Обогревая северную нефть.

Современные технологии для борьбы с выпадением парафинов

HEATING NORTHERN OIL.
STATE-OF-THE-ART TECHNOLOGY FOR CONTROL OF WAX DEPOSITION

MALAKHOV S.A.1
1 SST Eneromontazh LLC
(member of SST Group)
Mytishchi, Moscow region,
141002, Russian Federation

Представлены разработки Группы компаний «Специальные системы и технологии» (ГК «ССТ»), повышающие эффективность добычи и транспортировки нефти в северных регионах. Комплекс Stream Tracer™ на основе гибкого нагревателя с переменной по длине мощностью снижает вероятность образования асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) в скважинах. Системы на основе саморегулирующихся кабелей для обогрева внутриплощадочных трубопроводов, а также скин-системы для магистральных трасс в энергоэфффективном режиме предотвращают парафинизацию нефти. Решения ГК «ССТ» обеспечивают устойчивую и безаварийную работу оборудования на месторождении, не отвлекая человеческие и временные ресурсы заказчика.

This article presents solutions by SST Group, designed to improve the efficiency of oil production and transportation in northern regions. The Stream Tracer™ system, based on skin-effect heater with the power output varying along its length, prevents the formation of asphalt-resin-paraffin deposits (ARPD) in wells. Energy-efficient heating systems based on self-regulating cables for on-site pipelines and skin effect-based systems for trunk pipelines prevent oil waxing. Solutions by SST Group enable smooth and safe operation of oil production and transportation systems without an unnecessary drain on the operator’s resources.

Основные месторождения Сибири работают круглогодично при огромных перепадах температур от +35 °С до –50°С. Добраться до нефти в таких условиях — полдела. Самая большая трудность — поднять ее на поверхность, а затем транспортировать до морских терминалов. Несомненно, добыча углеводородов в Сибири, на Дальнем Востоке и в арктических регионах требует современных технологий, способных повысить эффективность и рентабельность добычи, упростить и обезопасить процесс транспортировки углеводородов.
Отрицательные температуры северных регионов повышают вязкость нефти и вероятность образования асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) как в насосно-компрессорных трубах, так и в трубопроводах при транспортировке. Кроме этого, большинство месторождений России содержат тяжелые высоковязкие сорта нефти, температура выпадения парафина в которых происходит уже при +30 °С, что делает задачу поддержания заданной температуры перекачиваемого продукта весьма важной.
Тяжелая нефть содержит много парафинов, она более вязкая, остро реагирует на холод и ее трудно добыть из недр земли. При приближении нефти к поверхности ее температура падает и, соответственно, возрастает парафинизация и снижается текучесть.
АСПО оседают на внутренней поверхности оборудования нефтяной скважины, сужая поперечное сечение насосно-компрессорной трубы. При возрастании сопротивления движению жидкости нефтяное оборудование работает в аварийном режиме, что приводит к быстрому изнашиванию, экономической неэффективности и, в конечном счете, к поломке механизмов.

ЭФФЕКТИВНАЯ ДОБЫЧА СЕВЕРНОЙ НЕФТИ
Снизить вероятность образования АСПО в скважинах помогают тепловые методы, которые позволяют растапливать парафинистые вещества в нефти. Успешно реализованным примером такого способа является установка для скважин Stream Tracer™ производства «ССТэнергомонтаж», инжинирингового подразделения Группы компаний «Специальные системы и технологии», специализирующейся на промышленном электрообогреве свыше четверти века.
Для установки и эксплуатации системы Stream Tracer™ используется мобильный комплекс — вездеходный автомобиль и устройство для спуско-подъема. Система состоит из уникального нагревателя для обогрева скважин, станции управления, силового трансформатора и устьевого шлюза. Основой системы является гибкий скин-нагреватель с переменным теп-
ловыделением в зависимости от глубины скважины. По сравнению с нагревательными кабелями резистивного типа установка Stream Tracer™ потребляет на 50% меньше электроэнергии. Система не допускает перегрева флюида и повышает технико-экономические показатели месторождения.
Когда нефть добыта, наступает следующая важная задача — ее транспортировка по трубопроводам, которые тоже требуют обогрева для обеспечения бесперебойной работы.

Принцип работы саморегулирующегося нагревательного кабеля основан на тепловыделении в матрице, изготовленной из специального электропроводящего компаунда. Материал матрицы наполнен композиционным материалом и обладает положительным температурным коэффициентом сопротивления. За счет этого достигается эффект саморегулирования: при росте температуры компаунда его сопротивление растет, а вместе с ростом сопротивления падает выделяющаяся тепловая мощность. Изделие постоянно находится в тепловом взаимодействии с окружающей средой, меняя свои электрические свойства.

БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУБОПРОВОДА В УСЛОВИЯХ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ
На Крайнем Севере теплое время длится около 3-х месяцев, поэтому эффективность месторождений в экстремальных климатических условиях напрямую определяется устойчивой и безаварийной работой систем транспортировки добываемых и технологических жидкостей: газа, воды, нефти. Надежная круглогодичная работа трубопроводов возможна только при условии оснащения их системами обогрева.
Система электрообогрева трубопроводов состоит из нагревателя (кабельного или основанного на скин-эффекте), терморегулирующего оборудования, линий электроснабжения с источников питания, шкафа управления, а также крепежных аксессуаров.
Для обогрева внутриплощадочных трубопроводов получили распространение системы обогрева на основе саморегулирующихся нагревательных кабелей, которые показали высокую эффективность и надежность. Внутриплощадочные трубопроводные системы характеризуются большой разветвленностью, разнообразием трубопроводов по размерам и длине. Характерная длина внутриплощадочных трубопроводов — десятки и сотни метров. Даже небольшая часть трубопровода, забитая загустевшей нефтью, приводит к огромным физическим усилиям и денежным затратам на ремонт и замену. При использовании систем электрообогрева на месторождении таких проблем не возникает.
Принцип работы саморегулирующегося нагревательного кабеля основан на тепловыделении в матрице, изготовленной из специального электропроводящего компаунда. Материал матрицы наполнен композиционным материалом и обладает положительным температурным коэффициентом сопротивления. За счет этого достигается эффект саморегулирования: при росте температуры компаунда его сопротивление растет, а вместе с ростом сопротивления падает выделяющаяся тепловая мощность (рис.2). Изделие постоянно находится в тепловом взаимодействии с окружающей средой, меняя свои электрические свойства.
«ССТэнергомонтаж» обладает многолетним опытом оснащения системами на основе саморегулирующихся нагревательных кабелей крупных нефтегазовых месторождений Сибири и Дальнего Востока, таких как Бованенковское, Чаяндинское, Ярактинское, Заполярное, Ямбургское, Новопортовское.

ОБОГРЕВ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРАСС
Саморегулирующиеся нагревательные кабели прекрасно подходят для обогрева трубопроводов, особенно разветвленных, переменного сечения, со встроенными запорными элементами и насосами. Их основной недостаток — ограничение по длине, причем, чем больше линейная мощность, тем меньше максимально допустимая длина нагревательной секции. К примеру, у кабелей с линейной мощностью 15 – 25 Вт/м максимально допустимая длина при отрицательных температурах составляет 160 – 120 м.
Потребность в обогреве многокилометровых трубопроводов решается применением индукционно-резистивной системы или системы на основе скин-эффекта ИРСН-15000 (рис. 3). Она позволяет обогревать трассы длиной до 60 км с подачей питания из одной точки, а при организации сопроводительной питающей сети— без ограничений.
Подобные системы «ССТэнергомонтаж» установила на магистральных трассах «Заполярье – Пурпе», «Куюмба – Тайшет», «Восточная Сибирь — Тихий океан» и др. Общая длина трубопроводов, обогреваемых российскими системами на основе скин-эффекта, составляет более 1000 км.

Компания «ССТэнергомонтаж» осуществляет весь комплекс работ по установке систем электрообогрева на промышленном объекте: от проектирования, производства, доставки, установки – до сервисного и гарантийного обслуживания. Реализовано свыше 20 тыс. проектов для Газпрома, ЛУКОЙЛа, «Роснефти», Total и других компаний. Продукция компании выпускается во взрывозащищенном исполнении, что особо важно для промышленных объектов и соответствует российским и международным стандартам, таким как IECEx, ATEX, VDE


Компания «ССТэнергомонтаж» осуществляет весь комплекс работ по установке систем электрообогрева на промышленном объекте: от проектирования, производства, доставки, установки – до сервисного и гарантийного обслуживания. Реализовано свыше
20 тыс. проектов для Газпрома, ЛУКОЙЛа, «Роснефти», Total и других компаний. Продукция компании выпускается во взрывозащищенном исполнении, что особо важно для промышленных объектов и соответствует российским и международным стандартам, таким как IECEx, ATEX, VDE.
Компания «ССТэнергомонтаж» прошла процедуру вендор-листинга и включена в списки проверенных поставщиков систем электрообогрева крупнейших международных компаний, выполняющих проекты в нефтегазовой отрасли, включая WorleyParsons, Petrofac, Total, Technip, Linde.
Собственные производственные мощности, научно-исследовательский центр и глубокая техническая экспертиза специалистов компании «ССТэнергомонтаж»— это те отличительные качества, которые позволяют реализовывать индивидуальные решения конкретно под проект на северных месторождениях, в том числе для шельфа и Заполярья.

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей


    Авторизация


    регистрация

    Малахов С.А.

    Малахов С.А.

    руководитель направления отдела стратегического развития и инновационных проектов «ССТэнергомонтаж»

    «ССТэнергомонтаж» (входит в ГК «ССТ»)

    Просмотров статьи: 177

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru