Feldpipelines: Typen, Betrieb, GOST

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Um das geförderte Öl von der Quelle zur zentralen Sammelstelle zu transportieren, werden Feldpipelines benötigt. Sie sollen auch im Rahmen der Fischerei „schwarzes Gold“zu anderen Objekten bewegen. Feldleitungen können je nach Druck in drei Typen unterteilt werden: Hochdruck, Mitteldruck und Niederdruck. Sie können auch einfach sein, wenn keine Verzweigungen vorhanden sind, und komplex - mit Verzweigungen. Die Methode zum Verlegen von Feldpipelines unterteilt sie auch in unter Wasser, oberirdisch, oberirdisch und unterirdisch.

Zielabhängigkeiten

Feldleitungen können drucklos und drucklos sein. Die Teilung endet hier nicht. Beispielsweise werden Rohrleitungen entladen, wenn Öl aus einem Bohrloch gemäß der Messung zur Anlage gepumpt wird: Der Durchmesser des Rohrs beträgt je nach Produktivität dieses Bohrlochs 75 bis 150 Millimeter. Es werden auch feldtechnologische Pipelines benötigt. Vorgefertigte Kollektoren sind für den Transport von Öl zu der Anlage bestimmt, wo Öl aufbereitet wird: Gas, Mineralsalze und Wasser werden daraus entfernt. Der Durchmesser solcher Kollektoren beträgt 100-350 Millimeter.

Feldgaspipelines sammeln Gas, Feldhemmstoffpipelines liefern Reagenzien zu Brunnen, Feldwasserpipelines liefern Wasser, um die Formation zu unterstützen. Und für all das werden Rohre benötigt. Die Einbaubedingungen (z. B. das Gelände) legen bei der Auslegung von Feldleitungen nahe, welcher Typ in diesem speziellen Fall am besten verwendet wird. In der Schwerkraftströmung bewegt sich Öl durch die Schwerkraft unter dem Einfluss der Schwerkraft, in der Druck-Schwerkraft-Strömung kann nur Öl gepumpt werden, Freidruckpumpen destillieren separat Öl, separat Gas. Es gibt aber auch kombinierte Typen.

Außerdem werden Feldölpipelines je nach Installationsbedingungen (z. B. Vorhandensein / Fehlen von Reliefhängen) in folgende Typen unterteilt: - Schwerkraft (Bewegung erfolgt unter Einwirkung von Schwerkräften); - Druck-Schwerkraft (nur Öl); - freie Schwerkraft / drucklos (Öl und Gas bewegen sich getrennt voneinander); - kombiniert. All dies muss beim Bau von Feldleitungen berücksichtigt werden.

Wenn das Öl erhitzt wird, wird es zähflüssiger, dann erhöht sich die Geschwindigkeit seiner Bewegung durch das Rohr erheblich. Dies wird verwendet, wenn große Mengen Öl gepumpt werden. Der Unterschied zwischen Haupt- und Feldpipelines besteht darin, dass letztere das Mineral nicht weiter als bis zum Verarbeitungsbetrieb liefern, dies ist sein Endpunkt. Und die wichtigsten - auf der ganzen Welt. Dennoch ist der Bau von Feldpipelines unabdingbar, dies ist die wichtigste Komponente zum Sammeln von Öl und dessenRohstoffaufbereitung, Wasser- und Gasversorgung für das RPM-System.

Feldpipelines, die für technische Bedürfnisse und nach technologischen Regeln gebaut wurden, transportieren die produzierten Produkte vom Bohrlochkopf zu den Kopfhauptstrukturen von Gas- und Ölpipelines oder zur Gasverarbeitungsanlage (Raffinerie). Es ist auch notwendig, Rohrleitungen für die Wasserversorgung aus dem Prozess zu bauen – von der CPF und der UPSV zur Abwasserpumpstation und dann von dort zum Feld – seinen Injektionsbrunnen. Die Öl- und Gasförderung zeichnet sich durch den Einsatz recht komplexer Technologien aus, viele Forschungsinstitute arbeiten eng an der Entwicklung von Pipelines und verwandten Mechanismen.

Betrieb von Feldleitungen

Um die Kapazität von vorgefertigten Lagerstätten zu erhöhen, wenn neue Bohrungen angeschlossen oder die Produktivität der alten erhöht wird, ist es, wie bereits erwähnt, notwendig, die Viskosität zu reduzieren und das Öl aufzuwärmen. Es gibt noch andere Möglichkeiten: Dann wird gewässertes Öl eingebracht, ein paralleler Ölsammler (Looping) verlegt oder eine zusätzliche Pumpe parallel gesch altet.

Haupt- und Feldpipelines, durch die kommerzielles Öl transportiert wird (wenn der Sättigungsdampfdruck nicht höher als 500 Millimeter Quecksilbersäule (66,7 kPa) bei +38 Grad ist, werden normalerweise Ölpipelines genannt. Und wenn Produkte aus Ölquellen zusammen mit gelöstem oder freiem Gas transportiert werden und der Sättigungsdruck von Öldampf absolut bei +20 Grad liegt, werden solche Pipelines genanntÖl- und Gaspipelines. Wenn produziertes Wasser transportiert wird, ist es eine Leitung.

Der Druckwert über 2,5 MPa tritt in Hochdruckleitungen auf, von 1,6 bis 2,5 MPa - in Mitteldruckleitungen und unter 1,6 MPa - in Niederdruckleitungen. Neben Erd-, Erd-, Überkopf- und Unterwasserrohrleitungen gibt es vorgefertigte oder geschweißte Rohrleitungen. Auch die Materialien für sie unterscheiden sich: Glasfaser, Stahl mit Innenbeschichtung - Korrosionsschutzlack oder Polyethylen sowie nur Stahl. Die Korrosion von Rohren in Feldpipelines für Öl und Gas wird erhöht, wenn Säurebehandlungen des Bohrlochs oder hydraulische Frakturierung durchgeführt werden. Gleichzeitig senkt Begleitwasser den pH-Wert in Stagnationszonen deutlich. Nicht selten ist eine Reparatur von Feldleitungen erforderlich.

Über Metallkorrosion

Um die Korrosion von Stahlrohren zu reduzieren, haben die Hersteller in den letzten Jahrzehnten umfangreiche Forschungen und praktische Experimente durchgeführt. So wurde eine ganze Reihe von Spezifikationen entwickelt, in denen eine Reihe wichtiger Indikatoren geregelt sind, darunter die Korrosionsrate. Die Produktion von korrosionsbeständigen Rohren begann, für die Stahl mit Zusätzen von Chrom, Titan und Vanadium geliefert wird. Plattierte, mehrschichtige, kombinierte und viele andere Arten von Rohren sind für bestehende Ölfelder, für den Bau von Haupt- und Feldpipelines konzipiert.

Standzeit erhöht, allgemeine Korrosion verringert. Aber Rohre sind viel teurer geworden. Gleichzeitig schlugen verschiedene Organisationen für den Betrieb in der Ölindustrie Rohre aus Kunststoff und Glasfaser sowie reine Stahlrohre vor. Polyethylenbeschichtung innen und außen, mit nur interner Beschichtung von Lacken und Farben mit Korrosionsschutzeigenschaften.

Regelwerk

Das Regelwerk (im Folgenden als SP bezeichnet) "Feldleitungen" wurde dem Technischen Komitee für Normung (TK 465) entzogen, vom Bauministerium der Russischen Föderation im Jahr 2016 weiter genehmigt und eingeführt gültig seit Juni 2017. Dieses Dokument legt Anforderungen an industrielle Stahlrohrleitungen fest, die sich auch auf die Konstruktion, Produktion und Abnahme von Arbeiten während des Baus, der Rekonstruktion und der Überholung von Rohrleitungen mit einem Durchmesser von bis zu 1400 Millimetern (einschließlich) beziehen. Der Überdruck sollte 32,0 MPa nicht überschreiten. Die Arbeitsgemeinschaft „Feldleitungen“soll für alle Feldstahlleitungen gelten, insbesondere:

1. Für Gas- und Gaskondensatfelder - Gasleitungen-Schleifenleitungen zur Sammelstelle oder zum am Feldstandort befindlichen Einlassventil, dh zu Schlammbehandlungsanlagen, Plattenpolymer-Verankerungsvorrichtungen oder zu Gebäuden mit Umsch altventilen.

2. Für Gassammler - von Brunnenrohren, Rohgasleitungen, Rohrleitungen mit instabilem und stabilem Gaskondensat beliebiger Länge.

3. Für Rohrleitungen zur direkten Versorgung von Brunnen und anderen Einrichtungen mit gereinigtem Gas und Inhibitor.

4. Für Rohrleitungen mit Abwasserdruck über 10 MPa, um sie in Brunnen zu leiten und in absorbierende Formationen zu pumpen.

5. ZumInhibitorlinien.

6. Für Methanolleitungen.

7. Für Ölfelder und Öl und Gas - Fließleitungen von Bohrlöchern, mit Ausnahme von Abschnitten auf Bohrlochplatten, um das Produkt bis zu Messstationen zu transportieren.

8. SP 284 1325800 2016 „Field Pipelines“schreibt auch Öl- und Gaspipelines für den Transport von Bohrprodukten von der Messeinheit zur Ölabscheidestelle vor.

Das Dokument deckt alle Arten von Pipelines ab, die in der Öl- und Gasindustrie verwendet werden, und die Liste ist sehr lang. Feldpipelines für Öl und Gas, die Öl zusammen mit Gas in gelöstem und freiem Zustand transportieren, werden als Öl- und Gaspipelines und Ölpipelines klassifiziert, die entgastes Öl liefern.

JV "Promyslovye Pipelines"-Regeln gelten nicht für Rohrleitungen aus Gusseisen, Verbund- und Polymermaterialien sowie für Hauptpipelines für den Transport von Produkten in kommerzieller Qualität und viele andere Arten. Zum Beispiel müssen Rohre andere Qualitäten haben, um schwefelwasserstoffh altige Produkte zu transportieren, ein Produkt mit einer Temperatur von über 100 Grad. Diese Bestimmungen gelten nicht für Wasserleitungen und technologische Rohrleitungen innerhalb des Standorts.

Behördenbauordnungen (BCH)

Der Bau von Haupt- und Feldleitungen wird durch die VSN-Normen geregelt und gilt für Stahlrohrleitungen 1420 mm einschließlich, gemäß diesen Normen die Rekonstruktion und der NeubauAusrüstung für den Betrieb und die Öffnung von Gas- und Ölfeldern. Der Verteilungsbereich wird auch durch Konstruktionsnormen geregelt, einschließlich für unterirdische Speicheranlagen, in denen das Medium unter Überdruck steht (nicht mehr als 32 MPa). VSN "Haupt- und Feldleitungen" berücksichtigen auch Vorlaufleitungen, die für den Transport aus dem Bohrloch benötigt werden, wobei Durchmesser und Länge in Abhängigkeit von technischen Berechnungen und Brunnendurchflussmengen geregelt werden (von 75 bis 150 Millimeter Durchmesser der Vorlaufleitung und nicht mehr als vier Kilometer lang).

Fertigkollektoren dienen zum Transport von Öl, die von der Messanlage zur Pumpstation oder Anlage verlegt werden, wo Öl aufbereitet wird. Der Durchmesser vorgefertigter Kollektoren beträgt 100 bis 350 Millimeter, die Länge kann mehr als zehn Kilometer betragen. VSN "Feldpipelines" setzen die Standards für Inhibitorpipelines, die chemische Reagenzien zu Bohrlöchern liefern (nicht nur zu Bohrlöchern, sondern auch zu anderen Einrichtungen, wo dies im Rahmen von Gaskondensat, Gas, Öl und Gas- und Ölfeldern erforderlich ist. In der Felder, Wasserleitungen werden auch für den Bau und Wiederaufbau benötigt, die ebenfalls auf der Grundlage des Code of Practice und der Bauvorschriften der Abteilungen erfolgen müssen.

Wasser wird den Injektionsbohrungen zugeführt, um den Druck in der Formation aufrechtzuerh alten, wonach das Formationswasser zusammen mit Öl extrahiert, gesammelt und in Grundwasserleiter eingeleitet wird. Auch der Bau von Haupt- und Feldleitungen sorgt für dieses wichtige Element. Wasserleitungen sind ab in Hauptleitungen unterteiltPumpstationen auf dem zweiten Anstieg, zu den Versorgungsstationen, die die Hauptwasserversorgung mit den Pumpstationen jedes Clusters verbinden, zu den Verteilerstationen, die die Injektionsbrunnen mit den Cluster-Pumpstationen verbinden.

Gas- und Gaskondensatfelder

In solchen Einrichtungen verbinden Feldpipelines Gasquellen und Gasaufbereitungsanlagen mit Feldverteilungsstationen, bevor das Gas in die Hauptgasleitung eintritt, und sammeln und verwenden mit ihrer Hilfe auch Gaskondensat. Sie werden in Gasleitungsschleifen, Sammelgasleitungen, Kondensatsammlung und Feldwasserleitungen unterteilt. All dies wird streng nach den Regeln gebaut und rekonstruiert, die in der VSN vorgestellt werden. Die Gasleitung verbindet den Brunnen mit einem Separator, wo alle unnötigen Verunreinigungen vom Gas selbst getrennt werden, und das Gas wird auch getrocknet und für den Transport vorbereitet.

Es gibt Gruppenanlagen und getrennte Gastrennstellen. Die Länge der Schwaden beträgt 600 Meter bis 5 Kilometer, der Durchmesser der Rohre ist bis zu 200 Millimeter vorgeschrieben. Feldsammler zum Sammeln von Gas müssen Gruppenaufbereitungsanlagen mit Gasverteilerstationen verbinden. Die Form der Gassammler unterscheidet sich nicht von anderen Feldgaspipelines, die in Ölfeldern eingesetzt werden. Kondensatsammler sind genau die gleichen wie Ölfeldsammler zum Sammeln von Öl, sie werden verwendet, um Gaskondensat zu einer Gassammelstelle oder einer Benzinproduktionsanlage zu transportieren.

Bau von Pipelines in Russland

Bereits in den achtziger Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts wurde in Russland überall auf den Bau von geschlossenen Drucksystemen umgestellt, Vakuumgasleitungen werden derzeit nicht auf neuen Feldern entworfen. Gasleitungen werden ähnlich wie Stromleitungen nach ihrem Zweck unterteilt - zunächst in Versorgungsleitungen. Weiter, ähnlich wie die vorgefertigten Kollektoren für Öl - vorgefertigte Kollektoren für Gas und schließlich Injektionsgasleitungen.

Die Form hängt auch von der Beschaffenheit des Feldes, der Lagerstättengröße und der Platzierung von Druckerhöhungs- und Messanlagen ab. In Ölfeldern wird das Gassammelsystem nach der Form des Kollektors benannt: linear, wenn der Kollektor eine Linie ist, radial, wenn die Kollektoren auf einen einzigen Punkt reduziert sind, ringförmig, wenn der Kollektor um die Ölstruktur herumgeht die gesamte Fläche in einem Ring. Der Ringkollektor ist normalerweise mit Brücken für Manövrierfähigkeit und zuverlässigen Betrieb konstruiert.

Injektionsgaspipelines treiben Gas von Kompressorstationen in die "Kappe" des Feldes, um den Reservoirdruck aufrechtzuerh alten und die Lebensdauer des Bohrlochs zu verlängern sowie es über Gasverteilungskabinen an Bohrlochköpfe zu liefern, falls dies der Fall ist Betriebsmethode ist Kompressor. Auf die gleiche Weise wird Gas zu Verarbeitungsanlagen und zu Gasfraktionierungsanlagen für Verbraucher transportiert.

Regeln für den Bau von Feldleitungen

Da es sich um Kapitalkonstruktionen handelt, die für eine lange Lebensdauer ausgelegt sind und für den Transport von Ölprodukten und Gas bestimmt sindund Öl ununterbrochen vom Produktionsort zu den Anlagen für die komplexe Behandlung und zu den Eintrittsorten in die Hauptpipeline (sowie alle anderen Transportmittel, einschließlich Fluss, See und Eisenbahn), sind viele Normen und Regeln für den Bau vorgesehen. Die Hauptsache ist GOST 55990 (2014) „Feldpipelines“für Öl- und Gasfelder, wo die Konstruktionsstandards und Regeln für die Anwendung dieser Norm in Abschnitt 8 festgelegt sind. Alle Änderungen werden im Index „National Standards“gemeldet. Ergänzungen und Änderungen des amtlichen Textes werden von der Bundesanst alt für technisches Reglement und Messwesen monatlich und im Internet auf der amtlichen Website veröffentlicht.

GOST "Feldleitungen" gilt für rekonstruierte und neue Stahlrohrleitungen mit einem Durchmesser von einschließlich 1400 mm, bei denen der Überdruck nicht mehr als 32,0 MPa für Öl-, Gaskondensat- und Gasfelder sowie für unterirdische Lagerung beträgt Einrichtungen. Die Zusammensetzung von Feldleitungen wurde oben erwähnt, so funktioniert diese Norm. Dies sind Gaspipelines für Gaskondensat und Gasfelder, Gaspipelines, Gassammler, Pipelines für stabiles und instabiles Gaskondensat, für die Lieferung eines Inhibitors und gereinigten Gases an Bohrlöcher und andere Einrichtungen, die eine Entwicklung erfordern, Abwasserpipelines an Bohrlöcher (Injektion in absorbierende Formationen), Methanolpipelines.

GOST "Field Pipelines" für Öl und Gas und Ölfelder ist ebenfalls oben beschrieben. Es ist FlickPipelines, Öl- und Gasförderung, Gaspipelines für den Transport von Erdölgas, Ölpipelines für den Transport von gasgesättigtem oder entgastem wasserfreiem oder gewässertem Öl, Gaspipelines im Gasliftverfahren der Ölförderung, Gaspipelines für die Versorgung von Förderbetrieben Formationen, Pipelines für Wasserflutungen sowie Abfall- und Formationswasserbeseitigungssysteme, Ölpipelines für den Transport von Öl in kommerzieller Qualität, Gaspipelines für den Gastransport, Inhibitorpipelines, Demulgatorpipelines bei Gas und Öl und Ölfeldern. GOST bietet auch Pipelines für unterirdische Lagerstätten an - zwischen Standorten in Einrichtungen.

Verlegung von Rohrleitungen

Feld- und Hauptpipelines überqueren eine große Anzahl unterschiedlichster natürlicher und künstlicher Barrieren, die als Übergänge bezeichnet werden - unter Wasser, in der Luft oder unter Tage. Auch die hydrogeologischen, natürlichen und klimatischen Bedingungen sind sehr unterschiedlich: Flüsse, Schluchten, Schluchten, karstgefährdete Gebiete kreuzen sich. Manchmal bleibt nur die oberirdische Verlegung die einzige Möglichkeit. Die Baubedingungen sind unterschiedlich, und für jeden Fall werden die in GOST festgelegten Normen und Regeln bereitgestellt. Jeder Standort muss betriebliche, produktionstechnische und wirtschaftliche Anforderungen erfüllen.

Der Ausfall einer Verbindung wird die Arbeit auf der gesamten Länge der Pipeline, die Hunderte und Aberhunderte von Kilometern beträgt, stoppen. Deshalb sind alle Übergänge ausschließlich verantwortliche Bauwerke. Rohre müssen sowohl vor äußerer als auch innerer Korrosion geschützt werden. Alle von ihnen sind auf hydraulischen Widerstand und Festigkeit getestet,wo der zulässige Druck unter Berücksichtigung der Praxis berechnet wird (die meisten Referenztabellen zeigen die Bedingungen zum Pumpen von Wasser, und hier muss die Rohrleitung unter schwierigeren Bedingungen arbeiten - Pumpen von viskosen Mischungen und Flüssigkeiten).

Fertigleitungen - die wichtigsten Feldsammler, die aus Einzel- oder Gruppenfertiginstallationen zu Verdichterstationen und Speichermarken verlegt werden, spielen die entscheidende Rolle. Hier ist das Gelände extrem wichtig, wenn das Sammelschema eine getrennte Schwerkraft ist. Wenn die Systeme unter Druck stehen, ist der Standort der Sammelanlagen der Hauptgruppe wichtig. Die Diagnose von Pipelines zeigt, dass sich Anoden- und Kathodenabschnitte bilden können, wenn kein elektrischer und chemischer Schutz vorhanden ist, wo häufig braune und dunkelbraune korrosive Produkte unter den überlappenden Windungen von Polymerisolierbändern entfernt werden.

Technologische Konstruktionsschemata

Bautechnologien können nur vielfältig sein, da Übergänge zu anderen technologischen Schemata die Variabilität der Landschaftsmerkmale diktieren: Topografische, Boden-, hydrogeologische, hydrologische und klimatische Merkmale ändern sich. Wenn auf irgendeiner Ebene Fehler gemacht werden, vom Entwurf bis zur Projektimplementierung, kommt es wahrscheinlich zum Versagen der Pipeline, oft begleitet von Bränden und Unfällen. Alle Probleme können in kategoriale und nicht-kategorische unterteilt werden. Rohrleitungen und Armaturen unterliegen der Wartungspflicht -Inspektionen werden regelmäßig durchgeführt, die festgestellten Gas- und Öllecks werden beseitigt. Begehungen von Pipelines, bei denen Pipelines in Bodennähe verlegt sind, werden normalerweise im Frühjahr, Herbst und zu jeder Zeit durchgeführt, wenn ein Versagen des Ölsammel- und Öltransportnetzes vermutet wird.

Da günstige klimatische Bedingungen praktisch nirgendwo in Russland herrschen, sind sie überall hart, die Wartung jeder Pipeline - Feld- oder Hauptleitung - wird von Komplikationen begleitet. Öl- und Gaspipelines frieren in einzelnen Abschnitten ein, die Viskosität der Ölemulsion und des Öls in Tanks an Ölsammelanlagen in Saugpumpen nimmt zu. Notfallbereiche müssen beheizt werden, und es wird nur Wasserdampf mit hoher Temperatur verwendet, da eine offene Flamme mit Sicherheit ein Feuer oder eine Explosion verursachen wird.

Innenkorrosion von Rohren ist am gefährlichsten, sie tritt auf, weil die aus Bohrlöchern kommenden Produkte geschichtet sind: Öl oben - separat, Formationswasser unten - separat. Und das Wasser ist stark mineralisiert, es enthält viele verschiedene kleine Partikel, die mechanisch auf den unteren Teil des Rohrs einwirken, wo sich entlang der Länge Furchen bilden, eine Art Rille. Wegen ihnen treten die meisten Pipeline-Ausfälle auf. Und eine solche Rillenkorrosion schreitet sehr schnell voran: bis zu 2,7 Millimeter pro Jahr.

Pipelines für das Öl- und Gasfeld sind meist nahtlose Rohre, die viel langlebiger sind, da kohlenstoffarmer Stahl nur in den besten Qualitäten verwendet und gut wärmebehandelt wird. Ölleitungenwerden ohne Faden durch elektrisches Schweißen hergestellt. Rohrleitungen müssen mit Zäunen, Füllkanten oder anderen Kennzeichnungen der Grundstücksgrenzen versehen sein. Die Pipelinetrasse wird durch die Größe und Richtung des technischen Korridors bestimmt, dh die Gruppenverlegung von Rohren für unterschiedliche oder identische Zwecke muss rationalisiert werden. Dazu gehören der lineare Teil und Übergänge durch Hindernisse eines natürlichen oder künstlichen Plans sowie Absperrventile und Rohrbefestigungsvorrichtungen und elektrochemischer Korrosionsschutz.

Um die Betriebssicherheit der entworfenen Rohrleitungen in jeder Phase ihrer Nutzung zu gewährleisten - von der Inbetriebnahme und Anpassung bis zur Demontage und Entsorgung, ist es notwendig, den Verh altenskodex anzuwenden und keine Verletzung der vorgeschriebenen Standards zuzulassen GOST. Diese behördlichen Dokumente wurden entwickelt, um die Qualität in den Phasen der Planung, des Baus und des anschließenden sicheren Betriebs von Feldpipelines zu verbessern. Zuallererst ist es notwendig, Betriebsrisiken zu minimieren und sie angemessen zu managen: Alle Anforderungen der aktuellen technischen Vorschriften gemäß den Normungsdokumenten einzuh alten.