Lauko vamzdynai: tipai, veikimas, GOST

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Pagamintai naftai transportuoti iš gręžinio į centrinį surinkimo punktą reikalingi lauko vamzdynai. Jie taip pat skirti perkelti „juodąjį auksą“į kitus žvejybos objektus. Lauko vamzdynai, priklausomai nuo slėgio, gali būti skirstomi į tris tipus: aukšto slėgio, vidutinio slėgio ir žemo slėgio. Jie taip pat gali būti paprasti, kai nėra šakų, ir sudėtingi - su šakomis. Lauko vamzdynų tiesimo būdas taip pat skirstomas į povandeninius, antžeminius, paviršinius ir požeminius.

Priklausomybės nuo paskirties vietos

Lauko vamzdynai gali būti be slėgio ir slėgio. Skirstymas tuo nesibaigia. Pavyzdžiui, vamzdynai išleidžiami, kai iš gręžinio į instaliaciją pumpuojama alyva pagal matavimą: vamzdžio skersmuo, priklausomai nuo šio gręžinio našumo, yra 75-150 milimetrų. Taip pat reikalingi lauko technologiniai vamzdynai. Surenkamieji kolektoriai skirti alyvai transportuoti į įrenginį, kuriame ruošiama alyva: iš jos pašalinamos dujos, mineralinės druskos, vanduo. Tokių kolektorių skersmuo yra 100-350 milimetrų.

Lauko dujotiekiai surenka dujas, lauko inhibitorių vamzdynai tiekia reagentus į šulinius, lauko vandens vamzdynai tiekia vandenį formavimui palaikyti. Ir tam reikia vamzdžių. Montavimo sąlygos (pavyzdžiui, reljefas) rodo, kokį tipą šiuo konkrečiu atveju geriausia naudoti projektuojant lauko vamzdynus. Gravitaciniame sraute alyva juda gravitacijos jėga veikiama gravitacijos, slėgio-gravitacijos sraute galima siurbti tik alyvą, laisvo slėgio siurbliai distiliuoja atskirai naftą, atskirai dujas. Tačiau yra ir kombinuotų tipų.

Be to, lauko naftotiekiai, atsižvelgiant į įrengimo sąlygas (pavyzdžiui, reljefo šlaitų buvimą / nebuvimą), skirstomi į šiuos tipus: - gravitacija (judėjimas vyksta veikiant gravitacinėms jėgoms); - slėgis-gravitacija (tik alyva); - laisva gravitacija / neslėgis (nafta ir dujos juda atskirai viena nuo kitos); - kartu. Tiesiant lauko vamzdynus į visa tai reikia atsižvelgti.

Jei alyva kaitinama, ji tampa klampesnė, tada jos judėjimo vamzdžiu greitis žymiai padidėja. Tai naudojama siurbiant didelius alyvos kiekius. Pagrindinis ir lauko vamzdynas skiriasi tuo, kad pastarieji tiekia naudingąsias iškasenas ne toliau nei perdirbimo įmonė, tai yra jo galutinis taškas. O pagrindiniai – visame pasaulyje. Nepaisant to, lauko vamzdynų tiesimas yra būtinas, tai yra svarbiausias naftos ir jos surinkimo komponentas.prekių paruošimas, vandens ir dujų tiekimas RPM sistemai.

Lauko vamzdynai, nutiesti techniniams poreikiams ir pagal technologines taisykles, pagamintą produkciją transportuoja iš šulinio galvutės į pagrindines dujotiekio ir naftotiekių konstrukcijas arba į dujų perdirbimo gamyklą (rafinavimo gamyklą). Taip pat būtina nutiesti vamzdynus proceso metu pagamintam vandeniui tiekti - nuo CPF ir UPSV iki nuotekų siurblinės, o iš ten į lauką - jos įleidimo šulinius. Naftos ir dujų gavyba išsiskiria gana sudėtingų technologijų naudojimu; daugelis mokslinių tyrimų institutų glaudžiai dirba kurdami vamzdynus ir susijusius mechanizmus.

Lauko vamzdynų eksploatavimas

Siekiant padidinti surenkamų rezervuarų talpą prijungus naujus gręžinius ar padidinus senųjų našumą, būtina, kaip jau minėta, mažinti klampumą ir pašildyti alyvą. Yra ir kitų būdų: tada įpilama laistoma alyva, klojamas lygiagretus alyvos kolektorius (kilpa) arba lygiagrečiai prijungiamas papildomas siurblys.

Magistraliniai ir lauko vamzdynai, kuriais gabenama komercinė nafta (kai sočiųjų garų slėgis ne didesnis kaip 500 milimetrų gyvsidabrio stulpelio (66,7 kPa) esant +38 laipsniams, dažniausiai vadinami naftotiekiais. O jei produktai iš naftos gręžinių gabenamos kartu su ištirpusiomis arba laisvos būklės dujomis, o naftos garų prisotinimo slėgis yra absoliutus esant +20 laipsnių, tokie vamzdynai vadinaminaftos ir dujų vamzdynai. Jei pagamintas vanduo transportuojamas, tai yra kanalas.

Slėgis viršija 2,5 MPa aukšto slėgio vamzdynuose, nuo 1,6 iki 2,5 MPa - vidutinio slėgio vamzdynuose ir mažesnis nei 1,6 MPa - žemo slėgio vamzdynuose. Be antžeminių, požeminių, antžeminių ir povandeninių vamzdynų yra surenkami arba suvirinti vamzdynai. Skiriasi ir joms skirtos medžiagos: stiklo pluoštas, plienas su danga viduje – antikoroziniai dažai arba polietilenas, taip pat tiesiog plienas. Naftos ir dujų lauko vamzdynų vamzdžių korozija padidėja, jei gręžinys apdorojamas rūgštimi arba atliekamas hidraulinis ardymas. Susijęs vanduo tuo pačiu metu žymiai sumažina pH stagnacijos zonose. Gana dažnai reikia remontuoti lauko vamzdynus.

Apie metalo koroziją

Siekdami sumažinti plieninių vamzdžių koroziją, gamintojai pastaraisiais dešimtmečiais atlieka reikšmingus tyrimus ir praktinius eksperimentus. Taip buvo sukurtas visas komplektas specifikacijų, kuriose reguliuojama eilė svarbių rodiklių, tarp kurių yra ir korozijos greitis. Pradėti gaminti korozijai atsparūs vamzdžiai, kuriems plienas tiekiamas su chromo, titano, vanadžio priedais. Plakinami, daugiasluoksniai, kombinuoti ir daug kitų tipų vamzdžiai skirti esamiems naftos telkiniams, magistraliniams ir lauko vamzdynams tiesti.

Pailgėjo tarnavimo laikas, sumažėjo bendra korozija. Tačiau vamzdžiai gerokai pabrango. Tuo pačiu metu įvairios organizacijos pasiūlė eksploatuoti naftos pramonėje vamzdžius, pagamintus iš plastiko ir stiklo pluošto, taip pat iš gryno plieno vamzdžių.polietileno danga viduje ir išorėje, tik vidinė antikorozinių savybių turinčių lakų ir dažų danga.

Taisyklių kodeksas

Taisyklių rinkinys (toliau – SP) „Lauko vamzdynai“buvo pašalintas iš Techninio standartizacijos komiteto (TK 465), toliau patvirtintas Rusijos Federacijos statybos ministerijos 2016 m. galioja nuo 2017 m. birželio mėn. Šiame dokumente buvo nustatyti reikalavimai pramoniniams plieniniams vamzdynams, taip pat jie susiję su iki 1400 milimetrų skersmens (imtinai) vamzdynų tiesimo, rekonstrukcijos, kapitalinio remonto projektavimu, gamyba ir darbų priėmimu. Viršslėgis neturi viršyti 32,0 MPa. Bendra įmonė „Field pipelines“turėtų būti taikoma visiems lauko plieno vamzdynams, visų pirma:

1. Dujų ir dujų kondensato laukams - dujotiekiai-kilpos į surinkimo tašką arba į įleidimo vožtuvą, esantį lauko vietoje, tai yra į dumblo apdorojimo įrenginius, plokščių polimerų inkaravimo įrenginius arba į pastatus su perjungimo vožtuvais.

2. Dujų surinkimo kolektoriams - iš gręžinių vamzdynų, neapdorotų dujotiekių, nestabilaus ir stabilaus bet kokio ilgio dujų kondensato vamzdynų.

3. Vamzdynams, skirtiems išgrynintoms dujoms ir inhibitoriui tiekti tiesiai į šulinius ir kitus įrenginius.

4. Vamzdynams, kurių nuotekų slėgis didesnis nei 10 MPa, tiekti juos į šulinius ir pumpuoti į sugeriančius darinius.

5. Dėlinhibitorių linijos.

6. Metanolio linijoms.

7. Naftos telkiniams ir naftai bei dujoms - srauto linijos iš gręžinių, išskyrus atkarpas ant gręžinių trinkelių, gaminiui transportuoti iki matavimo stočių.

8. SP 284 1325800 2016 „Lauko vamzdynai“taip pat numato naftotiekius ir dujotiekius, skirtus gręžinių produktams transportuoti iš apskaitos bloko į naftos atskyrimo tašką.

Dokumentas apima visų tipų vamzdynus, naudojamus naftos ir dujų pramonėje, o sąrašas yra labai ilgas. Naftos ir dujų lauko vamzdynai, kuriais gabenama nafta kartu su ištirpusiomis ir laisvos būklės dujomis, yra klasifikuojami kaip naftotiekiai ir dujotiekiai, o naftotiekiai - tiekiantys išdujuotą naftą.

JV „Promyslovye Pipelines“taisyklės netaikomos vamzdynams, pagamintiems iš ketaus, kompozitinių ir polimerinių medžiagų, taip pat magistraliniams vamzdynams, skirtiems komercinės kokybės produktams transportuoti, ir daugeliui kitų tipų. Pavyzdžiui, vamzdžiai turi turėti kitų savybių, kad būtų galima transportuoti produktus, kurių sudėtyje yra vandenilio sulfido, gaminį, kurio temperatūra viršija 100 laipsnių. Šios nuostatos netaikomos vandens vamzdynams ir technologiniams vamzdynams aikštelės viduje.

Žandų statybos kodeksai (BCH)

Magistralinių ir lauko vamzdynų tiesimas yra kontroliuojamas VSN normų ir taikomas plieniniams vamzdynams 1420 mm imtinai, pagal šias normas rekonstruojant ir tiesiant naujądujų ir naftos telkinių eksploatavimo ir atidarymo įranga. Paskirstymo zona taip pat kontroliuojama pagal projektavimo standartus, įskaitant požemines saugyklas, kuriose terpėje yra per didelis slėgis (ne daugiau kaip 32 MPa). VSN „Maginaliniai ir lauko vamzdynai“taip pat atsižvelgia į srauto linijas, reikalingas transportavimui iš gręžinio, kurių skersmuo ir ilgis reguliuojami atsižvelgiant į techninius skaičiavimus ir gręžinio srautus (nuo 75 iki 150 milimetrų srauto linijos skersmens ir ne daugiau daugiau nei keturi kilometrai).

Surenkamieji kolektoriai yra skirti transportuoti alyvą, kuri yra nutiesta iš matavimo įrenginio į siurblinę ar įrenginį, kuriame ruošiama alyva. Surenkamų kolektorių skersmuo – nuo 100 iki 350 milimetrų, ilgis gali siekti daugiau nei dešimt kilometrų. VSN „Lauko vamzdynai“nustato standartus inhibitoriniams vamzdynams, kurie tiekia cheminius reagentus į šulinius (ne tik į gręžinius, bet ir į kitus objektus, kur tai būtina dujų kondensato, dujų, naftos ir dujų bei naftos telkinių rėmuose). laukų, vandentiekio vamzdynai taip pat reikalingi tiesiant ir rekonstruojant, kurie taip pat turi būti grindžiami Praktikos kodeksu ir departamentų statybos kodeksais.

Vanduo tiekiamas į įpurškimo šulinius, kad būtų palaikomas slėgis formacijoje, po to formacijos vanduo išgaunamas kartu su nafta, surenkamas ir išleidžiamas į vandeninguosius sluoksnius. Šis svarbus elementas taip pat numatytas tiesiant magistralinius ir lauko vamzdynus. Vandentiekio vamzdynai skirstomi į pagrindinius, pradedant nuosiurblinės antrajame aukšte, prie tiekimo, kurios jungia pagrindinį vandens tiekimą prie kiekvieno klasterio siurblinių, prie skirstomųjų, kurios jungia įpurškimo šulinius su klasterio siurblinėmis.

Dujų ir dujų kondensato laukai

Tokiuose objektuose lauko vamzdynai sujungia dujų gręžinius ir dujų valymo įrenginius su lauko paskirstymo stotimis prieš dujoms patenkant į magistralinį dujotiekį, taip pat jų pagalba surenka ir utilizuoja dujų kondensatą. Jie skirstomi į dujotiekius-kilpinius, kolektorinius dujotiekius, kondensato surinkimo ir lauko vandentiekio vamzdynus. Visa tai statoma ir rekonstruojama griežtai pagal taisykles, kurios yra pateiktos VSN. Dujotiekis gręžinį sujungia su separatoriumi, kuriame nuo pačių dujų atskiriamos visos nereikalingos priemaišos, taip pat dujos išdžiovinamos ir paruošiamos transportavimui.

Yra grupiniai įrenginiai ir atskiri dujų atskyrimo taškai. Plunksnų ilgis nuo 600 metrų iki 5 kilometrų, vamzdžių skersmuo numatytas iki 200 milimetrų. Dujoms surinkti skirti lauko kolektoriai turi sujungti grupinius paruošimo įrenginius su dujų skirstymo stotimis. Dujų surinkimo kolektorių forma nesiskiria nuo kitų lauko dujotiekių, kurie naudojami naftos telkiniuose. Kondensato rinktuvai yra visiškai tokie patys kaip naftos telkiniai, skirti surinkti alyvą, jie naudojami dujų kondensatui transportuoti į dujų surinkimo punktą arba benzino gamyklą.

Vamzdynų statyba Rusijoje

Jau XX amžiaus aštuntajame dešimtmetyje Rusijoje visur, kur buvo pereita prie sandarių slėginių sistemų statybos, šiuo metu vakuuminiai dujotiekiai naujose aikštelėse neprojektuojami. Dujotiekiai, panašūs į srauto linijas, skirstomi pagal paskirtį – pirmiausia į tiekimo linijas. Be to, panašiai kaip surenkamieji alyvos kolektoriai – surenkamieji dujų kolektoriai ir galiausiai įpurškimo dujotiekiai.

Forma taip pat priklauso nuo lauko konfigūracijos, nuosėdų dydžio ir nuo slėginių stočių bei dozavimo įrenginių išdėstymo. Naftos telkiniuose dujų surinkimo sistema įvardijama pagal kolektoriaus formą: linijinė, jei kolektorius yra viena linija, radialinis, jei kolektoriai redukuoti į vieną tašką, žiedinė, jei kolektorius apeina naftos struktūrą per visą plotą žiede. Žiedinis kolektorius paprastai suprojektuotas su tilteliais, kad būtų manevringas ir patikimas veikimas.

Įpurškimo dujotiekiai iš kompresorinių stočių tiekia dujas į lauko „dangtelį“, kad būtų palaikomas rezervuaro slėgis ir pailginamas gręžinio eksploatavimo laikas, taip pat tiekiamas į šulinių galvutes per dujų skirstymo kabinas, jei veikimo būdas yra kompresorius. Tokiu pat būdu dujos vežamos į perdirbimo įmones ir į dujų frakcionavimo gamyklas vartotojams.

Lauko vamzdynų tiesimo taisyklės

Kadangi tai kapitaliniai inžineriniai statiniai, tai yra skirti ilgam tarnavimo laikui ir skirti naftos produktams, dujoms gabentiir naftos nepertraukiamu būdu iš gamybos vietos į kompleksinio apdorojimo įrenginius ir įleidimo į magistralinį vamzdyną vietas (taip pat bet kurią kitą transporto rūšį, įskaitant upę, jūrą ir geležinkelį), statybai numatyta daug normų ir taisyklių.. Pagrindinis dalykas yra GOST 55990 (2014) „Naftos ir dujų telkinių lauko vamzdynai“, kur projektavimo standartai ir šio standarto taikymo taisyklės yra išdėstyti 8 skyriuje. Visi pokyčiai pateikiami „Nacionalinių standartų“indekse. Oficialaus teksto pakeitimus ir pakeitimus kas mėnesį ir iš interneto skelbia Federalinė techninio reguliavimo ir metrologijos agentūra oficialioje svetainėje.

GOST „Lauko vamzdynai“taikomi rekonstruojamiems ir naujiems plieniniams vamzdynams, kurių skersmuo 1400 mm imtinai, kai perteklinis slėgis yra ne didesnis kaip 32,0 MPa naftos, dujų kondensato ir dujų telkiniams, taip pat požeminėms saugykloms įrenginius. Lauko vamzdynų sudėtis buvo paminėta aukščiau, taip veikia šis standartas. Tai dujotiekiai dujų kondensatui ir dujų telkiniams, dujotiekiai, dujų surinkimo kolektoriai, vamzdynai stabiliam ir nestabiliam dujų kondensatui, inhibitoriui ir išgrynintoms dujoms tiekti į šulinius ir kitus įrengimus, kuriuos reikia plėtoti, nuotekų vamzdynai į šulinius (įleidimas į absorbcinį). formacijos), metanolio vamzdynai.

GOST „Naftos ir dujų bei naftos telkinių lauko vamzdynai“taip pat aprašyti aukščiau. Tai brūkštelėjimasvamzdynai, naftos ir dujų surinkimas, dujotiekiai naftos dujoms transportuoti, naftotiekiai, skirti gabenti dujomis prisotintą arba degazuotą bevandenę arba laistytą naftą, dujotiekiai naftos gavybos dujų pakėlimo būdu, dujotiekiai, skirti tiekti gamybinę formacijos, vandens užtvindymo vamzdynai, taip pat atliekų ir formavimo vandens šalinimo sistemos, naftotiekiai komercinės kokybės naftai transportuoti, dujotiekiai dujoms transportuoti, inhibitoriniai vamzdynai, demulsifikavimo vamzdynai dujų ir naftos bei naftos telkiniuose. GOST taip pat numato vamzdynus požeminėms saugykloms – tarp aikštelių objektuose.

Vamzdynų tiesimas

Lauko ir magistraliniai vamzdynai kerta daugybę įvairiausių natūralių ir dirbtinių kliūčių, kurios vadinamos perėjimais – po vandeniu, oru ar po žeme. Hidrogeologinės, gamtinės, klimatinės sąlygos taip pat labai įvairios: susikerta upės, daubos, tarpekliai, karstui pavojingos teritorijos. Kartais vienintelė galimybė yra klojimas ant žemės. Statybos sąlygos yra įvairios, kiekvienu atveju pateikiamos GOST nustatytos normos ir taisyklės. Kiekviena svetainė turi atitikti eksploatacinius, gamybos ir ekonominius reikalavimus.

Sugedus bet kuriai grandinei, darbas per visą dujotiekio ilgį, ty šimtus ir šimtus kilometrų, bus sustabdytas. Štai kodėl visos perėjos yra išskirtinai atsakingos struktūros. Vamzdžiai turi būti apsaugoti tiek nuo išorinės, tiek nuo vidinės korozijos. Visi jie yra išbandyti dėl hidraulinio atsparumo ir stiprumo,kur skaičiuojamas leistinas slėgis, atsižvelgiant į lauko praktiką (daugumoje informacinių lentelių nurodytos vandens siurbimo sąlygos, o čia vamzdynas turi dirbti sunkesnėmis sąlygomis – siurbiant klampius mišinius ir skysčius).

Surenkamieji vamzdynai – svarbiausią vaidmenį atlieka pagrindiniai lauko kolektoriai, kurie tiesiami į kompresorines stotis ir rezervuarų markių iš atskirų ar grupinių surenkamų įrenginių. Čia reljefas yra nepaprastai svarbus, jei surinkimo schema yra atskira gravitacija. Jei schemos yra slėginės, svarbi yra pagrindinių grupinių surinkimo įrenginių vieta. Vamzdynų diagnostika rodo, kad jei nėra elektros ir cheminės apsaugos, gali susidaryti anodo ir katodo sekcijos, kuriose dažnai pašalinami rudi ir tamsiai rudi koroziniai produktai iš po persidengiančių polimerinių izoliacinių juostų vijų.

Statybos technologinės schemos

Statybos technologijos negali būti įvairios, nes perėjimas prie kitų technologinių schemų lemia kraštovaizdžio charakteristikų kintamumą: keičiasi topografinės, dirvožemio, hidrogeologinės, hidrologinės, klimatinės charakteristikos. Jei klaidų padaroma bet kuriame lygmenyje – nuo projektavimo iki projekto įgyvendinimo, gali įvykti dujotiekio gedimas, dažnai lydimas gaisro ir nelaimingų atsitikimų. Visas problemas galima suskirstyti į kategoriškas ir nekategorines. Vamzdynams ir vožtuvams taikoma privaloma priežiūra -Periodiškai atliekami patikrinimai, aptikti dujų ir alyvos nutekėjimai šalinami. Vamzdynų, kai vamzdynai tiesiami šalia žemės, nubėgimai dažniausiai atliekami pavasarį, rudenį ir bet kuriuo metu, kai įtariamas naftos surinkimo ir naftos transportavimo tinklo gedimas.

Kadangi palankių klimato sąlygų praktiškai nėra niekur Rusijoje, jos visur atšiaurios, bet kurio vamzdyno – lauko ar magistralinio – priežiūra yra lydima komplikacijų. Naftos ir dujotiekiai užšąla atskirose atkarpose, padidėja naftos emulsijos ir alyvos klampumas rezervuaruose naftos surinkimo gamyklose siurbimo siurbliuose. Būtina šildyti avarines zonas ir naudojami tik aukštos temperatūros vandens garai, nes atvira liepsna tikrai sukels gaisrą ar sprogimą.

Pavojingiausia yra vidinė vamzdžių korozija, ji atsiranda dėl to, kad iš šulinių atkeliaujantys produktai yra stratifikuoti: alyva viršuje - atskirai, formavimo vanduo apačioje - atskirai. O vanduo labai mineralizuotas, jame daug įvairių smulkių dalelių, kurios mechaniškai veikia apatinę vamzdžio dalį, kur išilgai susidaro vagos, savotiškas griovelis. Būtent dėl jų įvyksta dauguma vamzdynų gedimų. Ir tokia griovelių korozija progresuoja labai greitai: iki 2,7 milimetro per metus.

Naftos ir dujų telkinių vamzdynai dažniausiai yra besiūliai vamzdžiai, kurie yra daug patvaresni, nes mažai anglies dioksido išskiriantis plienas naudojamas tik geriausių rūšių ir gerai termiškai apdorotas. Naftos vamzdžiaigaminami be sriegio, elektriniu suvirinimu. Vamzdynai turi turėti tvorą, užpildo kraštą ar kitą sklypo ribų žymėjimą. Dujotiekio trasa nustatoma atsižvelgiant į techninio koridoriaus dydį ir kryptį, tai yra, grupinis skirtingos ar vienodos paskirties vamzdžių klojimas turi būti supaprastintas. Tai apima linijinę dalį ir perėjimus per natūralaus ar dirbtinio plano kliūtis, uždarymo vožtuvus, vamzdžių tvirtinimo įtaisus ir elektrocheminę apsaugą nuo korozijos.

Siekiant užtikrinti projektuojamų vamzdynų eksploatacinį patikimumą kiekviename jų naudojimo etape – nuo paleidimo ir derinimo iki išmontavimo ir šalinimo, būtina vadovautis Praktikos kodeksu ir neleisti pažeisti GOST. Šie norminiai dokumentai buvo sukurti siekiant pagerinti kokybę lauko vamzdynų projektavimo, tiesimo ir vėlesnio saugaus eksploatavimo etapuose. Visų pirma, būtina minimalizuoti veiklos rizikas, tinkamai jas valdyti: laikytis visų galiojančių techninių reglamentų reikalavimų pagal standartizacijos dokumentus.