Kenttäputkistot: tyypit, toiminta, GOST

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Tuotetun öljyn kuljettamiseksi kaivosta keskuskeräyspisteeseen tarvitaan kenttäputkia. Ne on myös suunniteltu siirtämään "musta kultaa" muihin esineisiin kalastuksen puitteissa. Kenttäputkistot voidaan jakaa paineesta riippuen kolmeen tyyppiin: korkeapaine, keskipaine ja matalapaine. Ne voivat olla myös yksinkertaisia, kun oksia ei ole, ja monimutkaisia - oksilla. Kenttäputkistojen asennusmenetelmä jakaa ne myös vedenalaisiin, maanpäällisiin, pinta- ja maanalaisiin.

Kohderiippuvuudet

Kenttäputkistot voivat olla paineettomia ja paineettomia. Jako ei lopu tähän. Esimerkiksi putkia puretaan, kun öljyä pumpataan kaivosta asennukseen mittauksen mukaan: putken halkaisija on tämän kaivon tuottavuudesta riippuen 75-150 millimetriä. Tarvitaan myös kenttäteknisiä putkia. Esivalmistetut keräimet on tarkoitettu öljyn kuljettamiseen laitokseen, jossa öljy valmistetaan: siitä poistetaan kaasu, mineraalisuolat, vesi. Tällaisten kerääjien halkaisija on 100-350 millimetriä.

Kenttäkaasuputket keräävät kaasua, kentän estäjäputket syöttävät reagensseja kaivoihin, kenttävesiputket toimittavat vettä muodostumisen tukemiseksi. Ja kaikkeen tähän tarvitaan putkia. Asennusolosuhteet (esim. maasto) viittaavat kenttäputkistoja suunniteltaessa, kumpaa tyyppiä on paras käyttää tässä tapauksessa. Painovoimavirtauksessa öljy liikkuu painovoiman vaikutuksesta painovoiman vaikutuksesta, paine-painovoimavirtauksessa voidaan pumpata vain öljyä, vapaapainepumput tislaavat erikseen öljyä, erikseen kaasua. Mutta on myös yhdistettyjä tyyppejä.

Lisäksi kenttäöljyputket jaetaan asennusolosuhteiden mukaan (esimerkiksi kohokuvion rinteiden olemassaolo / puuttuminen) seuraaviin tyyppeihin: - painovoima (liikettä tapahtuu gravitaatiovoimien vaikutuksesta); - paine-painovoima (vain öljy); - vapaa painovoima / ei-paine (öljy ja kaasu liikkuvat erillään toisistaan); - yhdistetty. Kaikki tämä on otettava huomioon kenttäputkia rakennettaessa.

Jos öljyä kuumennetaan, siitä tulee viskoosimpaa, jolloin sen liikenopeus putken läpi kasvaa merkittävästi. Tätä käytetään pumpattaessa suuria öljymääriä. Ero pää- ja kenttäputkistojen välillä on se, että jälkimmäiset toimittavat mineraalia vain jalostusyritykselle, tämä on sen päätepiste. Ja tärkeimmät - kaikkialla maailmassa. Siitä huolimatta kenttäputkien rakentaminen on välttämätöntä, tämä on tärkein komponentti öljyn ja sen keräämisessä.hyödykkeiden valmistelu, veden ja kaasun syöttö RPM-järjestelmään.

Teknisiin tarpeisiin ja teknisten sääntöjen mukaisesti rakennetut kenttäputket kuljettavat tuotetut tuotteet kaivonpäästä kaasu- ja öljyputkien päärakenteisiin tai kaasunkäsittelylaitokseen (jalostamoon). On myös tarpeen rakentaa putkistot prosessin tuottaman veden syöttämiseksi - CPF:stä ja UPSV:stä jäteveden pumppausasemalle ja sieltä sitten kentälle - sen ruiskutuskaivoihin. Öljyn ja kaasun tuotannossa käytetään melko monimutkaisia teknologioita; monet tutkimuslaitokset työskentelevät tiiviisti putkistojen ja niihin liittyvien mekanismien kehittämiseksi.

Kenttäputkistojen käyttö

Esivalmistettujen säiliöiden kapasiteetin lisäämiseksi, kun uusia kaivoja liitetään tai vanhojen tuottavuutta lisätään, on, kuten jo mainittiin, alentaa viskositeettia ja lämmittää öljyä. On myös muita tapoja: sitten lisätään kastettua öljyä, asetetaan rinnakkainen öljynkerääjä (silmukka) tai liitetään lisäpumppu rinnan.

Pää- ja kenttäputkia, joiden kautta kaupallista öljyä kuljetetaan (kun kylläisen höyryn paine ei ole korkeampi kuin 500 elohopeamillimetriä (66,7 kPa) +38 asteessa), kutsutaan yleensä öljyputkiksi. Ja jos tuotteet öljylähteistä kuljetetaan liuenneen tai vapaassa tilassa olevan kaasun mukana ja öljyhöyryn kyllästyspaine on absoluuttinen +20 asteessa, tällaisia putkia kutsutaan ns.öljy- ja kaasuputket. Jos tuotettua vettä kuljetetaan, se on putki.

Painearvo yli 2,5 MPa esiintyy korkeapaineisissa putkissa, 1,6 - 2,5 MPa - keskipaineisissa putkissa ja alle 1,6 MPa - matalapaineisissa putkissa. Maa-, maanalaisten, ylä- ja vedenalaisten putkistojen lisäksi on esivalmistettuja tai hitsattuja putkistoja. Niiden materiaalit eroavat myös toisistaan: lasikuitu, teräs, jonka sisällä on pinnoite - korroosionestomaalaus tai polyeteeni, sekä pelkkä teräs. Öljyn ja kaasun kenttäputkistojen putkien korroosio lisääntyy, jos kaivon happokäsittelyt tai hydraulinen murtaminen tehdään. Assosioitunut vesi alentaa samalla merkittävästi pH-arvoa pysähtymisvyöhykkeillä. Melko usein tarvitaan kenttäputkistojen korjausta.

Metallien korroosiosta

Teräsputkien korroosion vähentämiseksi valmistajat ovat tehneet viime vuosikymmeninä merkittäviä tutkimuksia ja käytännön kokeita. Siten kehitettiin koko joukko eritelmiä, joissa säännellään useita tärkeitä indikaattoreita, joista yksi on korroosionopeus. Alkoi korroosionkestävien putkien valmistus, joita varten teräs toimitetaan kromi-, titaani- ja vanadiinilisäaineilla. Päällystetyt, monikerroksiset, yhdistetyt ja monet muut putket on suunniteltu olemassa oleville öljykentille, runko- ja kenttäputkien rakentamiseen.

Käyttöikä pidentynyt, yleinen korroosio vähentynyt. Mutta putket ovat tulleet paljon kalliimmaksi. Samaan aikaan useat organisaatiot ehdottivat öljyteollisuuden käyttöön muovi- ja lasikuituputkia sekä puhtaita teräsputkia.polyeteenipinnoite sisä- ja ulkopuolelta, vain korroosionestoominaisuuksilla varustettujen lakkojen ja maalien sisäinen pinnoite.

Sääntökoodi

Sääntökokoelma (jäljempänä SP) "Field pipelines" poistettiin standardoinnin teknisestä komiteasta (TK 465), Venäjän federaation rakennusministeriö hyväksyi edelleen vuonna 2016 ja asetettiin voimassa kesäkuusta 2017 lähtien. Tässä asiakirjassa asetettiin vaatimukset teollisille teräsputkilinjoille, ja ne liittyvät myös halkaisij altaan 1400 millimetriin (mukaan lukien) putkilinjojen suunnitteluun, tuotantoon ja hyväksymiseen rakennus-, jälleenrakennus- ja peruskorjausvaiheessa. Ylipaine ei saa ylittää 32,0 MPa. Yhteisyritys "Field pipelines" koskee kaikkia kenttäteräsputkistoja, erityisesti:

1. Kaasu- ja kaasulauhdekentille - kaasuputket-silmukat keräyspisteeseen tai kenttäpaikalla sijaitsevaan tuloventtiiliin, eli lietteenkäsittelylaitoksiin, paneelipolymeeriankkurointilaitteisiin tai rakennuksiin, joissa on kytkentäventtiilit.

2. Kaasunkeräysjakoputkiin - kaivon putkistosta, raakakaasuputkista, putkista, joissa on epävakaa ja stabiili kaasukondensaatti minkä pituinen tahansa.

3. Putkille puhdistetun kaasun ja inhibiittorin syöttämiseksi suoraan kaivoihin ja muihin tiloihin.

4. Yli 10 MPa:n jäteveden paineen alaisen putkiston syöttämiseen kaivoihin ja pumppaamiseen absorboiviin muodostelmiin.

5. vartenestäjälinjat.

6. Metanolilinjoille.

7. Öljykentille sekä öljyn ja kaasun virtauslinjat kaivoista, paitsi kaivon pehmusteiden osia, tuotteen kuljettamiseksi mittausasemille.

8. SP 284 1325800 2016 "Pentoputkistot" määrää myös öljy- ja kaasuputket kaivotuotteiden kuljettamiseen mittausyksiköstä öljynerotuspisteeseen.

Asiakirja kattaa kaikentyyppiset öljy- ja kaasuteollisuudessa käytettävät putkistot, ja luettelo on erittäin pitkä. Öljyn ja kaasun kenttäputket, jotka kuljettavat öljyä yhdessä liuenneen ja vapaan kaasun kanssa, luokitellaan öljy- ja kaasuputkiksi ja öljyputkiksi, jotka toimittavat kaasutonta öljyä.

JV "Promyslovye Pipelines" -säännöt eivät koske valuraudasta, komposiitti- ja polymeerimateriaaleista valmistettuja putkistoja sekä kaupallisten laatutuotteiden ja monien muiden tyyppien kuljetukseen tarkoitettuja pääputkia. Esimerkiksi putkilla on oltava muita ominaisuuksia, jotta voidaan kuljettaa rikkivetyä sisältäviä tuotteita, joiden lämpötila on yli 100 astetta. Nämä määräykset eivät koske alueen sisällä olevia vesijohtoja ja teknisiä putkia.

Osatojen rakennusmääräykset (BCH)

Pää- ja kenttäputkien rakentamista valvovat VSN-normit ja se koskee teräsputkia 1420 mm, mukaan lukien näiden normien mukaan jälleenrakentaminen ja uuden rakentaminenlaitteet kaasu- ja öljykenttien käyttöä ja avaamista varten. Jakelualuetta säätelevät myös suunnittelustandardit, mukaan lukien maanalaiset varastot, joissa väliaine on ylipaineinen (enintään 32 MPa). VSN "Pää- ja kenttäputkistot" huomioivat myös kaivosta kuljetukseen tarvittavat virtauslinjat, joissa halkaisijaa ja pituutta säädellään teknisten laskelmien ja kaivon virtausnopeuksien mukaan (virtauslinjan halkaisija 75 - 150 millimetriä eikä enempää yli neljä kilometriä).

Esivalmistetut keräimet on suunniteltu kuljettamaan öljyä, joka lasketaan mittauslaitokselta pumppausasemalle tai laitokseen, jossa öljyä valmistetaan. Esivalmistettujen keräinten halkaisija on 100 - 350 millimetriä, pituus voi olla yli kymmenen kilometriä. VSN "Field pipelines" asettaa standardit inhibiittoriputkille, jotka toimittavat kemiallisia reagensseja kaivoihin (ei vain kaivoihin, vaan myös muihin tiloihin, joissa se on tarpeen kaasun kondensaatin, kaasun, öljyn sekä kaasu- ja öljykenttien puitteissa. kentät, rakentamiseen ja jälleenrakentamiseen tarvitaan myös vesijohtoja, joiden tulee myös perustua toimintaohjeisiin ja osastojen rakennusmääräyksiin.

Injektointikaivoihin syötetään vettä paineen ylläpitämiseksi muodostumassa, minkä jälkeen muodostumavesi uutetaan öljyn kanssa, kerätään ja johdetaan pohjavesikerroksiin. Myös pää- ja kenttäputkistojen rakentaminen ottaa huomioon tämän tärkeän elementin. Vesiputket on jaettu pääputkiin alkaenpumppausasemat toisessa nousussa syöttöasemille, jotka yhdistävät päävesijohdon kunkin klusterin pumppuasemiin, jakelukaivoihin, jotka yhdistävät ruiskutuskaivot klusterin pumppuasemiin.

Kaasu ja kaasun lauhdekentät

Tällaisissa laitoksissa kenttäputket yhdistävät kaasukaivoja ja kaasunkäsittelylaitokset kenttäjakeluasemiin ennen kaasun tuloa pääkaasuputkeen, sekä keräävät ja hyödyntävät kaasulauhteen niiden avulla. Ne on jaettu kaasuputkiin-silmukoihin, keräyskaasuputkiin, lauhteenkeräysputkiin ja kenttävesiputkiin. Kaikki tämä rakennetaan ja rekonstruoidaan tiukasti VSN:ssä esitettyjen sääntöjen mukaisesti. Kaasuputki yhdistää kaivon erottimella, jossa kaikki tarpeettomat epäpuhtaudet erotetaan itse kaasusta ja kaasu myös kuivataan ja valmistetaan kuljetusta varten.

Siellä on ryhmäasennuksia ja erilliset kaasun erotuspisteet. Pillien pituus on 600 metristä 5 kilometriin, putkien halkaisija on 200 millimetriä. Kaasun keräämiseen tarkoitettujen kenttäkeräinten tulee yhdistää ryhmäkäsittelylaitokset kaasunjakeluasemiin. Kaasunkeräysputkien muoto ei eroa muista öljykentillä käytettävistä kenttäkaasuputkista. Lauhteenkerääjät ovat täsmälleen samat kuin öljykenttäkeräimet öljyn keräämiseen, niitä käytetään kaasun lauhteen kuljettamiseen kaasunkeräyspisteeseen tai bensiinin tuotantolaitokseen.

Putkilinjojen rakentaminen Venäjällä

Jo 1900-luvun 80-luvulla Venäjällä kaikkialla, missä siirryttiin umpinaisten painejärjestelmien rakentamiseen, tyhjiökaasuputkia ei tällä hetkellä suunnitella uusille kentille. Kaasuputket, kuten virtauslinjat, jaetaan käyttötarkoituksensa mukaan - ensinnäkin syöttölinjoihin. Lisäksi, kuten öljyn esivalmistetut keräimet - esivalmistetut kaasunkeräimet ja lopuksi ruiskukaasuputket.

Muoto riippuu myös pellon konfiguraatiosta, kerrostumien koosta sekä paineenkorotusasemien ja mittauslaitteistojen sijainnista. Öljykentillä kaasunkeräysjärjestelmä nimetään keräimen muodon mukaan: lineaarinen, jos keräin on yksiviivainen, säteittäinen, jos keräimet on pelkistetty yhteen pisteeseen, rengasmainen, jos keräin kiertää öljyrakenteen yli. koko alue kehässä. Rengaskeräimessä on yleensä siltoja ohjattavuuden ja luotettavan toiminnan takaamiseksi.

Ruiskutuskaasuputket ohjaavat kaasua kentän "korkkiin" kompressoriasemilta säiliöpaineen ylläpitämiseksi ja kaivon käyttöiän pidentämiseksi sekä sen syöttämiseksi kaivonpäihin kaasunjakelukoppien kautta, jos Toimintatapa on kompressori. Samalla tavalla kaasu kuljetetaan käsittelylaitoksiin ja kaasun jakotislauslaitoksiin kuluttajille.

Kenttäputkistojen rakentamista koskevat säännöt

Koska nämä ovat pääomarakenteita, eli ne on suunniteltu pitkäikäisiksi ja ne on tarkoitettu öljytuotteiden, kaasun kuljetukseenja öljy keskeytymättömällä tavalla tuotantopaikasta monimutkaisen käsittelyn tiloihin ja pääputkiin tulopaikkoihin (sekä kaikki muut kuljetusmuodot, mukaan lukien joki, meri ja rautatie), rakentamiselle on annettu monia normeja ja sääntöjä. Tärkeintä on GOST 55990 (2014) "Pentoputket" öljy- ja kaasukentille, jossa suunnittelustandardit ja tämän standardin soveltamista koskevat säännöt on esitetty kohdassa 8. Kaikki muutokset raportoidaan "Kansalliset standardit" -indeksissä. Liittov altion teknisten määräysten ja metrologian virasto julkaisee muutokset ja muutokset viralliseen tekstiin kuukausittain ja Internetistä virallisella verkkosivustolla.

GOST "Kenttäputkistot" koskee kunnostettuja ja uusia teräsputkia, joiden halkaisija on 1400 mm mukaan lukien ja joissa ylipaine on enintään 32,0 MPa öljy-, kaasukondensaatti- ja kaasukentillä sekä maanalaisissa varastoissa tilat. Kenttäputkien koostumus mainittiin yllä, näin tämä standardi toimii. Näitä ovat kaasuputket kaasulauhteeseen ja kaasukentille, kaasuputket, kaasunkeräimet, putket stabiilille ja epävakaalle kaasukondensaatille, inhibiittorin ja puhdistetun kaasun syöttämiseen kaivoihin ja muihin kehittämistä vaativiin tiloihin, jätevesiputket kaivoihin (injektio absorboivaan muodostumat), metanoliputkistot.

GOST Öljyn ja kaasun sekä öljykenttien "kenttäputket" on myös kuvattu yllä. Se on leffaputket, öljyn ja kaasun keräys, kaasuputket öljykaasun kuljetukseen, öljyputket kaasukyllästetyn tai kaasuttoman vedettömän tai kastetun öljyn kuljetukseen, kaasuputket öljyntuotannon kaasunostomenetelmässä, kaasuputket tuotantoon muodostelmat, tulvimisputket sekä jäte- ja muodostusveden poistojärjestelmät, öljyputket kaupallisen laatuöljyn kuljetukseen, kaasuputket kaasun kuljetukseen, estoputkistot, emulgointiputkistot kaasu- ja öljy- ja öljykentillä. GOST tarjoaa myös putkistoja maanalaisiin varastotiloihin - tilojen kohteiden välillä.

Puhilinjojen laskeminen

Kenttä- ja pääputkilinjat ylittävät v altavan määrän erilaisia luonnollisia ja keinotekoisia esteitä, joita kutsutaan siirtymäkohtiksi – vedenalainen, ilma tai maanalainen. Hydrogeologiset, luonnolliset ja ilmasto-olosuhteet ovat myös hyvin erilaisia: joet, rotkot, rotkot, karstille vaaralliset alueet leikkaavat toisiaan. Joskus vain maan päälle asettaminen on ainoa vaihtoehto. Rakennusolosuhteet vaihtelevat, ja kullekin tapaukselle tarjotaan GOST:ssa asetetut normit ja säännöt. Jokaisen toimipaikan on täytettävä toiminnalliset, tuotanto- ja taloudelliset vaatimukset.

Jonkin linkin epäonnistuminen keskeyttää työn koko putkilinjan pituudelta, joka on satoja ja satoja kilometrejä. Siksi kaikki risteykset ovat yksinomaan vastuullisia rakenteita. Putket tulee suojata sekä ulkoiselta että sisäiseltä korroosiolta. Kaikkien niiden hydraulinen kestävyys ja lujuus on testattu,jossa sallittu paine lasketaan, ottaen huomioon kenttäkäytäntö (useimmissa vertailutaulukoissa esitetään veden pumppausolosuhteet, ja tässä putkilinjan on toimittava vaikeammissa olosuhteissa - pumppaamalla viskoottisia seoksia ja nesteitä).

Esivalmistetut putkistot - pääkenttäkeräimet, jotka asennetaan kompressoriasemille ja säiliömerkkien yksittäisistä tai ryhmistä valmistettuja esivalmistettuja asennuksia, ovat ratkaisevin rooli. Tässä maasto on erittäin tärkeä, jos keräysjärjestelmä on erillinen painovoima. Jos järjestelmät ovat paineistettuja, pääryhmäkeräyslaitteistojen sijainti on tärkeä. Putkilinjojen diagnostiikka osoittaa, että jos ei ole sähköistä ja kemiallista suojausta, voi muodostua anodi- ja katodiosia, joissa ruskeat ja tummanruskeat syövyttävät tuotteet poistuvat usein polymeerieristenauhan päällekkäisten kierrosten alta.

Rakennustekniset suunnitelmat

Rakennusteknologiat eivät voi olla muuta kuin monipuolisia, koska siirtyminen muihin teknologisiin järjestelmiin sanelee maiseman ominaisuuksien vaihtelua: topografiset, maaperän, hydrogeologiset, hydrologiset ja ilmastolliset ominaisuudet muuttuvat. Jos virheitä tehdään millä tahansa tasolla suunnittelusta projektin toteuttamiseen, putkistossa tapahtuu todennäköisesti vika, johon usein liittyy tulipalo ja onnettomuudet. Kaikki ongelmat voidaan jakaa kategorisiin ja ei-kategorisisiin. Putket ja venttiilit ovat pakollisia huoltotoimenpiteitä -Tarkastuksia suoritetaan määräajoin, havaitut kaasu- ja öljyvuodot eliminoidaan. Putkilinjat, joissa putkilinjat lasketaan lähelle maata, suoritetaan yleensä keväällä, syksyllä ja milloin tahansa, kun epäillään öljynkeruu- ja öljynkuljetusverkoston vikaa.

Koska suotuisia ilmasto-olosuhteita ei käytännössä ole missään Venäjällä, ne ovat ankarat kaikkialla, minkä tahansa putkilinjan - pelto- tai pääputkilinjan - ylläpitoon liittyy komplikaatioita. Öljy- ja kaasuputket jäätyvät omissa osissa, öljyemulsion ja öljyn viskositeetti säiliöissä öljynkeräyslaitoksissa imupumpuissa kasvaa. Hätäalueita on lämmitettävä ja käytetään vain korkean lämpötilan vesihöyryä, koska avotuli aiheuttaa varmasti tulipalon tai räjähdyksen.

Putkien sisäinen korroosio on vaarallisinta, koska kaivoista tulevat tuotteet ovat kerrostuneet: öljy ylhäällä - erikseen, muodostusvesi alareunassa - erikseen. Ja vesi on erittäin mineralisoitunutta, se sisältää paljon erilaisia pieniä hiukkasia, jotka vaikuttavat mekaanisesti putken alaosaan, jossa muodostuu uurteita pitkin pituutta, eräänlainen ura. Niiden takia suurin osa putkistovioista tapahtuu. Ja tällainen urakorroosio etenee hyvin nopeasti: jopa 2,7 millimetriä vuodessa.

Öljy- ja kaasukenttien putkistot ovat enimmäkseen saumattomia putkia, jotka ovat paljon kestävämpiä, koska vähähiilistä terästä käytetään vain parhaita laatuja ja se on hyvin lämpökäsitelty. Öljyputketvalmistetaan ilman kierrettä sähköhitsauksella. Putkilinjoissa on oltava aitaus, täyttöreuna tai muu merkintä alueen rajoista. Putkilinjan reitti määräytyy teknisen käytävän koon ja suunnan mukaan, eli putkien ryhmälaskua eri tai identtisiin tarkoituksiin on virtaviivaistettava. Tämä sisältää lineaarisen osan ja siirtymät luonnollisten tai keinotekoisten esteiden läpi, sulkuventtiilit ja putkien kiinnityslaitteet sekä sähkökemiallisen suojan korroosiota vastaan.

Suunniteltujen putkistojen toimintavarmuuden varmistamiseksi niiden jokaisessa käyttövaiheessa - käynnistyksestä ja säädöstä purkamiseen ja hävittämiseen asti on välttämätöntä noudattaa käytännesääntöjä eikä sallia putkiston määräämien standardien rikkomista. GOST. Nämä säädösasiakirjat on kehitetty laadun parantamiseksi kenttäputkistojen suunnittelun, rakentamisen ja myöhemmän turvallisen käytön vaiheissa. Ensinnäkin on tarpeen minimoida toiminnalliset riskit, hallita niitä asianmukaisesti: noudattaa kaikkia voimassa olevien teknisten määräysten vaatimuksia standardointiasiakirjojen mukaisesti.