Мобильная установка подготовки нефти в технологии ранней добычи

Изобретение относится к мобильной установке подготовки нефти в технологии ранней добычи, выполненной в виде отдельных технологических блоков, связанных между собой трубопроводной системой, включающей блок входной гребенки (1), соединенный с блоком сепаратора первой ступени (2), соединенным с блоком дозирования реагентов (3), блоком подготовки топливного газа (4) и блоком нагрева скважинной продукции (6). Блок нагрева скважинной продукции (6) соединен с блоком трехфазного сепаратора (7), причем блок сепаратора первой ступени (2) и блок трехфазного сепаратора (7) представляют собой сепарационные емкости, работающие под давлением; блок подготовки топливного газа (4) соединен с блоком системы измерения количества газа (5), соединенным с блоком нагрева скважинной продукции (6) и факельной установкой (12). Блок трехфазного сепаратора (7) соединен с блоком буферной емкости нефти (8), блоком буферной емкости воды (9) и блоком системы измерения количества газа (5). Блок буферной емкости нефти (8) соединен с блоком буферной емкости воды (9), блоком системы измерения количества газа (5) и блоком автоматизированного налива нефти (10). Блок буферной емкости воды (9) соединен с блоком системы измерения количества газа (5), блоком сбора дренажных вод (11), блоком насосов дренажной системы (13), соединенным с блоком оперативного учета воды (14), который соединен с блоком автоматизированного налива нефти (10). Каркасы технологических блоков изготовлены с габаритами стандартных 40-, 20-футовых грузовых контейнеров и оборудованы верхними и нижними угловыми фитингами, кроме того, мобильная установка дополнительно содержит блочную комплектную трансформаторную подстанцию с низковольтным комплектным устройством (16) и блок-операторную (15). Технический результат - уменьшение срока ввода месторождений в эксплуатацию и получение товарной продукции, а также снижение стоимости строительства и уменьшение операционных затрат. 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

 

Предлагаемое техническое решение относится к нефтяной промышленности, в частности к системам обустройства месторождений на начальной стадии разработки.

Вновь разрабатываемые месторождения характеризуются значительной удаленностью от обжитых районов, труднодоступными условиями со слаборазвитой экономикой и инфраструктурой. Освоение месторождений на ранних стадиях сопряжено с высокими геологическими рисками, связанных с переоценкой запасов, поэтому особенно остро стоит проблема разработки проекта обустройства с учетом адаптации технологий под изменяющиеся условия эксплуатации и минимизации рисков неоправданных затрат на возведение традиционных капитальных объектов обустройства. Решением быстрого ввода месторождения в эксплуатацию в условиях неопределенности и получения товарной нефти является применение мобильной установки подготовки нефти в технологии ранней добычи (далее - Мобильная установка). Применение мобильной установки позволяет сократить сроки ввода месторождения в эксплуатацию, за счет быстрого проектирования и изготовления на основе унифицированных технологических блоков, за счет упрощенной логистики, за счет применения самонесущих силовых каркасов контейнерного типа, за счет оперативного выполнения шеф-монтажных и пуско-наладочных работ. При дальнейшей эксплуатации мобильной установки возможен поочередный ввод оборудования по мере его фактической необходимости с точечным расширением унифицированных и взаимозаменяемых технологических линий новыми блоками, от установки ранней добычи до модульной установки подготовки нефти.

Известна мобильная установка для подготовки промежуточных слоев нефтесодержащей жидкости (патент RU 2680601 C1, МПК C10G 33/04, C10G 33/06, опубл. 25.02.2019), включающая гидравлически связанные между собой емкость-усреднитель, декантер, центрифугу, емкость промежуточного нефтепродукта, емкость готовой нефти, емкость тяжелой воды (водной фазы нефтепродукта), емкость нефтешлама, теплообменники, систему дозирования деэмульгатора, систему дозирования флокулянта, азотную станцию, насосы, фильтры, отличающаяся тем, что указанное оборудование размещено двумя ярусами в контейнерах, предназначенная для переработки нефтешламов установки промысловой подготовки нефти (УППН) для разделения стойких водно-нефтяных эмульсий промежуточных слоев, накопленных в РВС, а также периодической переработки нефтесодержащих жидких фаз нефтяных амбаров-накопителей. Конструкция мобильной установки для подготовки промежуточных слоев нефтесодержащей жидкости выполнена в виде нескольких контейнеров с расположенным внутри необходимым оборудованием. Контейнеры размещают в два яруса с обеспечением беспрепятственной совместной работы всех блоков оборудования и обеспечения их жесткости в процессе транспортировки на территорию УППН. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, заключается в снижение количества нефтешлама в амбарах хранения без вывоза его за пределы установки промысловой подготовки нефти (УППН), а также в повышении эффективности использования периодически действующего оборудования, предназначенного для разделения стойких водно-нефтяных эмульсий промежуточных слоев. Этой установке присущи следующие недостатки:

- как показано (на Фиг. 1 патента) шесть контейнеров, входящих в состав установки, имеют разные габаритные размеры, что не обеспечивает жесткости всей двухэтажной конструкции, так основание контейнера № 2 не попадает на ребра контейнеров нижнего яруса №№ 1 и 5;

- чтобы поднять на второй ярус контейнер № 3 потребуется специальная траверса и наряд-допуск на выполнение грузоподъемных работ не габаритного груза;

- для обеспечения прочности крепления контейнеров №№ 2 и 3 между собой и к контейнерам нижнего яруса №№ 1 и 5 потребуются специальные проушины и струбцины;

- конфигурация контейнера №3 нарушает баланс центра тяжести на любом транспортном средстве во время логистических операций.

Известна мобильная установка переработки эмульсионных промежуточных слоев продукции скважин (RU 2721518 C1 МПК B01D 17/00 C10G 31/10, опубл. 19.05.2020), выполненная в виде отдельных блоков-контейнеров с возможностью их перемещения, которых размещено оборудование установки по переработке промежуточных эмульсионных слоев и доведения нефти и пластовой воды до требуемой группы качества. Мобильная установка для переработки стойких эмульсионных промежуточных слоев и подготовки пластовой воды состоит из 4 технологических блоков-контейнеров 1, 2, 3, 4. Каждый из блоков-контейнеров размещают на одном или нескольких транспортных средствах, обеспечивающих возможность их перемещения любым видом транспорта. Многофункциональность мобильной установки заключается в том, что на УППН она может быть использована либо как для подготовки одновременно товарной нефти и пластовой воды, либо для подготовки только товарной нефти, либо только для подготовки пластовой воды. К недостаткам данного аналога следует отнести:

- невозможность автономного применения, требуется подключение к существующим коммуникациям технологического и энергетического оборудования действующей УКПН,

- невозможность ярусной компоновки из-за разных габаритов блоков.

Наиболее близким по технической сущности является (патент на полезную модель RU 112642 U1 МПК B01D 19/00, опубл. 20.01.2012) мобильный комплекс сепарации и перекачки нефти, содержащий сепарационно-измерительный блок, включающий входной сепаратор, гидроциклон, установленный на вводе продукции скважин в сепаратор, расходомер на жидкостной линии, насосный блок, содержащий, по меньшей мере, один насос, блок управления и дренажные линии, согласно полезной модели, снабжен дренажной емкостью с погружным насосом, сообщенной с входным сепаратором посредством дренажных линий, при этом гидроциклон входного сепаратора имеет раздельные выходы по жидкости и газу, а в сепарационно-измерительном блоке на газовой линии установлены эжектор и датчик расхода газа, кроме того он снабжен емкостью сбора конденсата и блоком факельного хозяйства, включающим блок розжига, факел, блок управления факелом и факельный сепаратор, сообщенный с емкостью сбора конденсата, причем насосный блок содержит расходомер, при этом блоки связаны между собой межблочными технологическими линиями. К недостаткам этого комплекса необходимо отнести следующие:

- технологические блоки установлены на санном основании, что препятствует проведение логистических операций по дорогам общего пользования;

- емкость сбора конденсата и дренажная емкость выполнены подземными, что приводит к дополнительным затратам при обустройстве и теряется сущность мобильности.

Целью заявляемого изобретения является создание установки, обеспечивающей быстрый запуск проектов по обустройству месторождений с высокой геологической неопределенностью на начальных этапах разработки, с одновременным получением и отгрузкой ранней нефти, а так же повышение мобильности и технологичности установки с целью оптимизации механизированных погрузочно-разгрузочных операций, оперативное перемещение всеми видами транспорта и технологичность монтажа на объектах добычи нефти на ранних стадиях освоения месторождений.

Поставленная цель достигается мобильной установкой подготовки нефти в технологии ранней добычи,которая выполнена в виде отдельных технологических блоков, связанных между собой трубопроводной и кабельной системами, включающая блок сепаратора первой ступени, блок дозирования реагентов, блок нагрева скважинной продукции, дренажную систему, факельную установку, блок автоматизированного налива нефти, блок насосов дренажной системы, блок контрольно-измерительного оборудования при этом каркасы технологических блоков изготовлены с габаритами грузовых контейнеров по ИСО 668:1995 и оборудованы верхними и нижними угловыми фитингами по ГОСТ 20527. Мобильная установка дополнительно содержит блок входной гребенки, блок подготовки топливного газа, блок трехфазного сепаратора, блок буферной емкости нефти, блок буферной емкости воды, блочную комплектную трансформаторную подстанцию с низковольтным комплектным устройством.

Мобильная установка состоит из технологических блоков, объединенных в единый комплекс для выполнения следующих операций: дегазация нефти, подготовка нефти до стандартных уровней качества, подготовка пластовой воды до требований ОСТ 39-225-88, подготовка из попутного нефтяного газа топливного газа для блока подогрева скважинной продукции, утилизация остаточного попутного нефтяного газа на горизонтальной факельной установке, автоматизированный налив нефти (или воды) в автоцистерны.

Оборудование технологического процесса подготовки нефти представляет собой набор емкостного оборудования. В мобильной установке подготовки нефти емкости по конфигурации выполнены двух видов:

- емкости, работающие под давлением, выполненные в виде горизонтально вытянутого цилиндрического объема с плавно выпуклыми торцевыми частями (эллиптическими днищами), вместе с опорно-крепежной системой образующие пространственную конструкцию в размерах стандартного 40-футового контейнера (конструктивное решение защищено патентом). Такими сосудами являются Блок сепаратора первой ступени (СПС) и Блок трехфазного сепаратора (ТФС),

- буферные емкости каждая объёмом 40 м³ (Блока отстоя нефти - БЕН, Блока отстоя пластовой воды - БЕВ) и дренажная емкость (Блока сбора дренажных стоков ЕД) имеют форму параллелепипеда с плоскими днищами вмонтированные в прямоугольный каркас размерами 40-футового контейнера.

В сепарационной емкости первой ступени сепарации (Блок СПС) выполняются две основные функции:

- дегазация флюида от поступающего со скважин вместе с флюидом попутного нефтяного газа;

- отделение от флюида твердых взвешенных частиц (выпадение в осадок песка под действием гравитационных сил, выносимого из скважин вместе с газожидкостной смесью).

Для эффективного выполнения этих операций сепаратор оснащен входным циклонным блоком, в котором за счет центробежных сил происходит интенсивное выделение газа из жидкости, в также на внутренних устройствах сепаратора, обеспечивается равномерное распределение поступающей со скважин газожидкостной смеси, снижение её пульсаций, интенсивный отбор попутного нефтяного газа, отделившегося от флюида. Освобождение емкости Блока СПС от уловленной твердой фазы производится периодически из нижней части сепаратора в передвижные откачивающие средства.

Сепаратор второй ступени сепарации (Блок ТФС) оснащен специальными коалесцирующими устройствами. Пакеты коалесцирующих устройств, спроектированные с помощью программ гидродинамического моделирования, обеспечивают интенсификацию процесса разделения эмульсии на нефть и пластовую воду. Одновременно, с процессом коалесценции капель пластовой воды, происходит дополнительное выделение из нефти растворенного нефтяного газа.

Для предотвращения уноса вместе с газом мелкодисперсных частиц легких фракций углеводородов сепарационная емкость первой ступени сепарации и трехфазный сепаратор оснащены каплеуловителями на выходе газа.

Кроме емкостных блоков в состав Мобильной установки входят блоки, обеспечивающие технологический процесс подготовки.

Блок входной гребенки (БГ) предназначен для подключения выкидных линий от добывающих нефтяных скважин в один сборный коллектор, с которого скважинный флюид поступает на технологическое оборудование установки. БГ смонтирован на раме каркаса 10-футового контейнера, в его составе запорно-регулирующая арматура, замерной коллектор и контрольно-измерительные приборы.

Блок дозирования реагентов (БДР) предназначен для приема, хранения и автоматизированной непрерывной дозированной подачи жидких деэмульгаторов на вход сепаратора первой ступени сепарации (Блок СПС) для увеличения эффективности разделения скважинного флюида на газообразную и жидкую фазы. Внутри Блока БДР размещена, закрытая прямоугольная четырех кубовая емкость, оборудованная дыхательным трубопроводом и дыхательным клапаном, поддерживающим избыточное давление 2,5 МПа, из которой дозировочным насосом марки НД реагент подается в сепаратор. Оборудование автономного Блок БДР выполнено во взрывозащищенном исполнении и размещено в каркасе с габаритами 20-футового контейнера.

Блок подготовки топливного газа (БПТГ) предназначен для подготовки попутного нефтяного газа (газ высокого давления), отделившегося от скважинного флюида в сепараторе первой ступени сепарации (Блок СПС), перед его подачей в газоиспользующее оборудование Мобильной установки (как топочный газ для печи подогрева эмульсии, или, при отсутствии централизованного энергоснабжения, для газопоршневой электростанциии другого энергетического оборудования). Подготовка газа в БПТГ включает: а) очистку газа от механических примесей и капельной жидкости, б) редуцирование и поддержку давления газа на заданном уровне на выходе. БПТГ состоит из комплекса технологического оборудования: - центробежно-вихревой сепаратор; - узел подогрева газа; - узел редуцирования давления газа. Оборудование Блока подготовки топливного газа размещено в утепленном модуле в габаритах 20-футового контейнера.

Блок системы измерения количества газа (СИКГ), предназначен для осуществления автоматизированного измерения параметров потока подготовленного в БПТГ топочного газа датчиками расхода, давления, температуры, а также измерение расхода газа вихревыми счетчиками объемного типа. Технологическое измерительное оборудование СИКГ оснащено специальными газовыми фильтрами и запорной арматурой газопроводов. Кроме измерения и учета количества попутного нефтяного газа в СИКГ на отдельной линии производится учет и замер растворенного газа, выделившегося из нефти (газ низкого давления). Растворенный газ образуется в сепараторе второй ступени сепарации (ТФС), емкости отстоя нефти (БЕН) и в емкости отстоя воды (БЕВ). Суммарное значение количества попутного нефтяного газа и количества выделившегося газа дает информацию о полном газовом факторе продукции добывающих скважин. Из СИКГ топочный газ направляется в Блок нагрева скважинной продукции (БНСП), растворенный газ направляется на утилизацию на горизонтальную факельную установку (ГФУ). Блок СИКГ смонтирован в каркасе с габаритами 20-футового контейнера.

Для обеспечения высокого КПД при низких энергозатратах в Блоке БНСП применен комбинированный способ нагрева водонефтяной эмульсии с промежуточным теплоносителем. Блок нагрева скважинной продукции (БНСП), представляет собой конструкцию подогревателя с промежуточным теплоносителем, характеризующийся следующим составом элементов:

- размещением жаровой трубы горизонтально под змеевиком;

- выполнением змеевика, в котором происходит циркуляция подогреваемой водонефтяной эмульсии трубным газом и размещением змеевика внутри ёмкости в среде промежуточного теплоносителя;

- размещением горелочного устройства и вентилятора с одной стороны емкости в виде параллелепипеда, с другой стороны - дымовой трубы;

- размещением на торце ёмкости, со стороны противоположной горелочным и дымоходным элементам жаровой трубы, арматурного узла для подключения змеевика подогревателя к трубопроводу выхода от сепаратора первой ступени сепарации и к трубопроводу входа в трехфазный сепаратор;

- выполнением полной заводской готовности в габаритах стандартного грузового 40-футового контейнера.

Параметры работы Блока БНСП регулируются и контролируются приборами и средствами автоматизации, входящими в состав комплексной локальной системы управления технологическими параметрами Блока нагрева скважинной продукции(внешний вид защищен патентом на промышленный образец 126656, патентообладатель ООО «ОЙЛТИМ Инжиниринг»).

В состав горизонтальной факельной установки (ГФУ) входит основная горизонтальная газовая горелка, дежурная газовая горелка с запальником, защитный экран, трубопроводы подачи газа на сжигание. Контроль наличия пламени на дежурной горелке осуществляется датчиком. Сигнал о погашении пламени передается в операторную. Конструкция горелочного устройства рассчитывается таким образом, чтобы обеспечивать достаточную инжекцию атмосферного воздуха для бездымного сжигания. ГФУ помещается в факельном обваловании открытым образом на безопасном расстоянии от всех объектов мобильной установки. Обвалование и шкафы управления ГФУ оборудованы ограждениями для исключения несанкционированного доступа.

Из трехфазного сепаратора Блока ТФС нефть с остаточной обводненностью до 10%, (с возможностью обезвоживания до 0,5%) по трубопроводу направляется на отстой в Блок буферной емкости нефти (БЕН) объемом V=40 м³, в которой при давлении 0,005 МПа и температуре 80°С происходит остаточное разгазирование обезвоженной нефти. Блок отстоя нефти связан трубопроводом с Блок автоматизированного налива.

Блок автоматизированного налива нефти (БМН) представляет собой двухъярусный моноблок (внешний вид защищен патентом на промышленный образец 118638, патентообладатель ООО «ОЙЛТИМ Инжиниринг»). Блок налива нефти характеризуется следующими признаками:

- композиционным делением на две функциональные части;

- нижней частью моноблока, представляющей собой комплекс коммерческого отпуска нефти, в состав которого входит технологическое оборудование: насосный модуль с шестеренчатым насосом, клапан осесимметричный, напорный трубопровод, узел учета отгружаемой нефти, с установленным кариолисовым расходомером (массомером), шкаф электроники, обеспечивающей контроль налива в автоцистерну с перекрытием потока и остановкой насоса по двум параметрам: по уровню нефти в автоцистерне; по суммарному расходу налитой нефти расходомером;

- верхней частью с технологическим оборудованием, в состав которого входит: стояк наливной с крышкой под горловину емкости автоцистерны, обеспечивающей герметичность налива, перекидной трап, лестница. Блок БМН смонтирован в каркасе с габаритами 20-футового контейнера.

Блок буферной емкости воды (БЕВ) с объемом прямоугольной емкости V=40 м³, предназначен для дополнительного отстоя пластовой воды. Уровень воды в емкости определяется уровнемером (до 80% заполнения). Для предотвращения замерзания в емкости предусмотрен змеевик обогревателя с подводом и отводом теплоносителя (пар от паровой промысловой установки ППУ1600/100). БЕВ размещен в блоке с габаритами 40-футового контейнера.

Для сбора остатков нефти, выделяющейся во время отстоя воды, БЕВ соединен трубопроводом с дренажной емкостью Блока сбора дренажных стоков (ЕД). Блок ЕД представляет прямоугольную безнапорную емкость объемом V=40 м³, размещенную в каркасе с габаритами 40-футового контейнера.

На этапе ранней разработки месторождения, как правило, отсутствует система поддержания пластового давления с водоводами высокого давления для закачки пластовой воды в пласт, поэтому в мобильной установке предусмотрена возможность подачи отстоявшейся пластовой воды на вход насосного агрегата Блока автоматизированного налива нефти (БМН) для дальнейшей отгрузки в автоцистерны с целью вывоза и утилизации на сторонних объектах.

Для подачи отстоявшейся пластовой воды на отгрузку в БМН из буферной емкости Блока БЕВ вода по трубопроводу поступает на вход насосных агрегатов Блока дренажных насосов (БНД). На входе насосных агрегатов осуществляется очистка от механических примесей посредством входных фильтров. На напорном трубопроводе насосов осуществляется контроль давления датчиками, выдающими сигнал на остановку насосного агрегата при достижении предельных значений давления в напорном трубопроводе.

Напорный трубопровод Блока дренажных насосов (БНД) связан трубопроводом с Блоком оперативного учета воды (БУОВ), в котором размещается запорно-регулирующая арматура и расходомер объемного измерения откачиваемой пластовой воды.

Блоки БНД и БУОВ автономны и размещаются в каркасах блоков с габаритами 10-футовых контейнеров.

Контроль технологического процесса подготовки нефти на мобильной установке осуществляется с помощью систем сигнализации и блокировок входящих в состав комплексной автоматизированной системы управления АСУ ТП. В перечень блокировок и сигнализации включены следующие показатели контроля технологического процесса: - давление; - температура; - уровень жидкости; - загазованность. Вся информация о работе технологического комплекса поступает на пульт управления в Блок-операторную, размещенную в каркасе блока с габаритами 40-футового контейнера. Система автоматизированного управления с распределенной структурой сбора и обработки информации, обеспечивает централизованный иерархический контроль и управление, с реализацией самодиагностики оборудования (Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2020614589, правообладатель ООО «ОЙЛТИМ Инжиниринг»).

Все блоки связаны между собой трубопроводной и кабельной системами. Трубопроводы и кабельные линии располагаются на быстровозводимых модульных коридорах коммуникаций, с применением быстроразъемных соединений (трубные и электрические БРС).

Каждый технологический блок, т.е. технологическое оборудование единичного функционала выполнено в границах блока в 100% заводской готовности. Такое выполнение блоков в условиях значительного изменения свойств продукции позволяет производить оперативный реинжиниринг компоновки технологических блоков, а при расширении мощностей инфраструктуры предполагается ярусное размещение блоков без выполнения строительно-монтажных работ по расширению производственной площадки.

Электроснабжение мобильной установки осуществляется от блочной комплектной трансформаторной подстанции с низковольтным комплектным устройством (КТП НКУ), размещенной в блоке с габаритами 40-футового контейнера.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема мобильной установки

На фиг. 2 схематично изображено размещение блоков одной из действующей мобильной установке.

На фиг. 1 использованы следующие условные обозначения:

а) обозначения трубопроводов:

б) обозначения блоков:

1 - (БГ) Блок входной гребенки

2 - (СПС) Блок сепаратора первой ступени

3 - (БДР) Блок дозирования реагентов

4 - (БПТГ) Блок подготовки топливного газа

5 - (СИКГ) Блок системы измерения количества газа

6 - (БНСП) Блок нагрева скважинной продукции

7 - (ТФС) Блок трехфазного сепаратора

8 - (БЕН) Блок буферной емкости нефти

9 - (БЕВ) Блок буферной емкости воды

10 - (БМН) Блок автоматизированного налива нефти

11 - (ЕД) Блок сбора дренажных вод

12 - (ГФУ) Горизонтальная факельная установка

13 - (БНД) Блок насосов дренажной системы

14 - (БУОВ) Блок оперативного учета воды

15 - (БО) Блок-операторная

16 - (КТП НКУ) Блочная комплектная трансформаторная подстанция с низковольтным комплектным устройством.

Подготовка нефти с использованием завяленной мобильной установки осуществляется следующим образом:

Скважинный флюид (нефтеводогазовая смесь) по трубопроводу I от добывающих скважин поступает на блок входной гребенки 1 (БГ), замеренный и объединенный в один коллектор, поступивший флюид из 1 (БГ) направляется в Блок сепаратора первой ступени 2 (СПС), представляющего собой сепаратор первой ступени сепарации, в котором происходит дегазация флюида, и очистка от твердых взвешенных частиц, в виде песка, выносимых из скважины с потоком флюида. Одновременно, по трубопроводу VII для обеспечения эффективного процесса разделения жидкой и газовой фаз флюида на вход сепаратора 2 (СПС) из Блока дозирования реагента 3 (БДР) подается деэмульгатор. На выходе из сепаратора первой ступени 2 (СПС) получаются два продукта свободный попутный нефтяной газ высокого давления (ПНГ) (трубопровод IV) и водонефтяная эмульсия (ВНЭ) (трубопровод II). ПНГ направляется в Блок подготовки топливного газа 4 (БПТГ), где производится его очистка и осушка. Подготовленный газ (так называемый топочный газ) по трубопроводу IV из 4 (БПТГ) направляется в Блок системы измерения количества газа 5 (СИКГ), где после измерение его количества он направляется в Блок нагрева скважинной продукции 6 (БНСП). Одновременно из сепаратора первой ступени 2 (СПС) в 6 (БНСП) по трубопроводу II поступает водонефтяная эмульсия ВНЭ. Нагретая до заданной температуры ВНЭ из 6 (БНСП) поступает в трехфазный сепаратор второй ступени сепарации 7 (ТФС). На выходе из 7 (ТФС) получаются три продукта: товарная нефть (трубопровод III), пластовая вода (трубопровод IV) и выделившийся из нефти растворенный газ низкого давления (трубопровод V). Товарная нефть по трубопроводу III, поступает в отстойник Блока буферной емкости нефти 8 (БЕН), пластовая вода поступает отстойник Блока буферной емкости воды 9 (БЕВ), газ низкого давления направляется для учета его количества в 5 (СИКГ). Из Блока 8 (БЕН) товарная нефть по трубопроводу III направляется в Блок автоматизированного налива нефти 10 (БМН), в котором производится коммерческий учет, а через систему верхнего налива осуществляется отгрузка нефти в нефтевозы. В процессе отстоя нефти в 8 (БЕН) происходит остаточное разделение нефти и воды и на дне емкости скапливается вода, которая выводится в Блок отстоя пластовой воды 9 (БЕВ) по трубопроводу VI. Одновременно в процессе отстоя из нефти продолжает выделяться растворенный газ, который выводится по трубопроводу V из емкости 8 (БЕН) и направляется по трубопроводу V в 5 (СИКГ). Во время отстоя пластовой воды в 9 (БЕВ) продолжается выделение остатков нефти, которая в виде пленки образуется на поверхности воды. Из этой оставшейся пленки нефти продолжает выделяться растворенный газ. Образующийся газ выводится в трубопровод V и направляется для учета в 5 (СИКГ). А остатки нефти с поверхности воды удаляются в Блок сбора дренажных вод 11 (ЕД), для последующей отгрузки в автоцистерны и вывоза в централизованный амбар сбора шлама. Весь объем растворенного газа, образующийся в блоках 7 (ТФС), 8 (БЕН), 9 (БЕВ), направляется для учета его количества на отдельную линию блока 5 (СИКГ). Учтенный газ низкого давления из блока 5 (СИКГ) направляется на утилизацию (сжигание) в горизонтальную факельную установку 12 (ГФУ). Для отгрузки скопившейся пластовой воды предусмотрена система ее откачки и вывоза. Из Блока отстоя 9 (БЕВ) пластовая вода по трубопроводу VI направляется Блок насосов дренажной системы 13 (БНД), напорный трубопровод водяных насосов соединен с Блоком оперативного учета воды 14 (БУОВ). Далее пластовая вода трубопроводу VI подается в Блок автоматизированного налива нефти 10 (БМН) для отгрузки в автоцистерны.

Эффективность заявляемой мобильной установки в конкретных условиях подготовки нефти подтверждается следующими примерами.

В таблице приведены примеры по обустройству месторождений мобильными установками, действующих в настоящее время.

Целевые параметры установки:

- дегазация нефти, подготовка нефти с остаточным содержанием воды не более 10%;

- подготовка пластовой воды до требований ОСТ 39-225-88 (содержание нефтепродуктов и механических примесей до 40 мг/л)

- автоматизированный налив нефти (или воды) в автоцистерны.

Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в следующих преимуществах:

- Быстрое проектирование на основе компоновки объекта унифицированными типовыми технологическими блоками;

- 100% заводская готовность технологического оборудования в границах блока;

- Высокая мобильность и упрощенная логистика за счет применения самонесущих силовых каркасов стандартных габаритов контейнерного типа;

- Оптимизация площади застройки объекта, не требующей капитальных фундаментов;

- Применение модульных коридоров коммуникаций. Использование унифицированных быстроразъемных узлов соединения при монтаже трубопроводов, линий электропитания и управления;

- Оперативные шеф-монтажные и пуско-наладочные работы;

- Возможность адаптивной подстройки новыми блоками и оперативного реинжиниринга компоновки установки в случае изменения физико-химических свойств продукции скважин;

- Применение малолюдных и безлюдных технологий, управление всем комплексом технологического оборудования запатентованной автоматизированной системой с реализацией самодиагностики оборудования.

Перечисленные преимущества заявляемого изобретения позволяют в 1,5÷3 раза (Табл. 1) уменьшить сроки ввода месторождений в эксплуатацию и получить товарную продукцию, а также снизить стоимость строительства (CAPEX) на 25÷30%, и уменьшить операционные затраты (OPEX) на 15÷20%.

Кроме показателей эффективности, заявляемое изобретение позволяет операторам проектов на ранней стадии разработки:

- Исключить риски от не задействования капитально возведенных сооружений технологического оборудования установки подготовки нефти, связанных с переоценкой запасов;

- Позволяет производить демобилизации отдельных технологических блоков и многократно использовать их на других объектах;

- Минимизировать воздействие на окружающую среду.

1. Мобильная установка подготовки нефти в технологии ранней добычи, выполненная в виде отдельных технологических блоков, связанных между собой трубопроводной системой, включающая блок входной гребенки (1), соединенный с блоком сепаратора первой ступени (2), соединенным с блоком дозирования реагентов (3), блоком подготовки топливного газа (4) и блоком нагрева скважинной продукции (6); блок нагрева скважинной продукции (6) соединен с блоком трехфазного сепаратора (7), причем блок сепаратора первой ступени (2) и блок трехфазного сепаратора (7) представляют собой сепарационные емкости, работающие под давлением; блок подготовки топливного газа (4) соединен с блоком системы измерения количества газа (5), соединенным с блоком нагрева скважинной продукции (6) и факельной установкой (12); блок трехфазного сепаратора (7) соединен с блоком буферной емкости нефти (8), блоком буферной емкости воды (9) и блоком системы измерения количества газа (5); блок буферной емкости нефти (8) соединен с блоком буферной емкости воды (9), блоком системы измерения количества газа (5) и блоком автоматизированного налива нефти (10); блок буферной емкости воды (9) соединен с блоком системы измерения количества газа (5), блоком сбора дренажных вод (11), блоком насосов дренажной системы (13), соединенным с блоком оперативного учета воды (14), который соединен с блоком автоматизированного налива нефти (10); каркасы технологических блоков изготовлены с габаритами стандартных 40-, 20-футовых грузовых контейнеров и оборудованы верхними и нижними угловыми фитингами, кроме того, мобильная установка дополнительно содержит блочную комплектную трансформаторную подстанцию с низковольтным комплектным устройством (16) и блок-операторную (15).

2. Мобильная установка подготовки нефти в технологии ранней добычи по п.1, отличающаяся тем, что сепарационная емкость блока сепарации первой ступени (2) оснащена входным циклонным блоком.

3. Мобильная установка подготовки нефти в технологии ранней добычи по п.1, отличающаяся тем, что сепаратор блока трехфазного сепаратора (7) оснащен пакетами специальных коалесцирующих устройств.

4. Мобильная установка подготовки нефти в технологии ранней добычи по п.1, отличающаяся тем, что сепарационная емкость блока сепаратора первой ступени (2) и сепаратор блока трехфазного сепаратора (7) оснащены каплеуловителями на выходе газа.

5. Мобильная установка подготовки нефти в технологии ранней добычи по п.1, отличающаяся тем, что в блоке нагрева скважинной продукции (6) применен принцип подогревателя с промежуточным теплоносителем комбинированного способа нагрева водонефтяной эмульсии.

6. Мобильная установка подготовки нефти в технологии ранней добычи по п.1, отличающаяся тем, что каждый блок мобильной установки, в габаритах стандартных 40-, 20-футовых грузовых контейнеров, выполнен в 100% заводской готовности.

7. Мобильная установка подготовки нефти в технологии ранней добычи по п.1, отличающаяся тем, что блок автоматизированного налива нефти (10) представляет собой двухъярусный моноблок.

8. Мобильная установка подготовки нефти в технологии ранней добычи по п.1, отличающаяся тем, что трубопроводы располагаются на быстровозводимых модульных коридорах коммуникаций с применением быстроразъемных соединений.

9. Мобильная установка подготовки нефти в технологии ранней добычи по п.1, отличающаяся тем, что информация о режимах работы всех блоков установки поступает на пульт управления в блок-операторную (15).