Системы сбора, подготовки и транспорта нефти и природного газа

Глава 1. Свойства нефти и природного газа 7 1.1. Физические и химические свойства нефти 7 1.1.1. Химический состав 7 1.1.2. Фракционный состав 8 1.1.3. Групповой состав 9 1.2. Физические свойства нефти 11 1.2.1. Свойства нефти в пластовых условиях 14 1.3. Физико-химические свойства и группы природных газов 16 Вопросы для проверки знаний 20 Глава 2. Сбор и подготовка нефти и природного газа 21 2.1. Системы сбора и подготовки нефти 21 2.2. Технологическая схема подготовки нефти 24 2.3. Предварительный сброс пластовой воды 26 2.4. Замерные установки систем сбора и подготовки нефти 30 2.5. Системы сбора и подготовки газа 34 2.6. Требования к качеству товарной нефти 36 2.7. Повышение качества подготовки нефти 37 2.8. Требования к качеству товарного газа 39 Вопросы для проверки знаний 41 Глава 3. Обезвоживание и обессоливание нефти. Методы расчета отстойников и электродегидраторов 42 3.1. Нефтяные эмульсии 42 3.2. Деэмульгирование нефти 44 3.3. Технологические схемы обезвоживания и обессоливания сырой нефти 45 3.3.1. Механическое обезвоживание 46 3.3.2. Термическое обезвоживание 48 3.3.3. Химическое обезвоживание 48 3.3.4. Термохимическое обезвоживание 49 3.3.5. Электрическое обезвоживание 51 3.4. Расчет отстойников 55 3.4.1. Диаметр отстойника 55 3.4.2. Длина отстойника 56 3.4.3. Пропускная способность 58 3.5. Технологический расчет электродегидраторов 58 Вопросы для проверки знаний 59 Глава 4. Стабилизация нефти 61 4.1. Общие положения 61 4.2. Технологические схемы стабилизации нефти 61 4.2.1. Стабилизация однократной конденсацией 61 4.2.2. Стабилизация фракционированной конденсацией с последующей компрессией газового остатка 62 4.2.3. Стабилизация нефти сепарацией и адсорбцией 64 4.2.4. Стабилизация ректификацией 65 4.2.5. Стабилизация с использованием гидроциклонов 66 4.3. Ректификационная колонна 67 4.4. Утилизация попутного нефтяного газа 68 Вопросы для проверки знаний 70 Глава 5. Очистка нефти от растворенных газов и легких углеводородов сепарацией. Методики расчета сепараторов 71 5.1. Схема и принцип работы нефтяных сепараторов 71 5.1.1. Вертикальные сепараторы 73 5.1.2. Горизонтальные гравитационные сепараторы 74 5.1.3. Горизонтальные блочные сепарационные установки УБС с устройством предварительного отбора газа 76 5.1.4. Установка сепарационная с предварительным сбросом пластовой воды УПС 77 5.1.5. Установка сепарационная с насосной откачкой типа БН 79 5.1.6. Сепараторы концевые 83 5.1.7. Сепараторы центробежные (гидроциклонные) 85 5.1.8. Сепараторы жалюзийные 87 5.2. Сравнительная характеристика сепараторов 87 5.3. Факторы, влияющие на работу сепараторов 89 5.4. Эффективность процесса сепарации 89 5.5. Расчет нефтегазовых сепараторов на пропускную способность по газу и жидкости 91 5.5.1. Расчет вертикального гравитационного сепаратора по газу 92 5.5.2. Расчет вертикального гравитационного сепаратора по жидкости 93 5.5.3. Расчет количества газа, выделившегося на каждой ступени сепарации 94 5.5.4. Расчет горизонтального сепаратора по газу 95 5.5.5. Выбор оптимального давления и числа ступеней сепарации нефти 96 5.6. Механический расчет сепараторов 98 Вопросы для проверки знаний 99 Глава 6. Промысловая подготовка газа сепарацией. Осушка и очистка газа 101 6.1. Вводные положения 101 6.2. Основные процессы и методы промысловой подготовки газа 102 6.3. Низкотемпературная сепарация газа 103 6.3.1. Низкотемпературная сепарация с применением детандера 106 6.3.2. Низкотемпературная сепарация с применением парокомпрессорной холодильной машины 107 6.3.3. Факторы, влияющие на эффективность процесса низкотемпературной сепарации 109 6.4. Осушка газа жидкими поглотителями (метод абсорбции) 109 6.4.1. Свойства жидких поглотителей (гликолей) 109 6.4.2. Технологическая схема осушки газа методом абсорбции 111 6.5. Осушка газа твердыми поглотителями (метод адсорбции) и молекулярными ситами 114 6.5.1. Осушка твердыми поглотителями 114 6.5.2. Осушка молекулярными ситами 116 6.6. Очистка газа от механических примесей 117 6.6.1. Сухая очистка циклонным пылеуловителем 117 6.6.2. Сухая очистка гравитационным пылеуловителем 119 6.6.3. Мокрая очистка газа 119 6.7. Очистка газа от сероводорода и углекислого газа 122 6.8. Расчет аппаратов абсорбционных установок 123 6.8.1. Конструкции тарельчатых абсорбционных колонн 124 6.8.2. Расчет конструктивных параметров тарельчатых абсорберов 132 6.8.3. Гидравлический расчет абсорбера для очистки газа от сероводорода 135 6.9. Расчет сепаратора природного газа на пропускную способность по газу 143 Вопросы для проверки знаний 144 Глава 7. Хранение и транспортировка нефти 146 7.1. Виды и источники потерь нефти на нефтепромысловых объектах 146 7.2. Нефтяные резервуары и условия их эксплуатации 148 7.2.1. Классификация резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов 149 7.2.2. Дополнительное оборудование резервуаров 160 7.2.3. Требования к эксплуатации резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов 163 7.3. Сокращение потерь углеводородов от испарения нефтепродуктов 167 7.4. Транспортировка нефти 177 7.4.1. Коротко о развитии транспорта нефти 178 7.4.2. Способы транспортировки нефти и нефтепродуктов 180 7.5. Трубопроводный транспорт нефти 186 7.5.1. Структура и состав сооружений магистрального нефтепровода 189 7.5.2. Свойства нефтей, влияющие на технологию их хранения и транспортировки 193 7.6. Трубопроводный транспорт нефтепродуктов 195 7.6.1. Свойства нефтепродуктов, влияющие на технологию их хранения и транспортировки 197 Вопросы для проверки знаний 198 Глава 8. Хранение и транспортировка газа 200 8.1. Хранение газа 200 8.1.1. Наземные хранилища газа. Газгольдеры 200 8.1.2. Подземные газохранилища 202 8.1.3. Автомобильные газонаполнительные компрессорные станции 208 8.1.4. Емкости и хранилища сжиженных углеводородных газов 209 8.2. Трубопроводный транспорт природного газа 211 8.2.1. Аппараты для охлаждения газа при транспортировке 217 8.3. Транспортировка танкерами сжиженных углеводородных газов 218 8.4. Одоризация газа 221 Вопросы для проверки знаний 223 Глава 9. АСПО при добыче, подготовке и транспортировке нефти. Методы борьбы с АСПО 224 9.1. Состав и свойства АСПО 224 9.2. Причины и условия образования АСПО 226 9.3. Методы борьбы с АСПО на внутрискважинном оборудовании 229 9.3.1. Методы предупреждения образования АСПО 231 9.3.2. Методы удаления уже образовавшихся АСПО 239 9.4. Осложнения при выпадении солей при эксплуатации скважин 251 9.5. Отложения парафинов в нефтепроводах 253 9.5.1. Профилактика отложений парафина 256 9.5.2. Методы очистки отложений парафина в нефтепроводах 257 9.6. Отложения газогидратов и борьба с ними 262 9.6.1. Газогидраты, их структура, состав и свойства 262 9.6.2. Условия образования газогидратов 264 9.6.3. Места образования гидратов природных газов 266 9.6.4. Методы борьбы с отложениями газогидратов в газопроводах 268 Вопросы для проверки знаний 273 Глава 10. Защита трубопроводов от коррозии 275 10.1. Теоретические основы электрохимической коррозии металлов 275 10.2. Факторы коррозионного разрушения трубопроводов 277 10.3. Защита трубопроводов от внешней коррозии 279 10.3.1. Пассивные способы защиты 279 10.3.2. Активные способы защиты 281 10.4. Способы защиты трубопроводов от внутренней коррозии 287 Вопросы для проверки знаний 289 Глава 11. Проектирование сероводородных и газоконденсатных месторождений 290 11.1. Обустройство месторождений 290 11.2. Основные требования к проектированию систем сбора нефти, газа и воды 292 11.3. Гидравлический расчет трубопроводов при движении в них нефтегазовых смесей 293 Вопросы для проверки знаний 294 Список использованных источников 295