С изменением показателей разработки месторождения происходит также и изменения условий эксплуатации системы сбора и подготовки скважинной продукции. Кроме того, в связи с постоянным изменением объемов отбора жидкости и состава пластовых флюидов требуется постоянный мониторинг и анализ эффективности системы подготовки и сбора скважинной продукции. Основной задачей постоянного мониторинга и анализа эффективности системы подготовки и сбора скважинной продукции является постоянное поддержание высокого уровня эффективности работы системы в целом. В статье автор рассматривает решение по оптимизации системы сбора и подготовки скважинной продукции за счет перераспределения потоков между существующими объектами на примере Самотлорского месторождения.

Ключевые слова: Западная Сибирь, Самотлорское месторождение, дожимная насосная станция, кустовая насосная станция, сбор и подготовка, скважинная продукция, оптимизация, промысловые нефтепроводы, напорные нефтепроводы, трубопроводный транспорт.

Основной задачей постоянного мониторинга и анализа эффективности системы подготовки и сбора скважинной продукции является постоянное поддержание высокого уровня эффективности работы системы в целом. На основе данных получаемых в результате анализа технологических показателей формируются программы по реализации проектов оптимизации работы объектов ППН и ППД. Основной целью таких программ является:

— формирование оптимальной инфраструктуры сбора и подготовки нефти;

— снижение операционных затрат;

— оптимизация численности;

— сокращение объектов с красными барьерами и рисками;

— снижение рисков по аварийности в связи с сокращением объектов инфраструктуры;

— сокращение затрат на обслуживание инфраструктуры и последующей реконструкции.

Основными осложняющими факторами оптимизации инфраструктуры и повышения эффективности производства являются:

— Высокая обводненность продукции;

— Более 45 % расходов OPEX на электроэнергию;

— Недостаточный уровень наработки насосно-компресорного оборудования на отказ;

— Высокая аварийность на трубопроводах;

— Высокий износ Основных фондов;

— Сложные климатические условия.

Рассмотрим на примере Самотлорского месторождения один из основных вариантов оптимизации системы сбора скважинной продукции за счет перераспределения потоков между существующими объектами.

Разработка Самотлорского месторождения ведется с 1969 года. Большие размеры площадей нефтеносности объектов и, как следствие, длительность процесса их изучения и освоения, обусловили определенную стадийность в проектировании и трансформацию начальных систем разработки, что характерно для всех крупных месторождений.

Характерная особенность Самотлорского месторождения является укрупнение и централизации систем сбора и подготовки скважинной продукции. Так на промысле наблюдается высокая концентрация производственных мощностей, с созданием крупных площадок по подготовке нефти с единичной мощностью по жидкости до 120000 м3/сутки.

На месторождении на пиковых значениях объемов добываемой нефти функционировало 28 объектов подготовки нефти, включая ДНС, КСП, ЦТП. Перечень площадочных объектов подготовки нефти в пределах Самотлорского лицензионного участка приведен в таблице 1.

Таблица 1

Перечень площадочных объектов подготовки нефти в пределах Самотлорского лицензионного участка

Система ППД Самотлорского месторождения представлена 31 действующим объектом. Газосборная система Самотлорского месторождения представлена 17 вакуумными компрессорными станциями, а так же 8 установками дополнительной сепарации (УДС). Нумерация ВКС соответствует номерам площадок КСП и ДНС на территории которых они расположены. Площадочные объекты системы ППД и газосборной системы в пределах Самотлорского лицензионного участка представлены в таблице 2.

Таблица 2

Площадочные объекты системы ППД и газосборной системы в пределах Самотлорского лицензионного участка

С переходом Самотлорского месторождения на позднюю стадию разработки, характеризующейся форсированным отбором жидкости и интенсивным ростом обводненности продукции скважин произошло и изменение условий эксплуатации системы сбора и подготовки скважинной продукции. Данные изменения вызвали необходимость выработки оптимизационного решения для повышения эффективности работы системы в целом.

Так по объектам ППН и ППД с 2010 г. по 2012 г. была выполнена реконструкция системы сбора и подготовки продукции скважин. Целью реконструкции является вывод изношенного оборудования из эксплуатации и оптимизация объектов подготовки продукции. В рамках процесса была разработана программа по оптимизации инфраструктуры в зависимости от загруженности объектов добычи, сбора, подготовки и перекачки нефти, а также поддержания пластового давления (Таблица 3.).

Таблица 3

Программа оптимизации объектов подготовки скважинной продукции Самотлорского месторождения

Примечание: красным цветом выделены объекты, переведённые в консервацию в процессе реинжиниринга.

Основной задачей программы является сокращение неэффективно используемых мощностей. Оптимизация заключается в перераспределение потоков скважиной продукции в зависимости от загруженности объектов добычи, подготовки и перекачки нефти, а так же объектов системы поддержания пластового давления, объединение объектов инфраструктуры. Программа включала остановку 6 объектов ППД и 3 объектов подготовки и перекачки нефти. Как видно из таблицы 3 при выводе из эксплуатации ДНС 17 поток скважинной продукции перенаправлен на КСП 9, с ДНС 22 на КСП 21, с ДНС 33 на КСП 23. После перераспределения потоков жидкости между объектами ППН загрузка по оборудованию приблизилась к проектным значениям. По КСП 9 загрузка увеличилась до 74 % относительно проектных мощностей по КСП 21 и КСП 23 увеличение составило 83 % и 92 % соответственно.

По объектам ППД были достигнуты аналогичные результаты, так при переводе потока подтоварной воды с КНС 4 на КНС 4Р, с КНС 3 на КНС 3Б, с КНС 5Р на КНС 5, с КНС 22 на КНС 21 загрузку увеличилась до 100 %. При остановке КНС 33, объем подтоварной воды был перераспределен на два объекта КНС 23 и КНС 1Е, по это причине загрузка увеличилась только до 44 %. По КНС 9 так же удалось существенно увеличить загрузку до 94 % от проектных мощностей.

Метод оптимизации системы сбора и подготовки скважинной продукции месторождения за счет перераспределения потоков между существующими объектами имеет ряд преимуществ, а именно:

— Остановка неэффективных объектов ППН и ППД;

— Повышений эффективности работы существующих объектов ППН и ППД, работающего с низким КПД;

— Сокращение затрат операционных затрат на обслуживание не загруженной инфраструктуры при выводе ее из эксплуатации;

— Сокращение металлоемкости системы сбора и подготовки скважинной продукции;

— Оптимизация численности обслуживающего персонала, сокращение фонда оплаты труда;

— Высвобождение не используемого оборудования, его перераспределение, реализация;

— Сокращение технологические потери нефти;

— Повышение энергоэффективности объектов ППН и ППД;

Таким образом на примере оптимизации системы сбора и подготовки скважинной продукции Самотлорского месторождения за счет перераспределения потоков между существующими объектами очевидно, что данное решение является очень эффективным с экономической и технической сторон.

Основная дальнейшая стратегия по объектам системы сбора и подготовки скважинной продукции Самотлорского месторождения направлена на формирование сбалансированного производственного процесса, нацеленного на достижение максимального уровня экономической отдачи. Для поддержания оптимального и безаварийного технологического режима работы установок требуется постоянно актуализировать программу оптимизации площадочных объектов системы сбора и подготовки в соответствии с планами по разработке месторождения.

Литература:

1. «Дополнение к Уточненному проекту разработки Самотлорского месторождения» (л.у. ОАО «Самотлорнефтегаз», л.у. ОАО «ТНК-Нижневартовск») на основании решения протокола ЦКР Роснедра № 4806 от 24.12.2009 г. / — ООО «Тюменский нефтяной научный центр», 2009г
2. «Авторский надзор за реализацией уточненного проекта разработки Самотлорского месторождения» на основании решения протокола ЦКР Роснедра № 4806 от 24.12.2009 г. / — ООО «Тюменский нефтяной научный центр», 2009г
3. «Эксплуатация Нижневартовского Центрального товарного парка (НВ ЦТП) Цеха подготовки и сдачи нефти № 1 (ЦПСН-1)» / — Технологический регламент № ТР2.7–59. — Нижневартовск.: АО «Самотлорнефтегаз», 2021г. — 260с.
4. «Эксплуатация пункта подготовки и сбора нефти Белозерный Центральный товарный парк (БЦТП) Цеха подготовки и сдачи нефти № 2 (ЦПСН-2)» / — Технологический регламент № ТР2.7–95. — Нижневартовск.: АО «Самотлорнефтегаз», 2021г. — 165с.
5. «Система промысловых трубопроводов опасного производственного объекта Самотлорского месторождения Цеха эксплуатации и ремонта трубопроводов № 1, 2, 3 (ЦЭРТ-1,2,3)» / — Технологический регламент № ТР2.6–37. — Нижневартовск.: АО «Самотлорнефтегаз», 2021г. — 65с.
6. Сваровская Н. А., «Подготовка, транспорт и хранение скважинной продукции» / — Учебное пособие. –Томск:Изд. ТПУ, 2004. — 268с.
7. Покребин Б. В., «Сбор и подготовка скважинной продукции» / — Курс лекций 1–е изд., М.: ГУ УМК по горному, нефтяному и энергетическому образованию, 2000. — 98с.
8. Коршак А. А., Шаммазов А. М., «Основы нефтегазового дела». — Уфа.: ООО «Дизайн ПолиграфСервиз», 2001. — 544с