УДК 622.692.4(204.1)
№ ш
© Коллектив авторов, 2008
Транспортировка высокопарафинистых нефтей на шельфовых месторождениях СП «Вьетсовпетро»
(А
гк/tro
ОАО
ЗАРУБЕЖНЕФТЬ
Тонг Кань Шон, А.Г. Ахмадеев, Ле Динь Хое (СП «Вьетсовпетро»), С.А. Иванов (РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина)
О
овместное предприятие «Вьетсовпетро» разрабатывает в настоящее время на шельфе юга Вьетнама два нефтяных ^месторождения: Белый Тигр и Дракон, которые расположены на расстоянии 110-140 км от берега. Расстояние между месторождениями - 34 км. Разработка осуществляется скважинами, расположенными на морских стационарных платформах (МСП, ИР) и блок-кондукторах (БК, КС), где происходит частичная сепарация нефти от газа. На месторождении Белый Тигр подготовка нефти до объемного содержания воды 0,5-1 % выполняется на центральных технологических платформах ЦТП-2 и ЦТП-3. Глубокое обезвоживание нефти до товарной кондиции и отгрузка потребителям осуществляются на установках беспричального налива (УБН).
Добываемая нефть является высокопарафинистой и имеет высокую температуру застывания [1, 2]. В таблице приведены некоторые параметры нефтей месторождений Белый Тигр и Дракон.
Минимальная температура морской воды на глубине залегания трубопроводов составляет 21-22 °С. Нефти характеризуются сложными реологическими свойствами и склонностью к образованию отложений. Это требует особого подхода к обеспечению оптимальных условий эксплуатации трубопроводов и предупреждению аварийных ситуаций. Транспорт частично подготовленной и обработанной депрессаторами нефти по трубопроводам сопровождается осложнениями из-за ее перекачки при температуре, близкой к температуре застывания, и риском интенсивного образования отложений. Применение очистных устройств или гелевых композиций за-труд нитель но вслед ст вие осо бен но стей кон струк -ции трубопроводов и приемного манифольда (РЬБМ) на УБН.
Транспорт нефти с месторождения Белый Тигр на месторождение Дракон
Транспорт нефти с ЦТП-3 месторождения Белый Тигр на УБН-3, расположенную на месторождении Дракон, осуществляется по теплоизолированному трубопроводу длиной 22 км. Трубопровод имеет участки различного диаметра с разным типом тепловой изоляции. Его производительность по нефти составляет 8-13 тыс. т/сут, скорость перекачки - примерно 1 м/с. На рис. 1 представлены изменения параметров работы трубопровода. Из рис. 1 следует, что при производительности трубопровода 10 - 13 тыс. т/сут температура на выходе ЦТП-3 составляет 62-68 °С, перепад давления в трубопроводе стабилен и равен 16-18 атм. Эксплуатация трубопровода ЦТП-3 - РЬБМ
Transportation of high paraffinic oil produced in offshore oilfields of Vietsovpetro JV
Tong Canh Son, A. G. Akhmadeev, Le Dinh Hoe (Vietsovpetro JV), S.A. Ivanov (Gubkin Russian State University of Oil and Gas)
Some characteristics of oils of White Tiger and Dragon oilfields are given. Questions of transport of oil from White Tiger oilfield to Dragon oilfield and from Dragon oilfield to the offshore loading system are considered. The scheme of oil transportation is given. Actions on assurance of production transportation efficiency are realized.
Параметры Месторождение
Белый Тигр Дракон
Плотность, кг/м3 831 847
Температура, °С:
кристаллизации 59-61 59
застывания 33-36 29-32
Массовое содержание, %:
парафинов 23-27 18,7-21,0
асфальтенов и смол 2,68 7,25-8,78
Температура начала кипения, °С 70,6 67,7-83,4
Газовый фактор, м3/т 195 49
Г 80 « я 70 §
Производительность, тыс. т/сут O^OICBOIOJIOIC 1 .........._tj JL
mJft "4* [Г
f T им = S S 8 в S S 1ерепад давления, атм; темп!
T
, A
3 it „ ...........1, Li
s %% Kb «»«•VHj •4.
J
г 01.01.07 г. 01.02.07 г. 01.03.07 г. 01.04.07 г.' 01.05.07 г. 01.06.07 г. 01.07.07 г.' 01.08.07 г.' 01.09.07 г.' 01.10.07 г. Г
Рис. 1. Динамика температуры нефти на ЦТП-3 (1), производительности трубопровода ЦТП-3 - УБН-3 (2) и перепада давления (3)
34 06'2008
ГЯНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УБН-3 в 2005-2007 гг. показывает, что при транспорте с производительностью более 8 тыс. т/сут перепад давления не меняется, интенсивного образования в трубопроводе асфальтосмо-лопарафинистых отложений (АСПО) не происходит. Незначительное количество АСПО обнаружено в нетеплоизолирован-ной части трубопровода при его ремонте.
Транспорт нефти месторождения Дракон с платформы RP-3 на УБН-3
Добываемая на платформе КР-3 нефть транспортируется на УБН-3 по теплоизолированному трубопроводу протяженностью 16,2 км и диаметром 323 мм. Транспорт сопровождается интенсивным образованием мягких отложений и быстрым повышением перепада давления вследствие перекачки нефти с низкой производительностью (около 2 тыс. т/сут) при температурах ниже температуры начала выпадения парафинов. Из-за низкой температуры на устье (около 50-55 °С) проводится внутрискважинная обработка нефти депрессорными присадками. Депрессатор подается по импульсным трубкам в каждую скважину на глубину 2000 м. Для обеспечения транспорта нефти по трубопроводу КР-3 - УБН-3 осуществляется его периодическая промывка (приблизительно 1 раз в месяц) морской водой без остановки перекачки нефти. Увеличение скорости потока приводит к частичному срыву и уносу мягких отложений и, как следствие, к снижению давления перекачки. Параметры работы трубопровода КР-3 - УБН-3 приведены на рис. 2. Скачки перепада давления соответствуют промывке трубопровода морской водой.
32 28
1 24
к 20
£ 16
I 12
I 8
£ 4 а.
® 0
/У
у
N
ш
й
т
б
5,5 5
4,5 4
3,5 3
2,5 2
1,5 1
целей была разработана технология сбора стабильного и нестабильного конденсата на месторождении Белый Тигр и его смешения с нефтью месторождения Дракон. На рис. 3 приведены результаты лабораторных исследований влияния конденсата на реологические свойства нефти скважин платформы КР-3 месторождения Дракон. Из рис. 3 видно, что смешение нефти с конденсатом в количестве 5 % и более объема смеси позволяет улучшить ее реологические свойства, а также уменьшить темп образования отложений АСПО. На рис. 4 приведена схема транспорта добываемой продукции с месторождения Дракон на месторождение Белый Тигр при использовании конденсата для улучшения реологических характеристик нефти с платформы ИР-3.
Характеристика трубопроводов КР-3 - РББМ(УБН-3) - ЦТП-3 -ЦТП-2:
- трубопроводы теплоизолированы;
- общая длина трубопроводов составляет 40 км (КР-3 - РББМ (УБН-3) = 17 км, РББМ (УБН-3) - ЦТП-3 = 20 км, ЦТП-3 - ЦТП-2 = 3 км);
- участки системы трубопроводов неодинаковы по диаметру (^ИР-3 - РЬБМ (УБН-3)) = 325x16 ^ -°Р1БМ = 200x12 ^ -°РЬБМ (УБН-3) - цгП-3 = 426x16 мм (16 км) и 325x16 мм (4 км), -ОщП-3 - цТП-2 = 426x16 мм);
- имеются два подъемных стояка (на ЦТП-3 и ЦТП-2).
В начальный период транспорт нефти по системе теплоизолированных трубопроводов осуществлялся со следующими параметрами:
- давление на стояке КР-3 - 10-11 атм; на стояке ЦТП-2 - 4,14,5 атм;
- температура на стояке КР-3 - 55-57 0С; на ЦТП-2 - 27-29 0С;
- производительность перекачки по жидкости - 3,5 -3,7 тыс. м3/сут;
- исходная обводненность нефти - 2-2,5 %;
- температура окружающей трубопровод морской воды - 24 °С.
Как следует из рис. 5, в рассматриваемый период производительность по жидкости находилась на уровне 3,5 тыс. м3/сут,
8(0(0ЮС0(0(0С0(0ФФФЬ> осэсэсэсэсэосэоооо
ооооооооооооо
Рис. 2. Динамика перепада давления (1) и производительности по нефти трубопровода РР-3 - УБН-3 (2)
Хроматографический анализ АСПО, образующихся на внутренней поверхности труб показывает, что максимум отложений приходится на нормальные парафины с длиной цепи С45-С60 и температурой плавления 85-90 °С. В нефти максимум приходится на нормальные парафины с длиной цепи С10-С30. При низкой скорости перекачки нефти с месторождения Дракон с температурой ниже температуры начала кристаллизации парафинов образуются АСПО, состоящие из высокомолекулярных парафинов. Поскольку их кристаллизация происходит в объеме, а не на поверхности трубы, прочной структуры не образуется.
Транспорт нефти с платформы RP-3 на месторождение Белый Тигр
В связи с ремонтом УБН-3, расположенной на месторождении Дракон, в 2007 г. возникла необходимость транспорта нефти с этого месторождения на УБН, находящуюся на месторождении Белый Тигр на расстоянии примерно 40 км. Для этих
80
о 70
(В
I 60
л & 2 50
»
т 1 40
э- 30
И
а ■¿а
с
10
0
\
" V ...... \
\
'ч *" ■■ «А
«...
"ч '"■""■-"■"в
с 0.5
2 х
I 0,4 а>
5 X
I 0,3
а.
с
а
х
I 0,2
г
X
I 0,1 5
\
\ .....\.......
\ .........\
\ .............^
\ ч
N 'ч.
22 24 26 28 Температура, °С
22 24 26 28 Температура, °С
-6- 5 % стабильного конденсата
-о- 5 % нестабильного конденсата
-м- 5 % стабильного + 5 % нестабильного конденсата
н з % стабильного + 3 % нестабильного конденсата
-□-10 % стабильного конденсата
Рис. 3. Зависимость пластической вязкости (а) и динамического напряжения сдвига (б) смеси нефти (обработанной депрессатором) и конденсата от температуры
НЕФТЯНОЕ ХОЗЯЙСТВ
06'2008
35
Конденсат
PLEM (УБН-3)
Рис. 4. Схема транспорта нефти
t
h f f>
L f it 4 j Vi г
<w ooco W, ( 2 ** ГА f \ t
f r VI r — f V I4 f
<J V V 1 Г» )
Pat oraRP-1
7,3 &
6,6 ri4
3
5,9 о
£
5,2
4,5 | X
3,8
3,1 1
2,4 5
S
1,7 с
ёёёёёёёёёёёёёёёёёёёёё 8888888ёёёёёёё38333§8
8 S 5 а Я СО О
При промывке давление на стояке ИР-3 снизилось до первоначального и составило 11 атм. Однако рост перепада давления в трубопроводе возобновился, и через 30 сут после первой промывки была проведена вторая, после которой давление на стояке ИР-3 составило 12-13 атм. Затем оно постепенно повысилось до 15-18 атм и оставалось стабильным на этом уровне до ввода в эксплуатацию УБН-3. Скважины ИР-3 переводились на газлифтный способ эксплуатации, в результате чего добыча нефти увеличилась от 3-3,5 тыс. до 3,8 -4,5 тыс. м3/су
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.