Conductes de camp: tipus, funcionament, GOST

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Per transportar el petroli produït des del pou fins al punt central de recollida, calen canonades de camp. També estan dissenyats per traslladar "or negre" a altres objectes en el marc de la pesca. Les canonades de camp, depenent de la pressió, es poden dividir en tres tipus: alta pressió, pressió mitjana i baixa pressió. També poden ser simples quan no hi ha branques i complexes, amb branques. El mètode de col·locació de canonades de camp també els divideix en submarins, aeri, superficials i subterranis.

Dependències de destinació

Les canonades de camp poden ser sense pressió i pressió. La divisió no s'acaba aquí. Per exemple, les canonades es descarreguen quan es bombeja petroli a la instal·lació des d'un pou segons la mesura: el diàmetre de la canonada, depenent de la productivitat d'aquest pou, és de 75-150 mil·límetres. També calen canalitzacions tecnològiques de camp. Els col·lectors prefabricats estan destinats al transport d'oli a la instal·lació, on es prepara l'oli: s'eliminen gasos, sals minerals, aigua. El diàmetre d'aquests col·lectors és d'entre 100 i 350 mil·límetres.

Les canonades de gas de camp recullen gas, les canonades d'inhibidors de camp subministren reactius als pous, les canonades d'aigua de camp subministren aigua per donar suport a la formació. I per tot això calen canonades. Les condicions d'instal·lació (per exemple, el terreny) suggereixen, quan es dissenyen canonades de camp, quin tipus s'utilitza millor en aquest cas particular. En el flux de gravetat, l'oli es mou per gravetat sota la influència de la gravetat, en el flux de pressió-gravetat només es pot bombejar oli, les bombes de pressió lliure destil·len per separat oli, per separat gas. Però també hi ha tipus combinats.

A més, els oleoductes de camp, en funció de les condicions d'instal·lació (per exemple, la presència/absència de pendents del relleu) es divideixen en els següents tipus: - gravetat (el moviment es produeix sota l'acció de les forces gravitatòries); - pressió-gravetat (només petroli); - gravetat lliure / no pressió (el petroli i el gas es mouen per separat l'un de l' altre); - combinats. A l'hora de construir canonades de camp, tot això s'ha de tenir en compte.

Si l'oli s'escalfa, es torna més viscós, la velocitat del seu moviment per la canonada augmenta significativament. S'utilitza per bombejar grans quantitats d'oli. La diferència entre les canonades principals i les de camp és que aquestes últimes entreguen el mineral no més enllà de l'empresa de processament, aquest és el seu punt final. I els principals - a tot el món. No obstant això, la construcció de canonades de camp és indispensable, aquest és el component més important per a la recollida de petroli i el seupreparació de productes bàsics, subministrament d'aigua i gas per al sistema RPM.

Les canonades de camp construïdes per necessitats tècniques i segons les normes tecnològiques transporten els productes produïts des del cap de pou fins a les estructures principals de capçalera dels gasoductes i petroli o fins a la planta de processament de gas (refineria). També cal construir canonades per subministrar l'aigua produïda pel procés -des del CPF i la UPSV fins a l'estació de bombeig d'aigües residuals, i des d'allà fins al camp - els seus pous d'injecció. La producció de petroli i gas es distingeix per l'ús de tecnologies força complexes; molts instituts de recerca estan treballant estretament en el desenvolupament de canonades i mecanismes relacionats.

Operació de canonades de camp

Per augmentar la capacitat dels dipòsits prefabricats quan es connecten nous pous o s'incrementa la productivitat dels antics, cal, com ja s'ha dit, reduir la viscositat i escalfar el petroli. Hi ha altres maneres: després s'introdueix l'oli regat, es col·loca un col·lector d'oli paral·lel (bucle) o es connecta una bomba addicional en paral·lel.

Els oleoductes principals i de camp a través dels quals es transporta el petroli comercial (quan la pressió de vapor saturat no supera els 500 mil·límetres de mercuri (66,7 kPa) a +38 graus, solen anomenar-se oleoductes. I si els productes dels pous de petroli es transporten juntament amb el gas dissolt o en estat lliure, i la pressió de saturació del vapor d'oli és absoluta a +20 graus, aquestes canonades s'anomenenoleoductes i gasoductes. Si es transporta l'aigua produïda, és un conducte.

El valor de pressió superior a 2,5 MPa es produeix a les canonades d' alta pressió, d'1,6 a 2,5 MPa, a les canonades de mitjana pressió, i inferior a 1,6 MPa, a les canonades de baixa pressió. A més de les canonades terrestres, subterrànies, aèries i submarines, hi ha canonades prefabricades o soldades. Els materials per a ells també difereixen: fibra de vidre, acer amb un recobriment interior: pintura anticorrosió o polietilè, així com només acer. La corrosió de les canonades de les canonades de camp de petroli i gas augmenta si es fan tractaments àcids del pou o fracturació hidràulica. L'aigua associada al mateix temps redueix significativament el pH a les zones d'estancament. Molt sovint, cal reparar les canonades de camp.

Sobre la corrosió dels metalls

Per tal de reduir la corrosió de les canonades d'acer, els fabricants han estat realitzant importants investigacions i experiments pràctics en les últimes dècades. Així, es va desenvolupar tot un conjunt d'especificacions, on es regulen una sèrie d'indicadors importants, entre els quals hi ha la taxa de corrosió. Va començar la producció de canonades resistents a la corrosió, per a les quals l'acer es subministra amb additius de crom, titani i vanadi. Les canonades revestides, multicapa, combinades i molts altres tipus estan dissenyades per a jaciments petroliers existents, per a la construcció de canonades troncals i de camp.

La vida útil va augmentar, la corrosió general va disminuir. Però les canonades s'han tornat molt més cares. Al mateix temps, diverses organitzacions van proposar per operar a la indústria petroliera canonades de plàstic i fibra de vidre, així com canonades d'acer pur.recobriment de polietilè intern i extern, amb només recobriment intern de vernissos i pintures amb propietats anticorrosió.

Codi de normes

El conjunt de normes (d'ara endavant anomenades SP) "Conduccions de camp" es va retirar del Comitè Tècnic d'Estandardització (TK 465), aprovat a més pel Ministeri de Construcció de la Federació Russa el 2016 i posat en vigor. efecte des de juny de 2017. Aquest document estableix els requisits per a les canonades industrials d'acer, i també es relacionen amb el disseny, producció i acceptació de treballs durant la construcció, reconstrucció, revisió de canonades de fins a 1400 mil·límetres de diàmetre (inclosos). La sobrepressió no ha de superar els 32,0 MPa. L'empresa conjunta "Conductes de camp" s'ha d'aplicar a totes les canonades d'acer de camp, en particular:

1. Per a camps de gas i condensats de gas: gasoductes-conductes fins al punt de recollida o a la vàlvula d'entrada situada al lloc del camp, és a dir, a plantes de tractament de fangs, dispositius d'ancoratge de panells-polímers o a edificis amb vàlvules de commutació..

2. Per a col·lectors de recollida de gas: des de canonades de pou, gasoductes de gas brut, canonades de condensat de gas inestable i estable de qualsevol longitud.

3. Per a canonades per subministrar gas purificat i inhibidor directament als pous i altres instal·lacions.

4. Per a canonades amb pressió d'aigües residuals superior a 10 MPa, per subministrar-les als pous i bombejar-les a formacions absorbents.

5. Perlínies inhibidores.

6. Per a línies de metanol.

7. Per a jaciments petrolífers i línies de flux de petroli i gas des de pous, excepte per a les seccions dels coixinets dels pous, per transportar el producte fins a les estacions de mesura.

8. L'SP 284 1325800 2016 "Conductes de camp" també prescriu oleoductes i gasoductes per al transport de productes del pou des de la unitat de mesura fins al punt de separació del petroli.

El document cobreix tots els tipus de gasoductes utilitzats a la indústria del petroli i el gas, i la llista és molt llarga. Els oleoductes de camp per a petroli i gas, que transporten petroli juntament amb el gas, que es troba en estat dissolt i lliure, es classifiquen com a oleoductes i gasoductes i oleoductes, que subministren petroli desgasificat..

Les regles de JV "Promyslovye Pipelines" no s'apliquen a les canonades fetes de ferro colat, materials compostos i polímers, així com a les canonades principals per al transport de productes de qualitat comercial i molts altres tipus. Per exemple, les canonades han de tenir altres qualitats per poder transportar productes que contenen sulfur d'hidrogen, un producte amb una temperatura superior als 100 graus. Aquestes disposicions no s'apliquen als conductes d'aigua i a les canonades tecnològiques dins del lloc.

Codis d'edificació departamentals (BCH)

La construcció de canonades principals i de camp està controlada per les normes VSN i s'aplica a les canonades d'acer de 1420 mm inclosos, d'acord amb aquestes normes, la reconstrucció i construcció d'un nouequips per operar i obrir jaciments de gas i petroli. L'àrea de distribució també està controlada per estàndards de disseny, incloses les instal·lacions d'emmagatzematge subterrànies, on el medi està sobrepressió (no més de 32 MPa). Les "conductes principals i de camp" de VSN també tenen en compte les línies de flux necessàries per al transport des del pou, on el diàmetre i la longitud es regulen en funció dels càlculs tècnics i els cabals del pou (de 75 a 150 mil·límetres de diàmetre de la línia de flux i no més). de més de quatre quilòmetres de llarg).

Els col·lectors prefabricats estan dissenyats per transportar l'oli, que es col·loquen des de la planta de mesura fins a l'estació de bombeig o instal·lació on es prepara l'oli. El diàmetre dels col·lectors prefabricats és de 100 a 350 mil·límetres, la longitud pot ser de més de deu quilòmetres. VSN "Field pipelines" estableix els estàndards per a canonades inhibidores que subministren reactius químics als pous (no només als pous, sinó també a altres instal·lacions on sigui necessari en el marc de condensats de gas, gas, petroli i gas i jaciments de petroli. camps, també es necessiten canonades d'aigua per a la construcció i reconstrucció de les quals també s'han de basar en el Codi de pràctiques i els codis de construcció departamentals.

Es subministra aigua als pous d'injecció per mantenir la pressió a la formació, després d'això s'extreu l'aigua de la formació juntament amb el petroli, es recull i s'aboca als aqüífers. La construcció de canonades principals i de camp també preveu aquest important element. Les canonades d'aigua es divideixen en les principals, a partir deles estacions de bombeig de la segona pujada, a les de subministrament, que connecten el subministrament principal d'aigua a les estacions de bombeig de cada clúster, a les de distribució, que connecten els pous d'injecció amb les estacions de bombeig de clúster.

Camps de gas i condensats de gas

En aquestes instal·lacions, les canonades de camp connecten els pous de gas i les instal·lacions de tractament de gas amb les estacions de distribució de camp abans que el gas entri al gasoducte principal i també recullen i utilitzen el condensat de gas amb la seva ajuda. Es subdivideixen en gasoductes-bucles, gasoductes col·lectors, captació de condensats i canonades d'aigua de camp. Tot això s'està construint i reconstruint estrictament segons les normes que es presenten al VSN. El gasoducte connecta el pou amb un separador, on totes les impureses innecessàries es separen del propi gas, i el gas també s'asseca i es prepara per al transport.

Hi ha instal·lacions grupals i punts de separació de gas separats. La longitud dels plomalls és de 600 metres a 5 quilòmetres, el diàmetre de les canonades es prescriu fins a 200 mil·límetres. Els col·lectors de camp per a la recollida de gas han de connectar les plantes de preparació del grup amb les estacions de distribució de gas. La forma de les capçaleres de recollida de gas no difereix d' altres gasoductes de camp que s'utilitzen als jaciments de petroli. Els col·lectors de condensats són exactament els mateixos que els col·lectors de jaciments de petroli per recollir petroli, s'utilitzen per transportar el condensat de gas a un punt de recollida de gas o una planta de producció de gasolina.

Construcció de canonades a Rússia

Ja als anys vuitanta del segle XX a Rússia a tot arreu es van canviar a la construcció de sistemes de pressió segellats, actualment no s'estan dissenyant canonades de gas al buit en nous camps. Els gasoductes, similars a les línies de flux, es divideixen segons la seva finalitat: en primer lloc, en línies de subministrament. A més, semblant als col·lectors prefabricats per a petroli, els col·lectors prefabricats per a gas i, finalment, els gasoductes d'injecció.

La forma també depèn de la configuració del camp, de la mida dels dipòsits i de la col·locació de les estacions de reforç i les instal·lacions de mesura. Als camps de petroli, el sistema de recollida de gas s'anomena segons la forma del col·lector: lineal, si el col·lector és d'una línia, radial, si els col·lectors es redueixen a un sol punt, anular, si el col·lector fa una volta per l'estructura del petroli. tota la zona en un anell. El col·lector d'anells normalment està dissenyat amb ponts per a una maniobrabilitat i un funcionament fiable.

Les canonades de gas d'injecció condueixen el gas a la "tapa" del camp des de les estacions de compressió per mantenir la pressió del dipòsit i allargar la vida útil del pou, així com per subministrar-lo als caps de pou a través de les cabines de distribució de gas, si El mètode de funcionament és el compressor. De la mateixa manera, el gas es transporta a les plantes de processament i a les plantes de fraccionament de gas per als consumidors.

Normes per a la construcció de canonades de camp

Atès que es tracta d'estructures d'enginyeria de capital, és a dir, dissenyades per a una llarga vida útil i estan destinades al transport de productes petroliers, gasi el petroli de manera ininterrompuda des del lloc de producció fins a les instal·lacions per al tractament complex i els llocs d'entrada a la canonada principal (així com qualsevol altre mitjà de transport, inclòs el riu, el mar i el ferrocarril), es proporcionen moltes normes i regles per a la construcció.. El més important és GOST 55990 (2014) "Conductes de camp" per a camps de petroli i gas, on les normes de disseny i les regles per a l'aplicació d'aquesta norma s'estableixen a la secció 8. Tots els canvis s'informen a l'índex "Normes nacionals". Les esmenes i els canvis al text oficial es publiquen mensualment i des d'Internet per l'Agència Federal de Regulació Tècnica i Metrologia al lloc web oficial.

GOST "Conductes de camp" s'aplica a canonades d'acer reconstruïdes i noves amb un diàmetre de 1400 mm inclosos, on l'excés de pressió no sigui superior a 32,0 MPa per a jaciments de petroli, condensats de gas i gas, així com per a l'emmagatzematge subterrani. instal·lacions. La composició de les canonades de camp es va esmentar anteriorment, així és com funciona aquesta norma. Es tracta de gasoductes per a condensats de gas i jaciments de gas, gasoductes, col·lectors de recollida de gas, canonades per a condensats de gas estables i inestables, per subministrar un inhibidor i gas purificat als pous i altres instal·lacions que requereixen desenvolupament, canonades d'aigües residuals als pous (injecció en absorbents). formacions), canonades de metanol.

Més amunt també es descriu GOST "Conductes de camp" per a petroli i gas i jaciments de petroli. És pel·lículaoleoductes, recollida de petroli i gas, gasoductes per al transport de gas de petroli, oleoductes per al transport d'oli anhidre o regat amb gas saturat o desgasificat, gasoductes en el mètode de producció de petroli amb elevació de gas, gasoductes per subministrar a productives formacions, canonades per inundacions d'aigua, així com sistemes d'eliminació d'aigües residuals i de formació, oleoductes per al transport de petroli de qualitat comercial, gasoductes per al transport de gas, oleoductes inhibidors, oleoductes desemulsionants en jaciments de gas i petroli i petroli. GOST també ofereix canonades per a instal·lacions d'emmagatzematge subterranis, entre els llocs de les instal·lacions.

Colocació de canonades

Les canonades de camp i principals travessen un gran nombre de barreres naturals i artificials molt variades, que s'anomenen transicions: submarines, aèries o subterrànies. Les condicions hidrogeològiques, naturals, climàtiques també són molt diferents: s'entrecreuen rius, barrancs, congostos, zones de risc càrstic. De vegades, només la col·locació sobre terra és l'única opció. Les condicions de construcció són variades i, per a cada cas, es proporcionen les normes i regles establertes a GOST. Cada lloc ha de complir els requisits operatius, de producció i econòmics.

La fallada de qualsevol enllaç deixarà de treballar a tota la longitud de la canonada, que és de centenars i centenars de quilòmetres. És per això que tots els passos són estructures de responsabilitat exclusiva. Les canonades s'han de protegir tant de la corrosió externa com interna. Tots ells estan provats per a la resistència hidràulica i la força,on es calcula la pressió permesa, tenint en compte la pràctica de camp (la majoria de les taules de referència mostren les condicions per bombejar aigua, i aquí la canonada ha de funcionar en condicions més difícils: bombeig de mescles viscoses i líquids).

Conduccions prefabricades: els principals col·lectors de camp, que es col·loquen a estacions de compressor i marques de dipòsits d'instal·lacions prefabricades individuals o grupals, tenen el paper més decisiu. Aquí, el terreny és extremadament important si l'esquema de recollida és per gravetat separada. Si els esquemes estan pressuritzats, és important la ubicació de les instal·lacions de recollida del grup principal. El diagnòstic de canonades mostra que si no hi ha protecció elèctrica i química, es poden formar seccions d'ànode i càtode, on hi ha freqüents eliminacions de productes corrosius marrons i marró fosc de sota de les voltes superposades de les cintes aïllants de polímer.

Esquemes tecnològics de construcció

Les tecnologies de la construcció no poden deixar de ser diverses, ja que les transicions a altres esquemes tecnològics dicten la variabilitat de les característiques del paisatge: canvi de característiques topogràfiques, del sòl, hidrogeològic, hidrològic i climàtic. Si es cometen errors a qualsevol nivell, des del disseny fins a la implementació del projecte, és probable que es produeixi una fallada de la canonada, sovint acompanyada d'incendis i accidents. Tots els problemes es poden dividir en categòrics i no categòrics. Les canonades i les vàlvules estan subjectes a manteniment obligatori -Es fan inspeccions periòdiques, s'eliminen les fuites de gas i petroli detectades. Els descàrregues de canonades on es col·loquen oleoductes a prop del sòl se solen dur a terme a la primavera, a la tardor i en qualsevol moment quan es sospita que hi ha una fallada de la xarxa de recollida i transport de petroli.

Atès que les condicions climàtiques favorables pràcticament no existeixen enlloc de Rússia, són dures a tot arreu, el manteniment de qualsevol canonada -camp o principal- va acompanyada de complicacions. Els oleoductes i gasoductes es congelen en seccions separades, augmenta la viscositat de l'emulsió d'oli i l'oli als dipòsits de les plantes de recollida d'oli a les bombes d'aspiració. Cal escalfar les zones d'emergència i només s'utilitza vapor d'aigua a alta temperatura, ja que una flama oberta segurament provocarà un incendi o una explosió.

La corrosió interna de les canonades és la més perillosa, es produeix perquè els productes procedents dels pous estan estratificats: oli a la part superior - per separat, aigua de formació a la part inferior - per separat. I l'aigua està molt mineralitzada, conté moltes petites partícules diverses que actuen mecànicament a la part inferior de la canonada, on es formen solcs al llarg, una mena de solc. És a causa d'ells que es produeixen la majoria de fallades de canonades. I aquesta corrosió de ranures progressa molt ràpidament: fins a 2,7 mil·límetres per any.

Les canonades per al camp de petroli i gas són majoritàriament canonades sense costura, que són molt més duradores perquè només s'utilitza l'acer baix en carboni de les millors qualitats i està ben tractat tèrmicament. Tubs d'olies fabriquen sense fil, per soldadura elèctrica. Les canonades han de tenir tanca, vora de farciment o una altra designació dels límits del lloc. El traçat de la canonada ve determinat per la mida i la direcció del corredor tècnic, és a dir, s'ha d'agilitzar la col·locació grupal de canonades amb finalitats diferents o idèntiques. Això inclou la part lineal i les transicions a través d'obstacles d'un pla natural o artificial, i vàlvules de tancament i dispositius de fixació de canonades i protecció electroquímica contra la corrosió.

Per garantir la fiabilitat operativa de les canonades dissenyades en cada etapa del seu ús, des de la posada en marxa i l'ajust fins al desmantellament i l'eliminació, és necessari utilitzar el Codi de pràctiques i no permetre la violació de les normes prescrites per GOST. Aquests documents normatius s'han desenvolupat amb l'objectiu de millorar la qualitat en les etapes de disseny, construcció i posterior operació segura de les canonades de camp. En primer lloc, cal minimitzar els riscos operatius, gestionar-los adequadament: complir amb tots els requisits de la normativa tècnica vigent d'acord amb els documents de normalització.