguli

Setul de reguli (denumit în continuare SP) „Conducte de teren” a fost retras de la Comitetul Tehnic pentru Standardizare (TK 465), aprobat în continuare de Ministerul Construcțiilor al Federației Ruse în 2016 și introdus în efect din iunie 2017. Acest document a stabilit cerințe pentru conductele industriale din oțel și, de asemenea, se referă la proiectarea, producția și acceptarea lucrărilor în timpul construcției, reconstrucției, reviziei conductelor cu diametrul de până la 1400 milimetri (inclusiv). Suprapresiunea nu trebuie să depășească 32,0 MPa. Asocierea în comun „Conducte de teren” ar trebui să se aplice tuturor conductelor din oțel de câmp, în special:

1. Pentru zăcămintele de gaze și gaze condensate - conducte de gaze-conducte la punctul de colectare sau la supapa de admisie situată pe teren, adică la stațiile de tratare a nămolului, dispozitive de ancorare panouri-polimeri sau la clădirile cu supape de comutare.

2. Pentru colectoare de colectare a gazelor - de la conducte de sondă, conducte de gaz brut, conducte de condens de gaz instabil și stabil de orice lungime.

3. Pentru conducte pentru furnizarea de gaz purificat și inhibitor direct la puțuri și alte instalații.

4. Pentru conducte sub presiunea apei uzate peste 10 MPa, pentru a le furniza puțurilor și a le pompa în formațiuni absorbante.

5. Pentrulinii inhibitoare.

6. Pentru liniile de metanol.

7. Pentru zăcămintele petroliere și petrol și gaze - linii de curgere din puțuri, cu excepția secțiunilor de pe platformele puțurilor, pentru a transporta produsul până la stațiile de contorizare.

8. SP 284 1325800 2016 „Conducte de câmp” prevede, de asemenea, conducte de petrol și gaze pentru transportul produselor de sondă de la unitatea de măsurare la punctul de separare a petrolului.

Documentul acoperă toate tipurile de conducte utilizate în industria petrolului și gazelor, iar lista este foarte lungă. Conductele de câmp pentru petrol și gaze, care transportă petrol împreună cu gaz, care este în stare dizolvată și liberă, sunt clasificate ca conducte de petrol și gaze și conducte de petrol - care furnizează petrol degazat.

Regulile JV „Promyslovye Pipelines” nu se aplică conductelor din fontă, materiale compozite și polimerice, precum și conductelor principale pentru transportul produselor comerciale de calitate și multe alte tipuri. De exemplu, conductele trebuie sa aiba si alte calitati pentru a transporta produse care contin hidrogen sulfurat, produs cu temperatura peste 100 de grade. Aceste prevederi nu se aplică conductelor de apă și conductelor tehnologice din interiorul amplasamentului.

Coduri de construcții departamentale (BCH)

Constructia conductelor principale si de camp este controlata de normele VSN si se aplica conductelor din otel 1420 mm inclusiv, conform acestor norme, reconstructia si construirea unui nouechipamente pentru operarea și deschiderea zăcămintelor de gaze și petrol. Zona de distribuție este, de asemenea, controlată prin standarde de proiectare, inclusiv pentru depozitele subterane, unde mediul este suprapresionat (nu mai mult de 32 MPa). VSN „Conductele principale și de câmp” iau în considerare, de asemenea, liniile de curgere care sunt necesare pentru transportul de la sondă, unde diametrul și lungimea sunt reglementate în funcție de calculele tehnice și de debitele sondei (de la 75 la 150 de milimetri în diametrul liniei de curgere și nu mai mult). de peste patru kilometri lungime).

Colectoarele prefabricate sunt proiectate pentru transportul uleiului, care sunt așezate de la instalația de contorizare la stația de pompare sau instalația în care se prepară uleiul. Diametrul colectoarelor prefabricate este de la 100 la 350 de milimetri, lungimea poate fi mai mare de zece kilometri. VSN „Conducte de teren” stabilește standardele pentru conductele inhibitoare care furnizează reactivi chimici la puțuri (nu numai la puțuri, ci și la alte instalații în care este necesar în cadrul zăcămintelor de gaze condensate, gaze, petrol și gaze și petrol. câmpuri, conductele de apă sunt, de asemenea, necesare pentru construcția și reconstrucția cărora trebuie să se bazeze, de asemenea, pe Codul de practică și codurile departamentale de construcție.

Apa este furnizată în puțurile de injecție pentru a menține presiunea în formațiune, după care apa din formațiune este extrasă împreună cu petrol, colectată și evacuată în acvifere. Construcția conductelor principale și de câmp prevede, de asemenea, acest element important. Conductele de apă sunt împărțite în principale, începând de lastații de pompare pe a doua înălțime, la cele de alimentare, care leagă alimentarea principală cu apă la stațiile de pompare ale fiecărui cluster, la cele de distribuție, care leagă puțurile de injecție la stațiile de pompare cluster.

Câmpuri de gaze și condens de gaze

La astfel de instalații, conductele de câmp conectează puțurile de gaze și instalațiile de tratare a gazelor cu stațiile de distribuție din câmp înainte ca gazul să intre în conducta principală de gaze și, de asemenea, colectează și utilizează condensul de gaz cu ajutorul lor. Acestea sunt împărțite în conducte de gaze-bucle, conducte colectoare de gaz, conducte de colectare a condensului și conducte de apă de câmp. Toate acestea sunt construite și reconstruite strict conform regulilor care sunt prezentate în VSN. Conducta de gaz conectează puțul cu un separator, unde toate impuritățile inutile sunt separate de gazul în sine, iar gazul este, de asemenea, uscat și pregătit pentru transport.

Există instalații de grup și puncte separate de separare a gazelor. Lungimea penelor este de la 600 de metri la 5 kilometri, diametrul conductelor este prescris până la 200 de milimetri. Colectorii de câmp pentru colectarea gazelor trebuie să conecteze instalațiile de pregătire de grup cu stațiile de distribuție a gazelor. Forma colectoarelor de colectare a gazelor nu diferă de alte conducte de gaze utilizate în câmpurile petroliere. Colectoarele de condens sunt exact la fel ca colectoarele de zăcăminte petroliere pentru colectarea petrolului, acestea fiind folosite pentru a transporta condensul de gaz la un punct de colectare a gazelor sau la o fabrică de producție a benzinei.

Constructia conductelor in Rusia

Deja în anii optzeci ai secolului XX, în Rusia, peste tot s-a trecut la construcția de sisteme de presiune sigilate, conductele de gaz în vid nu sunt în prezent proiectate la noi câmpuri. Conductele de gaz, similare liniilor de curgere, sunt împărțite în funcție de scopul lor - în linii de alimentare, în primul rând. Mai mult, similar cu colectoarele prefabricate pentru petrol - colectoare prefabricate pentru gaz și, în sfârșit, conducte de gaz de injecție.

Forma depinde si de configuratia terenului, de marimea depozitelor si de amplasarea statiilor de amplificare si a instalatiilor de contorizare. În câmpurile petroliere, sistemul de colectare a gazelor este denumit după forma colectorului: liniar, dacă colectorul este o singură linie, radial, dacă colectorii sunt redusi la un singur punct, inelar, dacă colectorul ocolește structura uleiului peste întreaga zonă într-un inel. Colectorul de inele este de obicei proiectat cu punți pentru manevrabilitate și funcționare fiabilă.

Conductele de gaz de injecție conduc gazul în „capacul” câmpului de la stațiile de compresoare pentru a menține presiunea rezervorului și a prelungi durata de viață a sondei, precum și pentru a-l alimenta capurile de sondă prin cabine de distribuție a gazelor, dacă metoda de operare este compresorul. În același mod, gazul este transportat către fabricile de procesare și către instalațiile de fracționare a gazelor pentru consumatori.

Reguli pentru construcția conductelor de câmp

Deoarece acestea sunt structuri de inginerie de capital, adică proiectate pentru o durată lungă de viață și sunt destinate transportului de produse petroliere, gazeși petrol într-un mod neîntrerupt de la locul de producție la instalațiile pentru tratare complexă și locurile de intrare în conducta principală (precum și orice alt mod de transport, inclusiv fluvial, maritim și feroviar), sunt prevăzute multe norme și reguli pentru construcție. Principalul lucru este GOST 55990 (2014) „Conducte de câmp” pentru câmpurile de petrol și gaze, unde standardele de proiectare și regulile de aplicare a acestui standard sunt stabilite în secțiunea 8. Toate modificările sunt raportate în indexul „Standarde naționale”. Modificările și modificările aduse textului oficial sunt publicate lunar și de pe internet de către Agenția Federală pentru Reglementare Tehnică și Metrologie pe site-ul oficial.

GOST „Conducte de câmp” se aplică conductelor din oțel reconstruite și noi, cu un diametru de 1400 mm inclusiv, unde suprapresiunea nu este mai mare de 32,0 MPa pentru zăcămintele de petrol, gaze condens și gaze, precum și pentru depozitarea subterană facilităţi. Compoziția conductelor de câmp a fost menționată mai sus, așa funcționează acest standard. Acestea sunt conducte de gaz pentru condens de gaz și zăcăminte de gaze, conducte de gaz, colectoare de colectare a gazelor, conducte pentru condensat de gaz stabil și instabil, pentru furnizarea unui inhibitor și a gazului purificat la puțuri și alte instalații care necesită dezvoltare, conducte de apă uzată la puțuri (injecție în puțuri absorbante). formațiuni), conducte de metanol.

GOST „Conducte de câmp” pentru petrol, gaze și zăcăminte de petrol este, de asemenea, descris mai sus. Este un filmconducte, colectare de petrol și gaze, conducte de gaz pentru transportul de gaze petroliere, conducte de petrol pentru transportul petrolului anhidru sau udat, saturat cu gaz sau degazat, conducte de gaze în metoda de producere a petrolului, conducte de gaz pentru alimentarea producției formațiuni, conducte pentru inundarea apei, precum și sisteme de evacuare a apelor reziduale și formațiunilor, conducte petroliere pentru transportul petrolului de calitate comercială, conducte de gaz pentru transportul gazului, conducte inhibitoare, conducte de demulsifiere la zăcăminte de gaz și petrol și petrol. GOST prevede, de asemenea, conducte pentru instalațiile de depozitare subterane - între locații la instalații.

Așezare conducte

Conductele de câmp și principale traversează un număr mare de bariere naturale și artificiale, care sunt numite tranziții - subacvatice, aeriene sau subterane. Condițiile hidrogeologice, naturale, climatice sunt și ele foarte diferite: se intersectează râuri, râpe, chei, zone carstic-periculoase. Uneori, doar așezarea deasupra solului este singura opțiune. Condițiile de construcție sunt variate, iar pentru fiecare caz sunt prevăzute normele și regulile prevăzute în GOST. Fiecare site trebuie să îndeplinească cerințe operaționale, de producție, economice.

Eșecul oricărei legături va opri lucrările pe toată lungimea conductei, care este de sute și sute de kilometri. De aceea toate trecerile sunt structuri exclusiv responsabile. Conductele trebuie protejate atât de coroziunea externă, cât și de cea internă. Toate sunt testate pentru rezistență și rezistență hidraulică,unde se calculează presiunea admisă, ținând cont de practica de teren (majoritatea tabelelor de referință arată condițiile de pompare a apei, iar aici conducta trebuie să funcționeze în condiții mai dificile - pomparea amestecurilor vâscoase și a lichidelor).

Conducte prefabricate - colectoarele principale de câmp, care sunt instalate pe stațiile de compresoare și mărcile de rezervoare din instalații prefabricate individuale sau de grup, joacă rolul cel mai decisiv. Aici, terenul este extrem de important dacă schema de colectare este separat-gravitație. Dacă schemele sunt presurizate, este importantă amplasarea instalațiilor principale de colectare a grupului. Diagnosticarea conductelor arată că, dacă nu există protecție electrică și chimică, se pot forma secțiuni anodice și catodice, unde există îndepărtări frecvente de produse corozive maro și maro închis de sub spirele suprapuse ale benzilor izolatoare polimerice.

Scheme tehnologice de construcție

Tehnologiile de construcții nu pot decât să fie diverse, deoarece tranzițiile către alte scheme tehnologice dictează variabilitatea caracteristicilor peisajului: se modifică caracteristicile topografice, de sol, hidrogeologice, hidrologice și climatice. Dacă se comit erori la orice nivel, de la proiectare până la implementarea proiectului, este probabil să apară o defecțiune a conductei, adesea însoțită de incendiu și accidente. Toate problemele pot fi împărțite în categoriale și necategorice. Conductele și supapele sunt supuse întreținerii obligatorii -Se efectuează periodic verificări, se elimină scurgerile de gaz și ulei detectate. Deplasările conductelor unde conductele sunt așezate în apropierea solului se efectuează de obicei primăvara, toamna și în orice moment când se suspectează o defecțiune a rețelei de colectare și transport a petrolului.

Deoarece condițiile climatice favorabile practic nu există nicăieri în Rusia, acestea sunt dure peste tot, întreținerea oricărei conducte - câmp sau principal - este însoțită de complicații. Conductele de petrol și gaze îngheață în secțiuni separate, vâscozitatea emulsiei de ulei și a uleiului din rezervoarele de la instalațiile de colectare a uleiului din pompele de aspirație crește. Este necesară încălzirea zonelor de urgență și se folosesc numai vapori de apă la temperaturi în alte, deoarece o flacără deschisă va provoca cu siguranță un incendiu sau o explozie.

Coroziunea internă a conductelor este cea mai periculoasă, se produce deoarece produsele provenite din puțuri sunt stratificate: ulei în partea de sus - separat, apă de formație în partea de jos - separat. Și apa este foarte mineralizată, conține o mulțime de diferite particule mici care acționează mecanic pe partea inferioară a țevii, unde se formează brazde pe lungime, un fel de șanț. Din cauza lor au loc majoritatea defecțiunilor conductelor. Și o astfel de coroziune a canelurilor progresează foarte repede: până la 2,7 milimetri pe an.

Conductele pentru zăcământul de petrol și gaze sunt în mare parte țevi fără sudură, care sunt mult mai durabile, deoarece oțelul cu conținut scăzut de carbon este folosit numai din cele mai bune calități și este bine tratat termic. Conducte de uleise realizeaza fara filet, prin sudura electrica. Conductele trebuie să aibă gard, margine de umplere sau altă desemnare a limitelor amplasamentului. Traseul conductei este determinat de dimensiunea și direcția coridorului tehnic, adică așezarea grupului de conducte în scopuri diferite sau identice trebuie eficientizată. Aceasta include partea liniară și tranzițiile prin obstacole dintr-un plan natural sau artificial și supape de închidere și dispozitive de fixare a țevilor și protecție electrochimică împotriva coroziunii.

Pentru a asigura fiabilitatea operațională a conductelor proiectate în fiecare etapă a utilizării lor - de la pornire și ajustare până la dezmembrare și eliminare, este necesar să se folosească Codul de practică și să nu se permită încălcarea standardelor prescrise de GOST. Aceste documente de reglementare au fost elaborate în scopul îmbunătățirii calității în etapele de proiectare, construcție și exploatare ulterioară în siguranță a conductelor de teren. În primul rând, este necesar să se minimizeze riscurile operaționale, să le gestioneze adecvat: să se respecte toate cerințele reglementărilor tehnice actuale în conformitate cu documentele de standardizare.