Condutture sul campo: tipi, funzionamento, GOST

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Per trasportare l'olio prodotto dal pozzo al punto di raccolta centrale, sono necessarie condotte sul campo. Sono anche progettati per spostare "oro nero" su altri oggetti nell'ambito della pesca. Le tubazioni sul campo, a seconda della pressione, possono essere suddivise in tre tipi: alta pressione, media pressione e bassa pressione. Possono anche essere semplici quando non ci sono rami e complessi - con rami. Il metodo di posa delle condotte sul campo le divide anche in subacquee, fuori terra, di superficie e sotterranee.

Dipendenze dalla destinazione

Le tubazioni sul campo possono essere senza pressione e pressione. La divisione non finisce qui. Ad esempio, le tubazioni vengono scaricate quando l'olio viene pompato all'impianto da un pozzo in base alla misurazione: il diametro del tubo, a seconda della produttività di questo pozzo, è di 75-150 millimetri. Sono inoltre necessari gasdotti tecnologici sul campo. I collettori prefabbricati sono destinati al trasporto di petrolio all'impianto, dove viene preparato l'olio: da esso vengono rimossi gas, sali minerali, acqua. Il diametro di tali collettori è 100-350 millimetri.

I gasdotti sul campo raccolgono il gas, i gasdotti dell'inibitore sul campo forniscono reagenti ai pozzi, i gasdotti sul campo forniscono acqua per sostenere la formazione. E per tutto questo servono i tubi. Le condizioni di installazione (ad esempio il terreno) suggeriscono, quando si progettano condotte di campo, quale tipo è meglio utilizzare in questo caso particolare. Nel flusso per gravità, l'olio si muove per gravità sotto l'influenza della gravità, nel flusso di pressione-gravità può essere pompato solo olio, le pompe a pressione libera distillano separatamente l'olio, separatamente il gas. Ma ci sono anche tipi combinati.

Inoltre, gli oleodotti di giacimento, a seconda delle condizioni di installazione (ad esempio la presenza/assenza di pendenze del rilievo) sono suddivisi nelle seguenti tipologie: - gravità (il movimento avviene sotto l'azione delle forze gravitazionali); - pressione-gravità (solo olio); - gravità libera/non pressione (olio e gas si muovono separatamente l'uno dall' altro); - combinate. Quando si costruiscono condotte sul campo, è necessario tenere conto di tutto ciò.

Se l'olio viene riscaldato, diventa più viscoso, quindi la velocità del suo movimento attraverso il tubo aumenta notevolmente. Viene utilizzato quando si pompano grandi quantità di olio. La differenza tra le condutture principali e quelle sul campo è che quest'ultima consegna il minerale non oltre l'impresa di trasformazione, questo è il suo punto finale. E i principali - in tutto il mondo. Ciononostante, la costruzione di oleodotti di campo è indispensabile, questa è la componente più importante per la raccolta del petrolio e dei suoipreparazione merce, fornitura acqua e gas per il sistema RPM.

Le condotte di campo realizzate per esigenze tecniche e secondo regole tecnologiche trasportano i prodotti realizzati dalla testa pozzo alle strutture principali di testa dei gasdotti e oleodotti o all'impianto di trattamento del gas (raffineria). È inoltre necessario costruire condotte per l'approvvigionamento dell'acqua prodotta dal processo - dal CPF e dall'UPSV alla stazione di pompaggio delle acque reflue, e quindi da lì al campo - i suoi pozzi di iniezione. La produzione di petrolio e gas si distingue per l'uso di tecnologie piuttosto complesse, molti istituti di ricerca stanno lavorando da vicino allo sviluppo di oleodotti e meccanismi correlati.

Gestione delle condotte sul campo

Per aumentare la capacità dei giacimenti prefabbricati quando si collegano nuovi pozzi o si aumenta la produttività di quelli vecchi, è necessario, come già accennato, ridurre la viscosità e riscaldare l'olio. Ci sono altri modi: viene quindi introdotto l'olio irrigato, viene posato un collettore dell'olio parallelo (loop) o viene collegata in parallelo una pompa aggiuntiva.

Gli oleodotti principali e di campo attraverso i quali viene trasportato il petrolio commerciale (quando la pressione del vapore saturo non è superiore a 500 millimetri di mercurio (66,7 kPa) a +38 gradi, sono generalmente chiamati oleodotti. E se i prodotti dei pozzi petroliferi vengono trasportati insieme al gas disciolto o allo stato libero e la pressione di saturazione del vapore d'olio è assoluta a +20 gradi, tali condotte sono chiamateoleodotti e gasdotti. Se l'acqua prodotta viene trasportata, è un condotto.

Il valore di pressione superiore a 2,5 MPa si verifica nelle tubazioni ad alta pressione, da 1,6 a 2,5 MPa - nelle tubazioni a media pressione e inferiore a 1,6 MPa - nelle tubazioni a bassa pressione. Oltre alle condotte a terra, sotterranee, aeree e subacquee, esistono condotte prefabbricate o saldate. Anche i materiali per loro differiscono: fibra di vetro, acciaio con rivestimento interno - vernice anticorrosione o polietilene, nonché solo acciaio. La corrosione dei tubi nelle condutture di campo per petrolio e gas aumenta se vengono eseguiti trattamenti acidi del pozzo o fratturazione idraulica. L'acqua associata allo stesso tempo riduce significativamente il pH nelle zone di ristagno. Abbastanza spesso è necessaria la riparazione delle condutture sul campo.

Informazioni sulla corrosione dei metalli

Al fine di ridurre la corrosione dei tubi d'acciaio, i produttori hanno condotto ricerche significative ed esperimenti pratici negli ultimi decenni. Pertanto, è stata sviluppata un'intera serie di specifiche, in cui sono regolati una serie di indicatori importanti, tra cui il tasso di corrosione. Inizia la produzione di tubi resistenti alla corrosione, per i quali l'acciaio viene fornito con additivi di cromo, titanio e vanadio. Tubi rivestiti, multistrato, combinati e molti altri tipi di tubi sono progettati per i giacimenti petroliferi esistenti, per la costruzione di condotte di linea e di campo.

Vita utile aumentata, corrosione generale diminuita. Ma i tubi sono diventati molto più costosi. Allo stesso tempo, varie organizzazioni hanno proposto di operare nell'industria petrolifera tubi in plastica e fibra di vetro, nonché tubi in puro acciaio.rivestimento in polietilene interno ed esterno, con solo rivestimento interno di vernici e pitture con proprietà anticorrosione.

Codice delle regole

L'insieme delle regole (di seguito denominate SP) "Condotte sul campo" è stato ritirato dal Comitato tecnico per la standardizzazione (TK 465), ulteriormente approvato dal Ministero delle Costruzioni della Federazione Russa nel 2016 e inserito in vigore da giugno 2017. Questo documento stabilisce i requisiti per le tubazioni industriali in acciaio e si riferiscono anche alla progettazione, produzione e accettazione dei lavori durante la costruzione, ricostruzione, revisione di tubazioni fino a 1400 millimetri di diametro (incluso). La sovrapressione non deve superare 32,0 MPa. La joint venture "Field pipelines" dovrebbe applicarsi a tutte le condutture siderurgiche, in particolare:

1. Per giacimenti di gas e gas condensati - gasdotti-loopline al punto di raccolta o alla valvola di ingresso situata nel sito del campo, ovvero agli impianti di trattamento dei fanghi, ai dispositivi di ancoraggio in pannelli polimerici o agli edifici con valvole di commutazione.

2. Per collettori di raccolta del gas - da tubazioni di pozzi, gasdotti grezzi, condutture di condensato di gas instabile e stabile di qualsiasi lunghezza.

3. Per condotte per la fornitura di gas purificato e inibitore direttamente a pozzi e altre strutture.

4. Per condutture sotto pressione di acque reflue superiore a 10 MPa, alimentarle ai pozzi e pomparle in formazioni assorbenti.

5. Perlinee inibitori.

6. Per linee di metanolo.

7. Per giacimenti petroliferi e petrolio e gas - linee di flusso dai pozzi, ad eccezione delle sezioni sui pad dei pozzi, per trasportare il prodotto fino alle stazioni di misurazione.

8. SP 284 1325800 2016 "Field pipelines" prescrive anche oleodotti e gasdotti per il trasporto di prodotti di pozzo dall'unità di misurazione al punto di separazione dell'olio.

Il documento copre tutti i tipi di gasdotti utilizzati nell'industria petrolifera e del gas e l'elenco è molto lungo. Gli oleodotti sul campo per petrolio e gas, che trasportano petrolio insieme al gas, che è in uno stato disciolto e libero, sono classificati come oleodotti e gasdotti e oleodotti - che forniscono petrolio degassato.

Le regole JV "Promyslovye Pipelines" non si applicano alle condotte in ghisa, materiali compositi e polimerici, nonché alle condotte principali per il trasporto di prodotti di qualità commerciale e molti altri tipi. Ad esempio, i tubi devono avere altre qualità per poter trasportare prodotti contenenti acido solfidrico, un prodotto con una temperatura superiore ai 100 gradi. Queste disposizioni non si applicano alle condotte idriche e alle tubazioni tecnologiche all'interno del sito.

Codici edilizi dipartimentali (BCH)

La costruzione delle condotte principali e di campo è regolata dalle norme VSN e si applica alle condotte in acciaio da 1420 mm inclusi, secondo queste norme, la ricostruzione e la costruzione di un nuovoattrezzature per la gestione e l'apertura di giacimenti di gas e petrolio. Anche l'area di distribuzione è controllata da standard di progettazione, anche per gli impianti di stoccaggio sotterranei, dove il mezzo è sovrapressione (non più di 32 MPa). VSN "Main and field pipelines" considera anche le linee di flusso necessarie per il trasporto dal pozzo, dove il diametro e la lunghezza sono regolati in base a calcoli tecnici e portate del pozzo (da 75 a 150 millimetri di diametro della linea di flusso e non più di lunghezza superiore a quattro chilometri).

I collettori prefabbricati sono progettati per trasportare l'olio, che viene posato dall'impianto di dosaggio alla stazione di pompaggio o all'impianto in cui viene preparato l'olio. Il diametro dei collettori prefabbricati va da 100 a 350 millimetri, la lunghezza può essere superiore a dieci chilometri. I "Field pipelines" di VSN stabiliscono gli standard per i gasdotti inibitori che forniscono reagenti chimici ai pozzi (non solo ai pozzi, ma anche ad altre strutture dove è necessario nell'ambito di condensati di gas, gas, petrolio e gas e giacimenti petroliferi. Nel campi, sono necessari anche condutture idriche per la costruzione e la ricostruzione dei quali devono essere basati anche sul Codice di condotta e sui codici edilizi dipartimentali.

L'acqua viene fornita ai pozzi di iniezione per mantenere la pressione nella formazione, dopodiché l'acqua di formazione viene estratta insieme al petrolio, raccolta e scaricata nelle falde acquifere. Anche la costruzione di condotte principali e di campo prevede questo importante elemento. Le condutture idriche sono divise in principali, a partire dastazioni di pompaggio sul secondo rialzo, a quelle di alimentazione, che collegano la rete idrica principale alle stazioni di pompaggio di ciascun cluster, a quelle di distribuzione, che collegano i pozzi di iniezione alle stazioni di pompaggio del cluster.

Campi gas e condensati

In tali strutture, i gasdotti sul campo collegano i pozzi di gas e gli impianti di trattamento del gas con le stazioni di distribuzione sul campo prima che il gas entri nel gasdotto principale e, con il loro aiuto, raccolgono e utilizzano anche il condensato di gas. Sono suddivisi in gasdotti-circuiti, gasdotti collettori, raccolta condensa e condotte idriche di campo. Tutto questo viene costruito e ricostruito rigorosamente secondo le regole che vengono presentate nel VSN. Il gasdotto collega il pozzo con un separatore, dove tutte le impurità non necessarie vengono separate dal gas stesso e anche il gas viene essiccato e preparato per il trasporto.

Ci sono installazioni di gruppo e punti di separazione del gas separati. La lunghezza dei pennacchi va da 600 metri a 5 chilometri, il diametro dei tubi è prescritto fino a 200 millimetri. I collettori da campo per la raccolta del gas devono collegare gli impianti di preparazione del gruppo con le stazioni di distribuzione del gas. La forma dei collettori di raccolta del gas non differisce da altri gasdotti di giacimento utilizzati nei giacimenti petroliferi. I collettori di condensa sono esattamente gli stessi dei collettori di giacimenti petroliferi per la raccolta di petrolio, vengono utilizzati per trasportare la condensa di gas in un punto di raccolta del gas o in un impianto di produzione di benzina.

Costruzione di oleodotti in Russia

Già negli anni ottanta del ventesimo secolo in Russia, ovunque si passasse alla costruzione di sistemi a pressione sigillati, i gasdotti sottovuoto non sono attualmente progettati in nuovi campi. I gasdotti, simili alle linee di flusso, sono suddivisi in base al loro scopo, prima di tutto in linee di alimentazione. Inoltre, simili ai collettori prefabbricati per petrolio - collettori prefabbricati per gas e, infine, gasdotti a iniezione.

La forma dipende anche dalla configurazione del campo, dalle dimensioni dei depositi e dalla disposizione delle stazioni di booster e degli impianti di misura. Nei giacimenti petroliferi, il sistema di raccolta del gas prende il nome dalla forma del collettore: lineare, se il collettore è una linea, radiale, se i collettori sono ridotti in un unico punto, anulare, se il collettore gira intorno alla struttura dell'olio oltre l'intera area in un anello. Il collettore ad anello è solitamente progettato con ponti per manovrabilità e funzionamento affidabile.

I gasdotti di iniezione guidano il gas nel "tappo" del campo dalle stazioni di compressione al fine di mantenere la pressione del giacimento e prolungare la vita del pozzo, nonché di fornirlo alle teste di pozzo attraverso le cabine di distribuzione del gas, se il il metodo di funzionamento è il compressore. Allo stesso modo, il gas viene trasportato agli impianti di trasformazione e agli impianti di frazionamento del gas per i consumatori.

Norme per la costruzione delle condotte di campo

Poiché si tratta di strutture di ingegneria strumentale, ovvero progettate per una lunga durata e destinate al trasporto di prodotti petroliferi, gase petrolio in modo ininterrotto dal luogo di produzione agli impianti per il trattamento complesso e ai luoghi di ingresso nel gasdotto principale (così come qualsiasi altro modo di trasporto, compresi fiume, mare e ferrovia), sono previste molte norme e regole per la costruzione. La cosa principale sono GOST 55990 (2014) "Condutture da campo" per giacimenti di petrolio e gas, dove gli standard di progettazione e le regole per l'applicazione di questo standard sono stabiliti nella sezione 8. Tutte le modifiche sono riportate nell'indice "Norme nazionali". Gli emendamenti e le modifiche al testo ufficiale sono pubblicati mensilmente e da Internet dall'Agenzia federale per la regolamentazione tecnica e la metrologia sul sito Web ufficiale.

GOST "Field pipelines" si applica a condotte in acciaio ricostruite e nuove con un diametro di 1400 mm compreso, dove la sovrappressione non è superiore a 32,0 MPa per giacimenti di petrolio, gas condensato e gas, nonché per lo stoccaggio sotterraneo strutture. La composizione delle condotte di campo è stata menzionata sopra, ecco come funziona questo standard. Si tratta di gasdotti per gasdotti e giacimenti di gas, gasdotti, collettori di raccolta del gas, gasdotti per condensati di gas stabili e instabili, per la fornitura di un inibitore e gas purificato a pozzi e altre strutture che richiedono sviluppo, condotte di acque reflue a pozzi (iniezione in formazioni), metanodotti.

GOST Le "condutture sul campo" per petrolio, gas e giacimenti sono anche descritte sopra. È un colpo di scenaoleodotti, raccolta di petrolio e gas, gasdotti per il trasporto di gas di petrolio, oleodotti per il trasporto di petrolio saturato o degasato anidro o annaffiato, gasdotti nel metodo di sollevamento del gas per la produzione di petrolio, gasdotti per la fornitura di formazioni, condutture per l'allagamento dell'acqua, nonché sistemi di sm altimento delle acque reflue e di formazione, oleodotti per il trasporto di petrolio di qualità commerciale, gasdotti per il trasporto di gas, condotte di inibitori, condotte di demulsionamento a gas e giacimenti petroliferi e petroliferi. GOST fornisce anche condutture per strutture di stoccaggio sotterranee - tra i siti alle strutture.

Posa di tubazioni

Il campo e le condotte principali attraversano un numero enorme di un'ampia varietà di barriere naturali e artificiali, chiamate transizioni: sott'acqua, aerea o sotterranea. Molto diverse sono anche le condizioni idrogeologiche, naturali, climatiche: si intersecano fiumi, anfratti, gole, aree carsiche-pericolose. A volte solo la posa fuori terra è l'unica opzione. Le condizioni di costruzione sono varie e, per ogni caso, vengono fornite le norme e le regole stabilite in GOST. Ogni sito deve soddisfare requisiti operativi, produttivi, economici.

Il guasto di qualsiasi collegamento interromperà i lavori lungo l'intera lunghezza del gasdotto, che è di centinaia e centinaia di chilometri. Ecco perché tutti i valichi sono esclusivamente strutture responsabili. I tubi devono essere protetti dalla corrosione sia esterna che interna. Tutti sono testati per resistenza idraulica e resistenza,dove viene calcolata la pressione ammissibile, tenendo conto della pratica sul campo (la maggior parte delle tabelle di riferimento mostrano le condizioni per il pompaggio dell'acqua, e qui la tubazione deve funzionare in condizioni più difficili - pompare miscele e liquidi viscosi).

Condutture prefabbricate: i principali collettori di campo, che vengono posati su stazioni di compressione e marchi di serbatoi da installazioni prefabbricate individuali o di gruppo, svolgono il ruolo più decisivo. Qui, il terreno è estremamente importante se lo schema di raccolta è a gravità separata. Se gli schemi sono pressurizzati, l'ubicazione delle principali installazioni di raccolta del gruppo è importante. La diagnostica delle tubazioni mostra che se non c'è protezione elettrica e chimica, possono formarsi sezioni di anodo e catodo, dove ci sono frequenti rimozioni di prodotti corrosivi marrone e marrone scuro da sotto le spire sovrapposte dei nastri isolanti polimerici.

Schemi tecnologici di costruzione

Le tecnologie di costruzione non possono che essere diverse, poiché le transizioni ad altri schemi tecnologici determinano la variabilità delle caratteristiche del paesaggio: cambiano le caratteristiche topografiche, pedologiche, idrogeologiche, idrologiche e climatiche. Se vengono commessi errori a qualsiasi livello, dalla progettazione all'attuazione del progetto, è probabile che si verifichino guasti alle tubazioni, spesso accompagnati da incendi e incidenti. Tutti i problemi possono essere suddivisi in categoriali e non categoriali. Le tubazioni e le valvole sono soggette a manutenzione obbligatoria -Periodicamente vengono effettuate ispezioni, vengono eliminate le perdite di gas e olio rilevate. Le operazioni di smantellamento degli oleodotti in cui sono posati gli oleodotti vicino al suolo vengono generalmente eseguite in primavera, in autunno e in qualsiasi momento quando si sospetta un guasto alla rete di raccolta e trasporto del petrolio.

Poiché condizioni climatiche favorevoli praticamente non esistono da nessuna parte in Russia, sono dure ovunque, la manutenzione di qualsiasi gasdotto - campo o principale - è accompagnata da complicazioni. Gli oleodotti e i gasdotti si congelano in sezioni separate, la viscosità dell'emulsione oleosa e dell'olio nei serbatoi negli impianti di raccolta dell'olio nelle pompe di aspirazione aumenta. È necessario riscaldare le aree di emergenza e viene utilizzato solo vapore acqueo ad alta temperatura, poiché una fiamma libera causerà sicuramente un incendio o un'esplosione.

La corrosione interna dei tubi è la più pericolosa, si verifica perché i prodotti provenienti dai pozzi sono stratificati: olio in alto - separatamente, acqua di formazione in basso - separatamente. E l'acqua è altamente mineralizzata, contiene molte piccole particelle varie che agiscono meccanicamente sulla parte inferiore del tubo, dove si formano dei solchi lungo la lunghezza, una specie di solco. È a causa loro che si verificano la maggior parte dei guasti della pipeline. E tale corrosione delle scanalature progredisce molto rapidamente: fino a 2,7 millimetri all'anno.

Le tubazioni per i giacimenti di petrolio e gas sono per lo più tubi senza saldatura, che sono molto più durevoli perché l'acciaio a basso tenore di carbonio viene utilizzato solo delle migliori qualità ed è ben trattato termicamente. Tubi dell'oliosono realizzati senza filo, mediante saldatura elettrica. Le condutture devono avere recinzione, bordo di riempimento o altra designazione dei confini del sito. Il tracciato del gasdotto è determinato dalle dimensioni e dalla direzione del corridoio tecnico, ovvero è necessario razionalizzare la posa in gruppo di tubi per scopi diversi o identici. Ciò include la parte lineare e le transizioni attraverso ostacoli di un piano naturale o artificiale, valvole di intercettazione e dispositivi di fissaggio dei tubi e protezione elettrochimica contro la corrosione.

Per garantire l'affidabilità operativa delle condotte progettate in ogni fase del loro utilizzo - dall'avviamento e adeguamento allo smantellamento e allo sm altimento, è necessario utilizzare il Codice di condotta e non consentire la violazione degli standard prescritti dal GOST. È allo scopo di migliorare la qualità nelle fasi di progettazione, costruzione e successivo esercizio in sicurezza delle condotte sul campo che sono stati sviluppati questi documenti normativi. Innanzitutto è necessario ridurre al minimo i rischi operativi, gestirli adeguatamente: rispettare tutti i requisiti delle norme tecniche vigenti in accordo con i documenti di normazione.