Страница 7 из 12
Рис. 1.7. Блоки распределительной арматуры на МП
Создание и внедрение блочно-модульного автоматизированного малогабаритного оборудования большой мощности и блок-модулей высокой заводской готовности отвечают возросшим требованиям индустриализации обустройства морских нефтяных и газоконденсатных месторождений, охраны окружающей среды от загрязнений, надежности функционирования технологического оборудования и безопасности ведения работ на морских стационарных платформах.
КЕЙС.
ИНДУСТРИАЛИЗАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ МОРСКИХ ПЛАТФОРМ. БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ УПРАВЛЕНИЯ СКВАЖИНОЙ КОМПАНИИ КОСМОС-НЕФТЬ-ГАЗ
Рост промышленного производства, а также растущие потребности населения неуклонно требуют увеличения добычи энергетических ресурсов. Материковые ресурсы углеводородного сырья истощаются, поэтому возникает все большая потребность освоения новых месторождений, при этом одним из основных перспективных направлений является освоение морских нефтегазовых месторождений, и в том числе месторождений континентального шельфа.
Необходимо отметить, что освоение морских месторождений, как наиболее сложных, сопряжено с большими трудностями и существенно отличается от освоения углеводородных месторождений, расположенных на суше.
Как показывает опыт последних лет, перспективным направлением при обустройстве морских месторождений углеводородного сырья является применение в обвязке скважин блочно-модульных конструкций полной заводской готовности. С одной стороны, блочно-модульные конструкции оборудования обеспечивают более высокие показатели качества, надежности, экологической и промышленной безопасности, с другой – при оснащении их системами управления и контроля существенно снижается роль человеческого фактора в процессе управления технологическими процессами.
В соответствии с этим направлением, компания ООО ФПК «Космос-Нефть-Газ», г. Воронеж, разработала и изготовила для компании ООО «Лукойл-Нижневолжскнефть», г. Астрахань, блочно-модульную станцию управления фонтанной арматурой СУФА77 для морской ледостойкой стационарной платформы ЛСП-1 нефтегазоконденсатного месторождения им. В. Филановского.
Рис.1. Морская ледостойкая стационарная платформа ЛСП -1 нефтегазоконденсатного месторождения им. В. Филановского
Конструктивно станция управления СУФА77 разделена на следующие основные составные части:
– насосно-аккумуляторная установка, включающая силовое гидравлическое оборудование, необходимую пусковую и регулирующую арматуру, гидравлический предохранительный контур, модуль контроля возгораний и аварийных выключений;
– восемь модулей управления эксплуатационными скважинами;
– один модуль управления газонагнетательной скважиной;
– два модуля управления водонагнетательными скважинами;
– электрооборудование и комплекс программно-технических средств.
Станция управления СУФА 77 управляет одиннадцатью скважинами:
– восемью эксплуатационными скважинами;
– двумя водонагнетательными скважинами;
– одной газонагнетательной скважиной.
Конструкция станции после ее дооснащения дополнительными модулями позволяет управлять восемнадцатью скважинами, а именно:
– тринадцатью эксплуатационными скважинами;
– тремя водонагнетательными скважинами;
– двумя газонагнетательными скважинами.
Одной из отличительных особенностей станции управления СУФА77 является то, что она не имеет единого шкафа для размещения оборудования, при этом ее составные
части компактно размещены в отдельном помещении.
Схема размещения блоков станции управления СУФА77
1 – насосно-аккумуляторная установка;
2 – модули управления эксплуатационными скважинами;
3 – модуль управления газонагнетательной скважиной;
4 – модули управления водонагнетательными скважинами;
5 – электрооборудование и комплекс программно-технических средств.
Рис. 2. Схема размещения блочно-модульной установки СУФА 77
Рис.3. Насосно-аккумуляторная установка станции управления СУФА 77
а) б) в)
Рис. 4. Модули управления
а) эксплуатационной скважиной
б) водонагнетательной скважиной
в) управления газонагнетательной скважиной
В конечном итоге применение блочно-модульных конструкций для обустройства месторождений углеводородов позволит более оптимально разместить оборудование в замкнутом пространстве (помещении), сократить сроки и снизить затраты на монтаж и пусконаладочные работы на морской платформе. Суммарное ожидаемое снижение расходов составляет до 20%.
1.3. Современные требования к морским платформам
Освоение более глубоких акваторий шельфа потребовало создания более совершенных конструкций МП. Основные требования, учитываемые в современной проектной документации, приведены ниже:
– эффективность – конструкция должна наилучшим образом соответствовать своему функциональному назначению;
– надежность – вся конструкция в целом и ее элементы должны без повреждений противостоять нагрузкам на них и воздействиям в условиях эксплуатации, особенно штормам, ледовой нагрузке и сейсмическим воздействиям;
– долговечность – с безотказной работой в течение установленного срока ее эксплуатации;
– технологичность – при проектировании необходимо устанавливать соответствующие производственно-технические возможности изготовления, транспортировки, монтажа в море, предусматривать удобство в эксплуатации и возможность усиления конструкций;
– экономичность – затраты на проектирование, изготовление, монтаж и эксплуатацию должны быть минимальными;
– компактность и эргономичность – для возможности размещения оборудования в стесненном пространстве и удобства обслуживания;
– монтажепригодность – с полным или частичным демонтажем после завершения буровых и эксплуатационных работ.
1.4. Морские платформы
ОБЗОР ТИПОВ МОРСКИХ ПЛАТФОРМ
В морской добыче особенно актуальны наклонные и многозабойные скважины, когда вся территория промысла сосредоточена на платформе с ограниченной площадью 4–6 тыс. м2. Освоение морских месторождений нефти и газа, связанное со строительством дорогостоящих платформ, осуществляют исключительно методами кустового и направленного бурения. В кусте бурят до 40–60 скважин.
Профили каждой скважины должны быть тщательно продуманы и запроектированы. В процессе бурения необходим постоянный контроль за положением ствола скважины в пространстве. Ведь первые пробуренные скважины уже дают продукцию, и нельзя допустить повреждения их обсадных колонн при бурении последующих выработок. Длина стволов направленных скважин может достигать 9 км, и часто они имеют горизонтальное окончание. Сложность проводки скважин на больших морских глубинах состоит еще и в правильном выборе промывочной жидкости. Поскольку давление вышележащей толщи воды меньше, чем обычное горное давление на таких же глубинах, возможен гидроразрыв пластов.