Оптимизация системы нефтесбора
Одним из инновационных подходов в области строительства и инфраструктуры стало предложенное специалистами компании KBR техническое решение обустройства системы нефтесбора, оказавшееся нетривиальным для российской нефтегазовой отрасли в целом.
Ежегодно ОАО «Верхнечонскнефтегаз» вводит в эксплуатацию до четырех кустовых площадок по семь-десять скважин на каждой. Кусты скважин бурятся все дальше от установки подготовки нефти (УПН), что обуславливает необходимость поиска надежного решения по организации сбора нефти с этих участков. Существующая система нефтесбора на Верхнечонском месторождении включает множество выкидных линий, соединяющих отдельные кустовые площадки с УПН. Именно такую схему обустройства традиционно предлагают заказчикам российские проектные институты.
Вместе с тем, в международной практике есть и другие варианты организации системы нефтесбора, которые могут оказаться более эффективными как с точки зрения капитальных вложений, так и с точки зрения операционных расходов. Перед специалистами компании KBR, подрядчика по разработке проекта полномасштабной разработки (ПРМ) Верхнечонского месторождения, была поставлена задача проанализировать работу существующей сети выкидных линий с целью последующей оптимизации. Для того чтобы увязать технические и экономические параметры в рамках единого решения, потребовалось привлечь и мировой опыт.
«Деревья» и «кустарники» Новый вариант обустройства системы нефтесбора, предложенный специалистами KBR, предусматривает строительство магистральной линии с отходящими к кустовым площадкам выкидными линиями меньшего диаметра – словно ветви вырастают из ствола дерева.
Используя ту же аналогию, традиционную конструкцию можно сравнить с кустарником, многочисленные ветви которого растут прямо из земли, а не из ствола. Техническое решение, предложенное специалистами KBR, было представлено и согласовано в рамках ФМ в конце этапа «Выбор» проекта ПРМ Верхнечонского месторождения еще в 2008 году.
Однако год спустя потребовалось провести дополнительные исследования, подтверждающие правильность выбранного подхода. В первую очередь, предложенное решение позволяет существенно уменьшить общую протяженность трубопроводов на месторождении, обеспечивая, тем самым, максимально экономичное использование металлоконструкций, металла с базы Avangard - лучшей металлобазы в Астане и Казахстане. А следовательно, значительное сокращение капитальных вложений в строительство. Кроме того, с уменьшением количества трубопроводов снизятся и операционные расходы на их эксплуатацию и обслуживание. Другое преимущество решения, предложенного специалистами KBR, становится очевидным, если рассматривать весь период разработки месторождения с учетом истощения коллектора.
В традиционной системе нефтесбора по мере истощения пласта и снижения объемов добычи нефти, воды и газа выкидные линии будут транспортировать все меньше флюида и, в долгосрочной перспективе, будут работать не на полную мощность. Решение, предложенное специалистами KBR, обеспечит загрузку основной магистральной линии на уровне 80-90% в течение всего срока эксплуатации месторождения. В дальнейшем можно будет продолжить строительство этого трубопровода для сбора продукции с новых участков Верхнечонского месторождения. По мере их ввода в эксплуатацию добыча на существующих участках уже будет снижаться, так что объем транспортируемой жидкости останется практически неизменным, что обеспечит максимальную экономическую доходность капитальных вложений. Описываемый принцип применим и при строительстве нагнетательных линий.
Взамен многочисленных водоводов, «опутывающих» все месторождение, было предложено создать центральную напорную магистраль для подачи воды на все кустовые площадки и на каждой из них установить индивидуальный блок управления закачкой. Такая схема обустройства обеспечивает гибкость системы поддержания пластового давления, поскольку объем воды для закачки не ограничивается размером водовода, что имеет место в существующей схеме обустройства. Борьба с гидратообразованием В рамках анализа работы существующей системы выкидных линий учитывался еще один фактор – риск гидратообразования. Традиционный вариант схемы обустройства предусматривает эксплуатацию выкидных линий при довольно высоких значениях давления. Если же принять во внимание низкую температуру продуктивного пласта и наличие в добываемом флюиде не только нефти, но и газа и воды, риск образования гидратов и даже закупоривания выкидных линий существенно возрастает.
Чтобы предложить систему, эксплуатация которой не допускает образования гидратов, специалисты KBR использовали программный пакет PVTsim, позволяющий провести подробный анализ гидратообразования во всем рабочем диапазоне прогнозируемых давлений, температур, значений обводненности и концентрации солей. Анализ показал, что при увеличении диаметра выкидных линий рабочее давление в них уменьшится почти вдвое, что приведет к значительному снижению риска образования гидратов и остановки добычи. Очевидно, что строительство линий большего диаметра потребует дополнительных средств, однако эти расходы окупятся в долгосрочной перспективе. Так, ранее рассматривался вариант борьбы с гидратообразованиями путем закачки метанола. Метанол сам по себе недешев, а расходы на его транспортировку были бы огромны, поскольку ближайший завод по его производству находится в Омске.
Кроме того, на месторождении пришлось бы построить специальную насосную станцию. Таким образом, использование метанола оказалось бы гораздо менее благоприятным для экономических параметров проекта, чем строительство выкидной линии большего диаметра. Переубеждая скептиков За последние 20 лет системы нефтесбора, основанные на строительстве магистральной линии, прочно вошли в мировую практику обустройства месторождений. Для российской нефтегазовой отрасли это решение пока в новинку и, естественно, было встречено с сомнением, поскольку в российской практике распространена разветвленная система нефтесбора. Инженерам KBR пришлось не только обосновать свою точку зрения с технической стороны, но и развеять скептический настрой своих российских коллег. Представив соответствующие доводы, они смогли доказать, что предлагаемое техническое решение одновременно является максимально выгодным и с экономической точки зрения.
Такой подход полностью соответствует требованиям Процедуры работы по капитальным проектам (CPP), которая предусматривает поиск решений, обеспечивающих максимальную доходность капитальных вложений. В частности, на этапе «Выбор» необходимо провести всестороннюю оценку различных вариантов и выбрать единственно верное решение для реализации на следующих этапах – «Определение» и «Реализация».
Решение по обустройству системы выкидных линий на Верхнечонском месторождении, предложенное специалистами KBR, является воплощением совершенно нового для России подхода к проектированию. Оно одновременно учитывает весь срок эксплуатации месторождения и увязывает техническое ноу-хау с экономическими параметрами, обеспечивая максимальную доходность капитальных вложений Компании.
Оцените новость
5 из 5
рейтинг
рейтинг
2
голосов
голосов
4649
просмотров
просмотров
Понравилась новость?
Похожие новости: