Veldleidingen: typen, bediening, GOST

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Om de geproduceerde olie van de bron naar het centrale verzamelpunt te transporteren, zijn veldpijpleidingen nodig. Ze zijn ook ontworpen om "zwart goud" te verplaatsen naar andere objecten in het kader van de visserij. Veldleidingen kunnen, afhankelijk van de druk, worden onderverdeeld in drie typen: hoge druk, gemiddelde druk en lage druk. Ze kunnen ook eenvoudig zijn als er geen takken zijn, en complex - met takken. De methode voor het leggen van veldpijpleidingen verdeelt ze ook in onderwater, bovengronds, bovengronds en ondergronds.

Bestemmingsafhankelijkheden

Veldpijpleidingen kunnen niet-druk en druk zijn. De verdeeldheid houdt daar niet op. Pijpleidingen worden bijvoorbeeld geloosd wanneer olie uit een put naar de installatie wordt gepompt volgens de meting: de diameter van de leiding is, afhankelijk van de productiviteit van deze put, 75-150 millimeter. Er zijn ook veldtechnologische pijpleidingen nodig. Geprefabriceerde collectoren zijn bedoeld voor het transport van olie naar de installatie, waar olie wordt bereid: gas, minerale zouten, water worden daaruit verwijderd. De diameter van dergelijke collectoren is 100-350 millimeter.

Veldgaspijpleidingen verzamelen gas, veldremmende pijpleidingen leveren reagentia aan putten, veldwaterpijpleidingen leveren water om de formatie te ondersteunen. En voor dit alles zijn leidingen nodig. De installatieomstandigheden (bijvoorbeeld het terrein) suggereren bij het ontwerpen van veldleidingen welk type in dit specifieke geval het beste kan worden gebruikt. In zwaartekrachtstroom beweegt olie door zwaartekracht onder invloed van zwaartekracht, in druk-zwaartekrachtstroom kan alleen olie worden gepompt, vrijedrukpompen destilleren afzonderlijk olie, afzonderlijk gas. Maar er zijn ook gecombineerde typen.

Bovendien zijn veldoliepijpleidingen, afhankelijk van de installatieomstandigheden (bijvoorbeeld de aanwezigheid / afwezigheid van hellingen van het reliëf) onderverdeeld in de volgende typen: - zwaartekracht (beweging vindt plaats onder invloed van zwaartekracht); - druk-zwaartekracht (alleen olie); - vrije zwaartekracht / niet-druk (olie en gas bewegen afzonderlijk van elkaar); - gecombineerd. Bij het aanleggen van veldleidingen moet met dit alles rekening worden gehouden.

Als de olie wordt verwarmd, wordt deze stroperiger en neemt de snelheid van zijn beweging door de pijp aanzienlijk toe. Deze wordt gebruikt bij het verpompen van grote hoeveelheden olie. Het verschil tussen hoofd- en veldleidingen is dat deze het mineraal niet verder afleveren dan het verwerkende bedrijf, dit is het eindpunt. En de belangrijkste - over de hele wereld. Niettemin is de aanleg van veldpijpleidingen onmisbaar, dit is het belangrijkste onderdeel voor het verzamelen van olie en zijngrondstofvoorbereiding, water- en gasvoorziening voor het RPM-systeem.

Veldpijpleidingen gebouwd voor technische behoeften en volgens technologische regels transporteren de geproduceerde producten van de bron naar de hoofdstructuren van gas- en oliepijpleidingen of naar de gasverwerkingsfabriek (raffinaderij). Het is ook noodzakelijk om pijpleidingen aan te leggen voor de toevoer van water dat door het proces wordt geproduceerd - van de CPF en de UPSV naar het rioolgemaal en vervolgens van daaruit naar het veld - de injectieputten ervan. Olie- en gasproductie onderscheidt zich door het gebruik van vrij complexe technologieën, veel onderzoeksinstituten werken nauw samen aan de ontwikkeling van pijpleidingen en aanverwante mechanismen.

Bediening van veldpijpleidingen

Om de capaciteit van geprefabriceerde reservoirs te vergroten wanneer nieuwe putten worden aangesloten of de productiviteit van de oude wordt verhoogd, is het, zoals reeds vermeld, noodzakelijk om de viscositeit te verlagen en de olie op te warmen. Er zijn andere manieren: dan wordt bewaterde olie ingebracht, een parallelle oliecollector (looping) gelegd of een extra pomp parallel geschakeld.

Hoofd- en veldpijpleidingen waardoor commerciële olie wordt getransporteerd (wanneer de verzadigde dampdruk niet hoger is dan 500 millimeter kwik (66,7 kPa) bij +38 graden, worden gewoonlijk oliepijpleidingen genoemd. En als producten uit oliebronnen worden getransporteerd met gas dat is opgelost of zich in een vrije staat bevindt, en de verzadigingsdruk van oliedamp is absoluut bij +20 graden, dergelijke pijpleidingen worden genoemdolie- en gaspijpleidingen. Als geproduceerd water wordt getransporteerd, is het een leiding.

De drukwaarde boven 2,5 MPa komt voor in hogedrukleidingen, van 1,6 tot 2,5 MPa - in middendrukleidingen en minder dan 1,6 MPa - in lagedrukleidingen. Naast grond-, ondergrondse, bovengrondse en onderwaterleidingen zijn er geprefabriceerde of gelaste leidingen. De materialen voor hen verschillen ook: glasvezel, staal met een coating aan de binnenkant - corrosiewerende verf of polyethyleen, evenals alleen staal. Corrosie van leidingen in veldleidingen voor olie en gas neemt toe als zuurbehandelingen van de put of hydrofracturering worden uitgevoerd. Bijbehorend water verlaagt tegelijkertijd de pH in stagnatiezones aanzienlijk. Vaak is reparatie van veldpijpleidingen vereist.

Over metaalcorrosie

Om de corrosie van stalen buizen te verminderen, hebben fabrikanten de afgelopen decennia aanzienlijk onderzoek en praktische experimenten uitgevoerd. Zo werd een hele reeks specificaties ontwikkeld, waarin een aantal belangrijke indicatoren worden gereguleerd, waaronder de corrosiesnelheid. De productie van corrosiebestendige buizen begon, waarvoor staal wordt geleverd met chroom-, titanium- en vanadiumadditieven. Beklede, meerlaagse, gecombineerde en vele andere soorten pijpen zijn ontworpen voor bestaande olievelden, voor de aanleg van hoofd- en veldpijpleidingen.

Levensduur verlengd, algemene corrosie afgenomen. Maar buizen zijn veel duurder geworden. Tegelijkertijd hebben verschillende organisaties voorgesteld voor gebruik in de olie-industrie buizen gemaakt van plastic en glasvezel, evenals puur stalen buizen.polyethyleen coating in- en uitwendig, met alleen interne coating van vernissen en verven met anti-corrosie eigenschappen.

Regelcode

De set regels (hierna de SP genoemd) "Veldpijpleidingen" werd ingetrokken uit de Technische Commissie voor Normalisatie (TK 465), verder goedgekeurd door het Ministerie van Bouw van de Russische Federatie in 2016 en in van kracht sinds juni 2017. Dit document stelt eisen aan industriële stalen pijpleidingen, en ze hebben ook betrekking op het ontwerp, de productie en de acceptatie van werk tijdens de aanleg, reconstructie, revisie van pijpleidingen tot 1400 millimeter in diameter (inclusief). De overdruk mag niet hoger zijn dan 32,0 MPa. De joint venture "Veldpijpleidingen" moet van toepassing zijn op alle stalen pijpleidingen in het veld, met name:

1. Voor gas- en gascondensaatvelden - gaspijpleidingen-loopleidingen naar het verzamelpunt of naar de inlaatklep op de veldlocatie, dat wil zeggen naar slibbehandelingsinstallaties, verankeringsinrichtingen van paneelpolymeer of naar gebouwen met schakelkleppen.

2. Voor gasverzamelleidingen - van bronleidingen, pijpleidingen voor ruw gas, pijpleidingen van onstabiel en stabiel gascondensaat van elke lengte.

3. Voor pijpleidingen voor het rechtstreeks leveren van gezuiverd gas en remmer aan putten en andere faciliteiten.

4. Voor pijpleidingen met een riooldruk van meer dan 10 MPa, om ze aan putten te leveren en ze in absorberende formaties te pompen.

5. Voorremmende lijnen.

6. Voor methanollijnen.

7. Voor olievelden en olie- en gasstroomleidingen van putten, met uitzondering van secties op putkussens, om het product naar meetstations te transporteren.

8. SP 284 1325800 2016 "Veldpijpleidingen" schrijft ook olie- en gaspijpleidingen voor voor het transporteren van putproducten van de meeteenheid naar het oliescheidingspunt.

Het document heeft betrekking op alle soorten pijpleidingen die in de olie- en gasindustrie worden gebruikt, en de lijst is erg lang. Veldpijpleidingen voor olie en gas, die olie transporteren samen met gas, dat zich in een opgeloste en vrije toestand bevindt, worden geclassificeerd als olie- en gaspijpleidingen en oliepijpleidingen die ontgaste olie leveren.

JV "Promyslovye Pipelines"-regels zijn niet van toepassing op pijpleidingen gemaakt van gietijzer, composiet en polymeermaterialen, evenals op hoofdpijpleidingen voor het transport van commerciële kwaliteitsproducten en vele andere soorten. Leidingen moeten bijvoorbeeld andere eigenschappen hebben om producten te vervoeren die waterstofsulfide bevatten, een product met een temperatuur boven de 100 graden. Deze bepalingen zijn niet van toepassing op waterleidingen en technologische pijpleidingen binnen de site.

Departementale bouwvoorschriften (BCH)

De aanleg van hoofd- en veldleidingen wordt gecontroleerd door de VSN-normen en is van toepassing op stalen leidingen 1420 mm inclusief, volgens deze normen, de reconstructie en aanleg van een nieuweapparatuur voor het bedienen en openen van gas- en olievelden. Het distributiegebied wordt ook gecontroleerd door ontwerpnormen, ook voor ondergrondse opslagfaciliteiten, waar het medium wordt overdrukt (niet meer dan 32 MPa). VSN "Hoofd- en veldpijpleidingen" houdt ook rekening met stroomleidingen die nodig zijn voor transport vanuit de put, waarbij de diameter en lengte worden geregeld afhankelijk van technische berekeningen en putstroomsnelheden (van 75 tot 150 millimeter in diameter van de stroomleiding en niet meer dan vier kilometer lang).

Geprefabriceerde collectoren zijn ontworpen om olie te transporteren, die wordt gelegd van de meetinstallatie naar het pompstation of de installatie waar olie wordt bereid. De diameter van geprefabriceerde collectoren is van 100 tot 350 millimeter, de lengte kan meer dan tien kilometer zijn. VSN "Veldpijpleidingen" stellen de norm voor inhibitorpijpleidingen die chemische reagentia leveren aan putten (niet alleen aan putten, maar ook aan andere faciliteiten waar dat nodig is in het kader van gascondensaat, gas, olie en gas- en olievelden). velden, zijn ook waterleidingen nodig voor de aanleg en reconstructie, die ook gebaseerd moeten zijn op de praktijkcode en departementale bouwvoorschriften.

Er wordt water aan de injectieputten toegevoerd om de druk in de formatie te handhaven, waarna het formatiewater samen met olie wordt onttrokken, opgevangen en in aquifers geloosd. Ook de aanleg van hoofd- en veldleidingen voorziet in dit belangrijke element. Waterleidingen zijn onderverdeeld in hoofdleidingen, beginnend bij:pompstations op de tweede verdieping, naar de toevoerstations, die de hoofdwatertoevoer verbinden met de pompstations van elk cluster, naar de distributieputten, die de injectieputten verbinden met de clustergemalen.

Gas- en gascondensaatvelden

Bij dergelijke faciliteiten verbinden veldpijpleidingen gasbronnen en gasbehandelingsfaciliteiten met velddistributiestations voordat gas de hoofdgaspijpleiding binnenkomt, en verzamelen en gebruiken ze ook gascondensaat met hun hulp. Ze zijn onderverdeeld in gaspijpleidingen-lussen, verzamelgasleidingen, condensaatopvang- en veldwaterleidingen. Dit alles wordt strikt gebouwd en verbouwd volgens de regels die in de VSN worden gepresenteerd. De gasleiding verbindt de put met een afscheider, waar alle onnodige onzuiverheden van het gas zelf worden gescheiden en het gas ook wordt gedroogd en klaargemaakt voor transport.

Er zijn groepsinstallaties en aparte gasscheidingspunten. De lengte van de pluimen is van 600 meter tot 5 kilometer, de diameter van de leidingen is voorgeschreven tot 200 millimeter. Veldcollectoren voor het opvangen van gas moeten groepsvoorbereidingsinstallaties aansluiten op gasverdeelstations. De vorm van de gasverzamelkoppen verschilt niet van andere veldgaspijpleidingen die in olievelden worden gebruikt. Condensaatcollectoren zijn precies hetzelfde als olieveldcollectoren voor het verzamelen van olie, ze worden gebruikt om gascondensaat naar een gasverzamelpunt of een benzinefabriek te transporteren.

Aanleg van pijpleidingen in Rusland

Reeds in de jaren tachtig van de twintigste eeuw worden in Rusland overal waar ze zijn overgeschakeld op de aanleg van verzegelde druksystemen, momenteel geen vacuümgaspijpleidingen ontworpen bij nieuwe velden. Gaspijpleidingen, vergelijkbaar met stroomleidingen, zijn verdeeld op basis van hun doel - in de eerste plaats in toevoerleidingen. Verder, vergelijkbaar met de geprefabriceerde collectoren voor olie - geprefabriceerde collectoren voor gas en, ten slotte, injectiegaspijpleidingen.

De vorm hangt ook af van de configuratie van het veld, van de grootte van de afzettingen en van de plaatsing van boosterstations en meetinstallaties. In olievelden wordt het gasverzamelsysteem genoemd naar de vorm van de collector: lineair, als de collector één lijn is, radiaal, als de collectoren worden teruggebracht tot een enkel punt, ringvormig, als de collector rond de oliestructuur gaat over het hele gebied in een ring. De ringcollector is meestal ontworpen met bruggen voor wendbaarheid en betrouwbare werking.

Injectiegaspijpleidingen drijven gas in de "kap" van het veld vanaf compressorstations om de reservoirdruk te handhaven en de levensduur van de put te verlengen, en om het via gasdistributiecabines aan putmonden te leveren, als de de verrichtingsmethode is compressor. Op dezelfde manier wordt gas getransporteerd naar verwerkingsinstallaties en naar gasfractioneringsinstallaties voor consumenten.

Regels voor de aanleg van veldpijpleidingen

Aangezien dit kapitaalconstructies zijn, dat wil zeggen ontworpen voor een lange levensduur en bedoeld zijn voor het transport van olieproducten, gasen olie op een ononderbroken manier van de plaats van productie naar faciliteiten voor complexe behandeling en plaatsen van binnenkomst in de hoofdpijpleiding (evenals elk ander vervoermiddel, inclusief rivier, zee en spoor), zijn er veel normen en regels voor de bouw. Het belangrijkste is GOST 55990 (2014) "Field pipelines" voor olie- en gasvelden, waar de ontwerpnormen en regels voor de toepassing van deze norm zijn uiteengezet in sectie 8. Alle wijzigingen worden gerapporteerd in de index "Nationale Normen". Wijzigingen en wijzigingen in de officiële tekst worden maandelijks en via internet gepubliceerd door het Federaal Agentschap voor Technisch Reglement en Metrologie op de officiële website.

GOST "Veldleidingen" is van toepassing op gereconstrueerde en nieuwe stalen pijpleidingen met een diameter van 1400 mm inclusief, waarbij de overdruk niet meer is dan 32,0 MPa voor olie-, gascondensaat- en gasvelden, evenals voor ondergrondse opslag faciliteiten. De samenstelling van veldleidingen werd hierboven genoemd, zo werkt deze standaard. Dit zijn gasleidingen voor gascondensaat en gasvelden, gasleidingen, gasverzamelcollectoren, leidingen voor stabiel en onstabiel gascondensaat, voor het leveren van een remmer en gezuiverd gas aan putten en andere voorzieningen die ontwikkeling behoeven, afvalwaterleidingen naar putten (injectie in absorberende formaties), methanolpijpleidingen.

GOST "Veldpijpleidingen" voor olie en gas en olievelden worden ook hierboven beschreven. Het is filmpijpleidingen, olie- en gaswinning, gaspijpleidingen voor het transport van petroleumgas, oliepijpleidingen voor het transport van met gas verzadigde of ontgaste watervrije of verwaterde olie, gaspijpleidingen in de gasliftmethode van olieproductie, gaspijpleidingen voor levering aan productieve formaties, pijpleidingen voor wateroverstromingen, evenals afval- en formatiewaterafvoersystemen, oliepijpleidingen voor het transport van olie van commerciële kwaliteit, gaspijpleidingen voor gastransport, remmerpijpleidingen, demulgatorpijpleidingen bij gas- en olie- en olievelden. GOST zorgt ook voor pijpleidingen voor ondergrondse opslagfaciliteiten - tussen locaties bij faciliteiten.

Legende pijpleidingen

Veld- en hoofdleidingen doorkruisen een groot aantal van een grote verscheidenheid aan natuurlijke en kunstmatige barrières, die overgangen worden genoemd - onder water, in de lucht of ondergronds. Hydrogeologische, natuurlijke en klimatologische omstandigheden zijn ook heel verschillend: rivieren, ravijnen, kloven, karstgevaarlijke gebieden kruisen elkaar. Soms is alleen bovengronds leggen de enige optie. De bouwvoorwaarden zijn gevarieerd en voor elk geval worden de normen en regels die zijn vastgelegd in GOST gegeven. Elke locatie moet voldoen aan operationele, productie- en economische vereisten.

Het uitvallen van een verbinding zal het werk over de gehele lengte van de pijpleiding stopzetten, die honderden en honderden kilometers is. Daarom zijn alle kruisingen uitsluitend verantwoordelijke constructies. Leidingen moeten worden beschermd tegen zowel uitwendige als inwendige corrosie. Ze zijn allemaal getest op hydraulische weerstand en sterkte,waar de toelaatbare druk wordt berekend, rekening houdend met de praktijk in het veld (de meeste referentietabellen tonen de omstandigheden voor het verpompen van water, en hier moet de pijpleiding werken onder moeilijkere omstandigheden - het verpompen van viskeuze mengsels en vloeistoffen).

Geprefabriceerde pijpleidingen - de belangrijkste veldcollectoren, die worden gelegd op compressorstations en reservoirmerken van individuele of groepsgeprefabriceerde installaties, spelen de meest beslissende rol. Hier is het terrein uiterst belangrijk als het verzamelschema gescheiden zwaartekracht is. Als de regelingen onder druk staan, is de locatie van de hoofdgroepinzamelinstallaties van belang. Diagnostiek van pijpleidingen toont aan dat als er geen elektrische en chemische bescherming is, anode- en kathodesecties kunnen worden gevormd, waar vaak bruine en donkerbruine corrosieve producten worden verwijderd van onder de overlappende windingen van polymeerisolatietapes.

Technologische constructieschema's

Bouwtechnologieën kunnen niet anders dan divers zijn, aangezien overgangen naar andere technologische schema's de variabiliteit van landschapskenmerken dicteren: topografische, bodem-, hydrogeologische, hydrologische en klimatologische kenmerken veranderen. Als er fouten worden gemaakt op welk niveau dan ook, van ontwerp tot uitvoering van het project, is de kans groot dat pijpleidingen defect raken, wat vaak gepaard gaat met brand en ongevallen. Alle problemen kunnen worden onderverdeeld in categorische en niet-categorische. Pijpleidingen en afsluiters zijn onderhevig aan verplicht onderhoud -Periodiek worden inspecties uitgevoerd, de geconstateerde gas- en olielekkages worden verholpen. Het aflopen van pijpleidingen waarbij pijpleidingen dicht bij de grond zijn gelegd, wordt meestal uitgevoerd in de lente, de herfst en op elk moment wanneer een storing in het olieverzamel- en olietransportnetwerk wordt vermoed.

Aangezien gunstige klimatologische omstandigheden praktisch nergens in Rusland bestaan, zijn ze overal hard, en het onderhoud van elke pijpleiding - veld of hoofdleiding - gaat gepaard met complicaties. Olie- en gaspijpleidingen bevriezen in afzonderlijke secties, de viscositeit van de olie-emulsie en olie in tanks bij olieverzamelinstallaties in zuigpompen neemt toe. Het is noodzakelijk om noodgebieden te verwarmen en er wordt alleen waterdamp met hoge temperatuur gebruikt, omdat een open vlam zeker brand of explosie zal veroorzaken.

Interne corrosie van leidingen is het gevaarlijkst, het treedt op omdat de producten die uit putten komen gelaagd zijn: olie bovenaan - apart, formatiewater onderaan - apart. En het water is sterk gemineraliseerd, het bevat veel verschillende kleine deeltjes die mechanisch inwerken op het onderste deel van de pijp, waar over de lengte groeven worden gevormd, een soort groef. Het is vanwege hen dat de meeste pijplijnstoringen optreden. En dergelijke groefcorrosie verloopt zeer snel: tot 2,7 millimeter per jaar.

Pijpen voor het olie- en gasveld zijn meestal naadloze buizen, die veel duurzamer zijn omdat koolstofarm staal alleen van de beste kwaliteiten wordt gebruikt en goed warmtebehandeld is. Olieleidingenzijn gemaakt zonder draad, door elektrisch lassen. Pijpleidingen moeten een hekwerk, opvulrand of andere aanduiding van de grenzen van het terrein hebben. Het leidingtracé wordt bepaald door de grootte en richting van de technische corridor, dat wil zeggen dat de groepsaanleg van leidingen voor verschillende of identieke doeleinden moet worden gestroomlijnd. Dit omvat het lineaire gedeelte, en overgangen door obstakels van een natuurlijk of kunstmatig plan, en afsluiters, en pijpbevestigingsinrichtingen, en elektrochemische bescherming tegen corrosie.

Om de operationele betrouwbaarheid van de ontworpen pijpleidingen in elke fase van hun gebruik te garanderen - van het opstarten en aanpassen tot de ontmanteling en verwijdering, is het noodzakelijk om de praktijkcode te gebruiken en schending van de normen voorgeschreven door GOST. Deze regelgevende documenten zijn ontwikkeld met het oog op het verbeteren van de kwaliteit in de stadia van ontwerp, constructie en daaropvolgende veilige exploitatie van veldpijpleidingen. Allereerst is het noodzakelijk om operationele risico's te minimaliseren, deze adequaat te beheersen: voldoe aan alle vereisten van de huidige technische voorschriften in overeenstemming met standaardisatiedocumenten.