Feltrørledninger: typer, drift, GOST

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

For at transportere den producerede olie fra brønden til det centrale opsamlingspunkt er der behov for feltrørledninger. De er også designet til at flytte "sort guld" til andre genstande inden for rammerne af fiskeriet. Feltrørledninger, afhængigt af trykket, kan opdeles i tre typer: højtryk, mellemtryk og lavtryk. De kan også være enkle, når der ikke er nogen grene, og komplekse - med grene. Metoden til at lægge markrørledninger opdeler dem også i undervands, overjordisk, overflade og underjordisk.

Destinationsafhængigheder

Rørledninger i marken kan være uden tryk og tryk. Splittelsen slutter ikke der. For eksempel udledes rørledninger, når olie pumpes til installationen fra en brønd i henhold til målingen: rørets diameter, afhængigt af produktiviteten af denne brønd, er 75-150 millimeter. Feltteknologiske rørledninger er også nødvendige. Præfabrikerede opsamlere er beregnet til transport af olie til installationen, hvor olie tilberedes: gas, minerals alte, vand fjernes fra den. Diameteren af sådanne samlere er 100-350 millimeter.

Markgasrørledninger opsamler gas, feltinhibitorrørledninger leverer reagenser til brønde, feltvandrørledninger leverer vand til at understøtte formationen. Og til alt dette er der brug for rør. Installationsforholdene (f.eks. terrænet) antyder, ved design af feltrørledninger, hvilken type der bedst anvendes i dette særlige tilfælde. I tyngdekraftsstrømning bevæger olie sig ved tyngdekraften under påvirkning af tyngdekraften, i tryk-tyngdekraftstrøm kan kun olie pumpes, fritrykspumper destillerer separat olie, separat gas. Men der er også kombinerede typer.

Derudover er feltolierørledninger, afhængigt af installationsforholdene (f.eks. tilstedeværelsen/fraværet af relieffets skråninger) opdelt i følgende typer: - tyngdekraften (bevægelse sker under påvirkning af gravitationskræfter); - tryk-tyngdekraft (kun olie); - fri tyngdekraft / ikke-tryk (olie og gas bevæger sig adskilt fra hinanden); - kombineret. Ved konstruktion af markrørledninger skal alt dette tages i betragtning.

Hvis olien opvarmes, bliver den mere tyktflydende, så øges hastigheden af dens bevægelse gennem røret betydeligt. Dette bruges ved pumpning af store mængder olie. Forskellen mellem hoved- og feltrørledninger er, at sidstnævnte leverer mineralet ikke længere end til forarbejdningsvirksomheden, dette er dens slutpunkt. Og de vigtigste - over hele verden. Ikke desto mindre er konstruktionen af feltrørledninger uundværlig, dette er den vigtigste komponent til opsamling af olie og densråvareforberedelse, vand- og gasforsyning til RPM-systemet.

Feltrørledninger bygget til tekniske behov og i henhold til teknologiske regler transporterer de producerede produkter fra brøndhovedet til hovedstrukturerne af gas- og olierørledninger eller til gasbehandlingsanlægget (raffinaderiet). Det er også nødvendigt at konstruere rørledninger til forsyning af vand produceret af processen - fra CPF og UPSV til spildevandspumpestationen og derefter derfra til feltet - dens injektionsbrønde. Olie- og gasproduktion er kendetegnet ved brugen af ret komplekse teknologier; mange forskningsinstitutter arbejder tæt på udviklingen af rørledninger og relaterede mekanismer.

Drift af markrørledninger

For at øge kapaciteten af præfabrikerede reservoirer, når nye brønde tilsluttes eller produktiviteten af de gamle øges, er det, som allerede nævnt, nødvendigt at reducere viskositeten og varme olien op. Der er andre måder: Derefter indføres vandet olie, en parallel olieopsamler (looping) lægges, eller en ekstra pumpe tilsluttes parallelt.

Hoved- og feltrørledninger, hvorigennem kommerciel olie transporteres (når det mættede damptryk ikke er højere end 500 millimeter kviksølv (66,7 kPa) ved +38 grader, kaldes norm alt olierørledninger. Og hvis produkter fra oliebrønde transporteres sammen med gas, der er opløst eller er i fri tilstand, og mætningstrykket af oliedamp er absolut ved +20 grader, kaldes sådanne rørledningerolie- og gasrørledninger. Hvis produceret vand transporteres, er det en ledning.

Trykværdien over 2,5 MPa forekommer i højtryksrørledninger, fra 1,6 til 2,5 MPa - i mellemtryksrørledninger og mindre end 1,6 MPa - i lavtryksrørledninger. Ud over jord-, underjordiske, overhead- og undervandsrørledninger er der præfabrikerede eller svejste rørledninger. Materialerne til dem er også forskellige: glasfiber, stål med en belægning indeni - korrosionsbeskyttende maling eller polyethylen, såvel som kun stål. Korrosion af rør i feltrørledninger til olie og gas øges, hvis der udføres syrebehandlinger af brønden eller hydraulisk frakturering. Tilknyttet vand reducerer samtidig pH væsentligt i stagnationszoner. Ganske ofte er reparation af markrørledninger påkrævet.

Om metalkorrosion

For at reducere korrosion af stålrør har producenter udført betydelig forskning og praktiske eksperimenter i de seneste årtier. Der blev således udviklet et helt sæt specifikationer, hvor en række vigtige indikatorer er reguleret, blandt andet korrosionshastigheden. Produktionen af korrosionsbestandige rør begyndte, hvortil stål leveres med krom-, titanium- og vanadiumadditiver. Beklædte, flerlags, kombinerede og mange andre typer rør er designet til eksisterende oliefelter, til konstruktion af stam- og feltrørledninger.

Levetiden øget, generel korrosion faldt. Men rør er blevet meget dyrere. Samtidig foreslog forskellige organisationer til drift i olieindustrien rør lavet af plast og glasfiber, samt rene stålrør.polyethylenbelægning indvendig og udvendig, med kun indvendig belægning af lak og maling med anti-korrosionsegenskaber.

Code of Rules

Regelsættet (i det følgende benævnt SP) "Feltrørledninger" blev trukket tilbage fra den tekniske komité for standardisering (TK 465), yderligere godkendt af den russiske føderations byggeministerium i 2016 og sat i effekt siden juni 2017. Dette dokument fastlagde krav til industrielle stålrørledninger, og de vedrører også design, produktion og accept af arbejde under konstruktion, genopbygning, eftersyn af rørledninger op til 1400 millimeter i diameter (inklusive). Overtrykket bør ikke overstige 32,0 MPa. Joint venturet "Field pipelines" bør gælde for alle feltstålrørledninger, især:

1. For gas- og gaskondensatfelter - gasrørledninger-sløjfeledninger til opsamlingsstedet eller til indløbsventilen placeret på markstedet, dvs. til slambehandlingsanlæg, panel-polymer forankringsanordninger eller til bygninger med skifteventiler.

2. Til gasopsamlingsmanifolder - fra brøndrør, rågasrørledninger, rørledninger med ustabilt og stabilt gaskondensat af enhver længde.

3. Til rørledninger til levering af renset gas og inhibitor direkte til brønde og andre faciliteter.

4. For rørledninger under spildevandstryk over 10 MPa, for at levere dem til brønde og pumpe dem ind i absorberende formationer.

5. Tilinhibitor lines.

6. Til methanollinjer.

7. For oliefelter og olie og gas - flowledninger fra brønde, undtagen sektioner på brøndpuder, for at transportere produktet op til målestationer.

8. SP 284 1325800 2016 "Feltrørledninger" foreskriver også olie- og gasrørledninger til transport af brøndprodukter fra måleenheden til olieudskillelsespunktet.

Dokumentet dækker alle typer rørledninger, der bruges i olie- og gasindustrien, og listen er meget lang. Feltrørledninger til olie og gas, som transporterer olie sammen med gas, som er i opløst og fri tilstand, er klassificeret som olie- og gasrørledninger, og olierørledninger - der leverer afgasset olie.

JV "Promyslovye Pipelines"-regler gælder ikke for rørledninger fremstillet af støbejern, komposit- og polymermaterialer, såvel som for hovedrørledninger til transport af kommercielle kvalitetsprodukter og mange andre typer. For eksempel skal rør have andre kvaliteter for at kunne transportere produkter, der indeholder svovlbrinte, et produkt med en temperatur over 100 grader. Disse bestemmelser gælder ikke for vandledninger og teknologiske rørledninger inde på stedet.

Afdelingsbygningskoder (BCH)

Konstruktionen af hoved- og feltrørledninger er kontrolleret af VSN-normerne og gælder for stålrørledninger 1420 mm inklusive, ifølge disse normer, rekonstruktion og konstruktion af en nyudstyr til drift og åbning af gas- og oliefelter. Fordelingsområdet er også styret af designstandarder, herunder for underjordiske lagerfaciliteter, hvor mediet er overtrykt (højst 32 MPa). VSN "Hoved- og feltrørledninger" overvejer også flowledninger, der er nødvendige for transport fra brønden, hvor diameteren og længden reguleres afhængigt af tekniske beregninger og brøndstrømningshastigheder (fra 75 til 150 millimeter i diameter af flowledningen og ikke mere end fire kilometer lang).

Præfabrikerede opsamlere er designet til at transportere olie, som udlægges fra måleanlægget til pumpestationen eller installationen, hvor der fremstilles olie. Diameteren af præfabrikerede samlere er fra 100 til 350 millimeter, længden kan være mere end ti kilometer. VSN "Field pipelines" sætter standarderne for inhibitorrørledninger, der leverer kemiske reagenser til brønde (ikke kun til brønde, men også til andre faciliteter, hvor det er nødvendigt inden for rammerne af gaskondensat, gas, olie og gas og oliefelter. marker, er der også behov for vandledninger til konstruktion og genopbygning, som også skal være baseret på Code of Practice og Departmental Building Codes.

Vand tilføres injektionsbrøndene for at holde trykket i formationen, hvorefter formationens vand udvindes sammen med olie, opsamles og udledes i grundvandsmagasiner. Konstruktionen af hoved- og feltrørledninger sørger også for dette vigtige element. Vandledninger er opdelt i hovedledninger, startende frapumpestationer i anden stigning, til forsyningsanlæggene, som forbinder hovedvandforsyningen til hver klynges pumpestationer, til distributionsanlæggene, som forbinder injektionsbrøndene med klyngepumpestationerne.

Gas- og gaskondensatfelter

Ved sådanne faciliteter forbinder feltrørledninger gasbrønde og gasbehandlingsanlæg med feltdistributionsstationer, før gas kommer ind i hovedgasrørledningen, og opsamler og udnytter også gaskondensat med deres hjælp. De er opdelt i gasrørledninger-sløjfer, samlegasrørledninger, kondensatopsamling og feltvandsrørledninger. Alt dette bliver bygget og rekonstrueret strengt i overensstemmelse med reglerne, der er præsenteret i VSN. Gasrørledningen forbinder brønden med en separator, hvor alle unødvendige urenheder separeres fra selve gassen, og gassen tørres og klargøres til transport.

Der er gruppeinstallationer og separate gassepareringspunkter. Længden af plumes er fra 600 meter til 5 kilometer, diameteren af rørene er foreskrevet op til 200 millimeter. Feltsamlere til opsamling af gas skal forbinde gruppeklargøringsanlæg med gasdistributionsstationer. Formen på gasopsamlingshovederne adskiller sig ikke fra andre feltgasrørledninger, der bruges i oliefelter. Kondensatopsamlere er nøjagtig de samme som oliefeltsamlere til opsamling af olie, de bruges til at transportere gaskondensat til et gasopsamlingssted eller et benzinproduktionsanlæg.

Bygning af rørledninger i Rusland

Allerede i firserne af det tyvende århundrede i Rusland over alt hvor de skiftede til konstruktion af forseglede tryksystemer, bliver vakuumgasrørledninger i øjeblikket ikke designet på nye felter. Gasrørledninger, der ligner strømningslinjer, er opdelt efter deres formål - først og fremmest i forsyningsledninger. Yderligere, i lighed med de præfabrikerede kollektorer til olie - præfabrikerede kollektorer til gas, og endelig injektionsgasrørledninger.

Formen afhænger også af feltets konfiguration, af aflejringernes størrelse og af placeringen af boosterstationer og måleinstallationer. I oliefelter er gasopsamlingssystemet navngivet efter formen af solfangeren: lineær, hvis solfangeren er en linje, radial, hvis solfangerne er reduceret til et enkelt punkt, ringformet, hvis solfangeren går rundt om oliestrukturen over hele området i en ring. Ringsamleren er norm alt designet med broer for manøvredygtighed og pålidelig drift.

Injektionsgasrørledninger driver gas ind i "hætten" af feltet fra kompressorstationer for at opretholde reservoirtrykket og forlænge brøndens levetid, samt for at levere den til brøndhoveder gennem gasdistributionskabiner, hvis driftsmetoden er kompressor. På samme måde transporteres gas til forarbejdningsanlæg og til gasfraktioneringsanlæg for forbrugere.

Regler for konstruktion af markrørledninger

Da disse er kapit altekniske strukturer, det vil sige designet til en lang levetid og er beregnet til transport af olieprodukter, gasog olie på en uafbrudt måde fra produktionsstedet til faciliteter til kompleks behandling og steder for indgang i hovedrørledningen (såvel som enhver anden transportform, herunder flod, hav og jernbane), er der fastsat mange normer og regler for byggeri. Det vigtigste er GOST 55990 (2014) "Feltrørledninger" til olie- og gasfelter, hvor designstandarderne og reglerne for anvendelsen af denne standard er angivet i afsnit 8. Alle ændringer rapporteres i "National Standards"-indekset. Ændringer og ændringer i den officielle tekst offentliggøres månedligt og fra internettet af Federal Agency for Technical Regulation and Metrology på den officielle hjemmeside.

GOST "Feltrørledninger" gælder for rekonstruerede og nye stålrørledninger med en diameter på 1400 mm inklusive, hvor overtrykket ikke er mere end 32,0 MPa for olie-, gaskondensat- og gasfelter, samt til underjordisk lager faciliteter. Sammensætningen af feltrørledninger blev nævnt ovenfor, det er sådan denne standard fungerer. Disse er gasrørledninger til gaskondensat og gasfelter, gasledninger, gassamlere, rørledninger til stabilt og ustabilt gaskondensat, til tilførsel af en inhibitor og renset gas til brønde og andre faciliteter, der kræver udvikling, spildevandsledninger til brønde (injektion i absorberende formationer), methanolrørledninger.

GOST "Field pipelines" til olie- og gas- og oliefelter er også beskrevet ovenfor. Det er svirprørledninger, olie- og gasopsamling, gasrørledninger til transport af petroleumsgas, olierørledninger til transport af gasmættet eller afgasset vandfri eller vandet olie, gasrørledninger i gasløftmetoden til olieproduktion, gasrørledninger til forsyning til produktive formationer, rørledninger til vandoversvømmelse, samt systemer til bortskaffelse af spildevand og formationsvand, olierørledninger til transport af kommerciel kvalitetsolie, gasrørledninger til gastransport, inhibitorrørledninger, demulgeringsrørledninger ved gas- og olie- og oliefelter. GOST sørger også for rørledninger til underjordiske lagerfaciliteter - mellem steder på faciliteter.

Lægning af rørledninger

Felt- og hovedrørledninger krydser et stort antal af en lang række naturlige og kunstige barrierer, som kaldes overgange - under vandet, i luften eller under jorden. Hydrogeologiske, naturlige, klimatiske forhold er også meget forskellige: floder, kløfter, kløfter, karstfarlige områder krydser hinanden. Nogle gange er kun lægning over jorden den eneste mulighed. Konstruktionsforholdene er varierede, og for hvert enkelt tilfælde er de normer og regler, der er fastsat i GOST. Hvert sted skal opfylde driftsmæssige, produktionsmæssige og økonomiske krav.

Fejl ved et link vil standse arbejdet langs hele rørledningens længde, hvilket er hundreder og hundreder af kilometer. Derfor er alle krydsninger udelukkende ansvarlige strukturer. Rør skal beskyttes mod både udvendig og indvendig korrosion. Alle er testet for hydraulisk modstand og styrke,hvor det tilladte tryk beregnes under hensyntagen til praksis i marken (de fleste af referencetabellerne viser betingelserne for at pumpe vand, og her skal rørledningen arbejde under vanskeligere forhold - pumpning af tyktflydende blandinger og væsker).

Præfabrikerede rørledninger - de vigtigste feltkollektorer, som er lagt til kompressorstationer og reservoirmærker fra individuelle eller gruppe præfabrikerede installationer, spiller den mest afgørende rolle. Her er terrænet ekstremt vigtigt, hvis indsamlingsordningen er separat-tyngdekraft. Hvis ordningerne er under tryk, er placeringen af hovedgruppeindsamlingsinstallationerne vigtig. Diagnostik af rørledninger viser, at hvis der ikke er nogen elektrisk og kemisk beskyttelse, kan der dannes anode- og katodesektioner, hvor der er hyppige fjernelser af brune og mørkebrune ætsende produkter under de overlappende vindinger af polymerisoleringstape.

Teknologiske konstruktionsskemaer

Bygningsteknologier kan ikke andet end at være forskelligartede, da overgange til andre teknologiske skemaer dikterer variabiliteten af landskabskarakteristika: topografiske, jordbunds-, hydrogeologiske, hydrologiske og klimatiske karakteristika ændrer sig. Hvis der begås fejl på et hvilket som helst niveau, fra design til projektimplementering, vil der sandsynligvis forekomme rørledningsfejl, ofte ledsaget af brand og ulykker. Alle problemer kan opdeles i kategoriske og ikke-kategoriske. Rørledninger og ventiler er underlagt obligatorisk vedligeholdelse -Der udføres periodisk inspektion, de opdagede gas- og olielækager elimineres. Nedskæringer af rørledninger, hvor rørledninger lægges i nærheden af jorden, udføres norm alt om foråret, efteråret og på ethvert tidspunkt, hvor der er mistanke om fejl i olieindsamlings- og olietransportnetværket.

Da gunstige klimatiske forhold praktisk t alt ikke eksisterer nogen steder i Rusland, er de barske over alt, vedligeholdelse af enhver rørledning - mark eller hoved - er ledsaget af komplikationer. Olie- og gasrørledninger fryser i separate sektioner, viskositeten af olieemulsionen og olien i tanke på olieopsamlingsanlæg i sugepumper stiger. Det er nødvendigt at opvarme nødområder, og der bruges kun højtemperatur vanddamp, da en åben ild helt sikkert vil forårsage brand eller eksplosion.

Indvendig korrosion af rør er den farligste, den opstår, fordi produkterne, der kommer fra brønde, er lagdelt: olie i toppen - separat, formationsvand i bunden - separat. Og vandet er stærkt mineraliseret, det indeholder en masse forskellige små partikler, der mekanisk virker på den nederste del af røret, hvor der dannes furer på langs, en slags rille. Det er på grund af dem, at de fleste af rørledningsfejlene opstår. Og sådan rillekorrosion skrider frem meget hurtigt: op til 2,7 millimeter om året.

Rørledninger til olie- og gasfeltet er for det meste sømløse rør, som er meget mere holdbare, fordi stål med lavt kulstofindhold kun bruges af de bedste kvaliteter og er godt varmebehandlet. Olierørfremstilles uden gevind, ved elektrisk svejsning. Rørledninger skal have hegn, fyldkant eller anden betegnelse af grundens grænser. Rørledningsruten bestemmes af størrelsen og retningen af den tekniske korridor, det vil sige, at gruppeudlægningen af rør til forskellige eller identiske formål skal strømlines. Dette inkluderer den lineære del og overgange gennem forhindringer af en naturlig eller kunstig plan, og afspærringsventiler og rørfastgørelsesanordninger og elektrokemisk beskyttelse mod korrosion.

For at sikre driftssikkerheden af de konstruerede rørledninger på hvert trin af deres brug - fra opstart og justering til demontering og bortskaffelse, er det nødvendigt at bruge kodeksen for praksis og ikke tillade overtrædelse af standarderne foreskrevet af GOST. Det er med det formål at forbedre kvaliteten på stadierne af design, konstruktion og efterfølgende sikker drift af feltrørledninger, at disse regulatoriske dokumenter er blevet udviklet. Først og fremmest er det nødvendigt at minimere operationelle risici, håndtere dem tilstrækkeligt: Overhold alle kravene i de nuværende tekniske forskrifter i overensstemmelse med standardiseringsdokumenter.