На Приразломном месторождении добыт миллионный баррель нефти. Мокрый способ хранения нефти


Форпост – Журнал «Сибирская нефть» — ПАО «Газпром нефть»

Освоение российского арктического шельфа началось с разработки Приразломного месторождения нефти. В конце 2013 года первая нефть поступила в хранилища морской платформы «Приразломная» — высокотехнологичного комплекса, в котором собраны лучшие разработки в области бурения, добычи и транспортировки жидких углеводородов.

Приразломное месторождение нефти расположено в самой изученной части российского арктического шельфа — Баренцевом море, а точнее, в его юго-восточной мелководной части — Печорском море. Залежи здесь — морское продолжение огромного Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна, занимающего большую часть Республики Коми и Ненецкого автономного округа. Осадочная толща Тимано-Печоры, миллионы лет назад ставшая материнской породой для будущих нефтяных и газовых залежей, представлена палеозойскими и мезозойским отложениями, которые на юге достигают Перми, а на севере уходят далеко в Баренцево море.

Освоение континентальной Тимано-Печоры началось еще в XVIII веке, когда на берегу реки Ухты нашли поверхностные выходы нефти. С тех пор геологи в поисках месторождений углеводородов тщательнейшим образом изучили эти территории. А вот до шельфовой части нефтегазоносной провинции добрались лишь в 80-х годах прошлого века. Приразломное было открыто в 1989 году, оно расположено в 55 км к северу от материка и в 980 км к западу от Мурманска. Глубина моря в пределах месторождения не превышает 19–20 м. Cтруктура залежи представляет собой двухкупольную антиклинальную складку, простирающуюся на северо-запад. По всей площади предполагается наличие небольших разломов (тектонических нарушений), ориентированных вдоль длинной оси складки. Верхние породы — глины, под ними залегают нефтенасыщенные слои, разделяемые плотными породами. Что касается самой нефти Приразломного, то она малосернистая, тяжелая и вязкая, ее характеристики наиболее схожи с маркой Urals.

Приразломное нефтяное месторождение

― открыто в 1989 г.

― расположено на шельфе Печорского моря, в 60 км от пос. Варандей, Ненецкий АО

― глубина моря в районе месторождения — 19–20 м

― извлекаемые запасы нефти — 71,96 млн тонн

― проектный уровень добычи — около 6 млн тонн в год (будет обеспечен после 2020 года)

― срок разработки — 25 лет

― фонд скважин — 36 шт.

― продуктивные горизонты залегают на глубине 2300–2700 м

Морской закон

Небольшие глубины в районе месторождения позволили установить платформу «Приразломная» прямо на морском дне. В итоге куст эксплуатационных скважин удалось расположить так, чтобы с водной средой непосредственного контакта они не имели. Таким образом, бурение на платформе ведется практически так же, как на суше. При этом на «Приразломной» соблюдаются принятые на морских объектах повышенные требования в области охраны труда, промышленной и экологической безопасности. Всего на платформе есть заготовки для 40 скважин: 19 добывающих, 16 нагнетательных, одна шламовая, еще четыре — резервные. С самого начала разработки месторождения приоритетным методом увеличения дебита выбрано строительство горизонтальных скважин, поэтому лишь одна из добывающих будет вертикальной, остальные — горизонтальными, причем две из них — двузабойными с проектным дебитом нефти 3300 куб. м/сутки.

Бурение горизонтальных скважин — и так достаточно сложный технологический процесс, а в морских условиях отягощающим фактором становятся повышенные экологические требования. На «Приразломной» ряд проблем, связанных с бурением, был решен за счет применения суперсовременных высокоингибированных буровых растворов. В частности, раствор Kla-Shield для бурения сложных, протяженных участков в разрезах активных глин, составляющих верхнюю часть месторождения, применяется и на суше, но благодаря своим высоким экономическим и экологическим характеристикам он получил широкое распространение в условиях морского бурения. Раствор укрепляет стенки ствола скважины, обеспечивая при этом его эффективную очистку, уменьшает набухание глины и ее налипание на долото. Экономический эффект достигается за счет того, что для прохождения даже длинных секций с активными глинами требуется относительно небольшое количество раствора. Не менее тщательно подбирался и раствор для вскрытияпродуктивных горизонтов. Использующаяся система на водной основе для вскрытия пластов успешно применяется западными компаниями при бурении на шельфе благодаря своей экологичности.

Алексей Миллер,Председатель Правления «Газпрома»:

«Газпром» — форпост России в Арктике. В прошлом году мы покорили Ямал, создав на суше в арктических широтах не имеющий аналогов в мире новый центр газодобычи. Сегодня — стали пионерами освоения российского шельфа Арктики. Нет сомнений, «Газпром» продолжит покорение Арктики.

Крайне важным моментом при проектировании бурения на платформе был выбор системы для хранения и транспортировки шлама — полностью закрытой, простой в обслуживании. Действующее на «Приразломной» требование «нулевого сброса» не допускает сброса с платформы в окружающую среду ничего, кроме воды для пожаротушения и очищенных хозбытовых стоков. Использованный буровой раствор, шлам и другие отходы закачиваются в специальную поглощающую скважину, а собранные дренажной системой и очищенные масло- и нефтесодержащая вода, загрязненные дождевая вода и снег закачиваются обратно в пласт. Остальные отходы (тара, ртутные лампы, аккумуляторы и т.д.) будут вывозиться на берег, так же как и избытки шлама, если таковые появятся.

Тройной контроль

Бессмысленно говорить о безопасности морской добывающей платформы без оценки риска фонтанного выброса нефти, который может произойти в ходе бурения или эксплуатации скважин. На «Приразломной» он сведен практически к нулю за счет установки на всех скважинах двойной системы защиты от аварийных выбросов: клапана-отсекателя и дублирующего гидравлического клапана, входящего в состав фонтанной арматуры. Это уникальное оборудование было специально разработано для условий Приразломного нефтяного месторождения и учитывает специфику и особые требования к проведению работ именно в этом регионе.

«Приразломная» — высокотехнологичный комплекс, в котором собраны лучшие разработки в области бурения, добычи и транспортировки жидких углеводородов

Клапан-отсекатель модели Onyx-5 (E) предназначен для отсечения нижней части скважины при возникновении нештатной ситуации. Он устанавливается на глубине около 150 м от устья скважины. Гидравлическая система соединяет клапан-отсекатель с системой аварийного останова на поверхности. Как только на гидравлическое оборудование приходит сигнал от системы безопасности, давление жидкости на клапан прекращается, и он автоматически устанавливается в закрытое положение, изолируя таким образом скважину. Все это происходит на глубине, достаточной для обеспечения безопасности эксплуатации скважины и комплекса платформы.

Устье скважины в целях безопасности во время бурения перекрывается противовыбросовым оборудованием, а перед началом добычи его заменяют на фонтанную арматуру, в том числе включающую в себя дистанционно управляемую гидравлическую задвижку. Эта задвижка дублирует функции клапана-отсекателя в случае его неисправности. Работа всех этих систем завязана на автоматизированную систему управления и безопасности (АСУБ).

Помимо вышеописанных клапанов и задвижек существует и третья ступень безопасности — механический управляемый скважинный контрольный клапан RCV™ Baker Oil Tools, расположенный на глубине более 2 тыс. м. Он устанавливается в скважине во время размещения системы первичного заканчивания для регулировки режима притока пласта. При замене электроцентробежного насоса или капитального ремонта скважины этот клапан перекрывает приток из коллектора, предотвращая тем самым потери пластового флюида. В то же время он может выполнять и функции клапана-отсекателя, обеспечивая дополнительную защиту.

Геннадий Любин,исполнительный директор «Газпром нефть шельфа»:

Транспортная система проекта, включающая три многофункциональных ледокольных судна и два челночных танкера, позволяет выполнять полный цикл работ для бесперебойного снабжения и безопасного функционирования «Приразломной». Суда доставляют на платформу грузы и персонал, обеспечивают технологическую и экологическую безопасность работ, осуществляют круглогодичную отгрузку и транспортировку нефти. В случае необходимости они окажут помощь в ликвидации последствий аварий на платформе и возможных разливов нефти в зоне ответственности платформы.

Кроме того, недавно по заказу компании «ФЕМКО» было начато проектирование и строительство многофункционального ледокола «Алеут», который, как судно более высокого ледового класса и улучшенных технических характеристик, в соответствии с обязательствами судовладельца осенью 2015 года придет на смену «Венгери» и приступит к аварийно-спасательному дежурству у платформы.

Ледовый класс

Очевидные источники риска — процессы хранения, отгрузки и транспортировки нефти. На «Приразломной» главные опасности при хранении — утечка и возможность взрыва — исключены практически полностью. Добываемая нефть поступает в нижнюю часть платформы — кессон со стенками трехметровой толщины и двойным дном, где опасность взрыва устраняется за счет «мокрого» способа хранения (см. врез), который исключает попадание кислорода в нефтехранилище. Балластная вода, используемая при «мокром» хранении, поддерживает постоянное давление в танке с нефтью, обеспечивая таким образом не только 100%-ную заполняемость резервуара, но и подпор насосам, задействованным при отгрузке.

Нефтеналивные танкеры усиленного ледового класса «Михаил Ульянов» и «Кирилл Лавров» были созданы специально для работы на Приразломном

Отгрузка представляет собой наиболее уязвимый процесс, ведь именно здесь нефть покидает неприступный кессон. Тем не менее риски, связанные с отгрузкой, также предельно минимизированы. Перекачка нефти из нефтехранилища платформы на танкеры происходит с помощью комплексов устройств прямой отгрузки нефти (КУПОН), расположенных на платформе. Таких устройств два, что обеспечивает беспрепятственный подход танкеров к платформе в любых погодных и навигационных условиях. Для предотвращения разлива нефти в процессе перекачки отгрузочная линия оснащена системой аварийной остановки, позволяющей прекратить перекачку сырья в течение 7 секунд.

Перед началом отгрузочных операций челночные танкеры, оборудованные носовой загрузочной системой, осуществляют бесконтактную швартовку. Удерживать танкер на месте, несмотря на ветер и волны, позволяет система динамического позиционирования. Нефтеналивные танкеры усиленного ледового класса с двойным корпусом и дедвейтом (допустимой массой груза) 70 тыс. тонн — «Михаил Ульянов» и «Кирилл Лавров» были созданы специально для работы на Приразломном.

Перекачка нефти из нефтехранилища платформы на танкеры происходит с помощью комплексов устройств прямой отгрузки нефти (КУПОН)

Эти суда — часть морской транспортно-технологической системы (МТТС), в свою очередь входящей в комплекс обустройства Приразломного нефтяного месторождения. Помимо «Ульянова» и «Лаврова» МТТС составляют специально созданные для проекта многофункциональные ледокольные суда (МФЛС) «Владислав Стрижов» и «Юрий Топчев». Ледоколы были построены специально по заказу «Газпром нефть шельфа», занимающегося разработкой Приразломного месторождения. Недавно ледокольный флот был усилен третьим судном — «Венгери», зафрахтованным у компании «ФЕМКО». Все ледоколы предназначены как для обеспечения круглогодичного обслуживания платформы, доставки грузов, так и для несения аварийно-спасательного дежурства. Кроме того, в качестве вспомогательных буксиров они помогают при отгрузке нефти на танкер. Суда рассчитаны на работу в условиях повышенных ледовых нагрузок и обеспечены новейшими комплексами аварийного нефтесборного оборудования, предназначенного для ликвидации разливов нефти как на открытой воде, так и в ледовых условиях. Дополнительное судно обеспечения было привлечено в соответствии с действующим в рамках проекта планом предупреждения и ликвидации разливов нефти, а также в связи с началом активной фазы работ: в декабре 2013 года на месторождении Приразломное началась добыча, в первом квартале этого года выполнена отгрузка на танкер первой партии нефти.

По мере развития проекта в систему также войдут суда портового флота, плавучее нефтехранилище и линейные танкеры.

«Мокрое» хранение нефти

Танки для хранения нефти расположены в нижней части платформы — кессоне. «Мокрый» способ хранения подразумевает, что каждый танк постоянно полностью заполнен жидкостью, независимо от количества сырья. Достичь этого удается за счет системы балластной воды. Так, в режиме заполнения нефть поступает в танк сверху через специальные устройства, которые называются диффузорами. Во время заполнения нефтью происходит вытеснение воды из танка в балластную систему. Во избежание загрязнения балластной системы подтоварной водой последняя отводится в систему очистки и в дальнейшем используется для поддержания давления в продуктивном пласте.

В режиме отгрузки нефть вытесняется из танка водой, которая самотеком поступает в танк из напорного резервуара. Одновременно грузовой насос откачивает нефть с поверхности танка в систему отгрузки. По мере того как насос откачивает товарную нефть с поверхности танка, балластная вода поступает в танк снизу через два разбрызгивателя, расположенные у днища. Таким образом, она постепенно замещает нефть в танке.

www.gazprom-neft.ru

Добыча и отгрузка нефти - ГАЗПРОМ НЕФТЬ ШЕЛЬФ

Проект по добыче первой российской арктической нефти вступил в активную фазу в середине 2013 года. «Приразломная» обеспечивает выполнение всех технологических операций, в том числе бурение скважин, добычу, хранение, подготовку и отгрузку нефти на танкеры. «Приразломная» — первая в мире стационарная платформа, с которой начали добывать нефть на шельфе Арктики в сложных условиях дрейфующих ледовых полей.

Опорное основание платформы — кессон — представляет собой уникальную разработку: он несет на себе основную нагрузку и от его надежности зависит надежность всей платформы. Именно кессонная часть позволяет «Приразломной» успешно противостоять арктическому климату, защищать все оборудование и обеспечивать безопасную работу персонала. Высота кессона составляет 24,3 метра, т.е. почти равна высоте девятиэтажного дома.

В кессоне МЛСП «Приразломная» находится состоящее из 16 отсеков нефтехранилище, а над ним расположены все остальные технологические комплексы и системы платформы.  В  танках­-нефтехранилищах применяется «мокрый» способ хранения нефти – то есть они постоянно заполнены либо нефтью, либо водой. Такой способ хранения исключает образование любой взрывоопасной среды, что является дополнительным условием безопасности платформы.

МЛСП «Приразломная» оборудована двумя комплексами устройств прямой отгрузки нефти (КУПОН), работающими на основе крановой системы и позволяющими производить загрузку танкеров из нефтехранилища платформы. КУПОНы расположены на противоположных концах платформы, что делает возможным беспрепятственный подход танкеров к платформе в любых погодных и навигационных условиях.

Устройства КУПОН оборудованы специальным носовым приемным устройством. Отгрузка нефти осуществляется через одно из устройств в зависимости от направления внешних нагрузок (волнения, дрейфа льда, течения, ветра). КУПОН отслеживает перемещения танкера в секторе 180°. В случае его отклонения от сектора, обслуживаемого одним устройством, проводится отшвартовка танкера и переход к другому КУПОНу.

Схема отгрузки нефти

Особое внимание уделяется вопросам безопасности: отгрузка нефти начинается только при единовременном соблюдении 30 необходимых условий. Линия по перекачке нефти на танкер оборудована системой аварийной остановки и закрытия, которая в случае необходимости позволяет практически мгновенно остановить отгрузку - максимум за 7 секунд.

Перед началом отгрузочных операций челночные танкеры «Михаил Ульянов» и «Кирилл Лавров», оборудованные носовой загрузочной системой, осуществляют бесконтактную швартовку, при которой расстояние от танкера до МЛСП «Приразломная» составляет 80 ±6 м. Для исключения непроизвольного столкновения с платформой они оснащены системой динамического позиционирования, которая, несмотря на ветер и волны, позволяет удерживать танкер на месте. Скорость загрузки танкера может доходить до 10 тыс. м3/час, что позволяет загрузить танкер нефтью ARCO за 8-9 часов. Постоянное дежурство рядом с платформой несут специализированные суда, оборудованные новейшими мощными комплексами аварийного нефтесборного оборудования для работы в зимних условиях.

Новый сорт нефти, добываемый на Приразломном месторождении, носит название ARCO – из начальных букв английских слов «Arctic» и «oil». Новый сорт нефти впервые поступил на мировой рынок в апреле 2014 года.

Нефть ARCO отличается высокой плотностью (около 24 АПИ) и содержанием серы около 2,3%, а также низким содержанием парафина. Относительно тяжёлая по сравнению с обычной российской экспортной нефтью, ARCO хорошо подходит для глубокой переработки на заводах северо-западной Европы. Из нее производятся уникальные химические продукты, которые могут использоваться в дорожном строительстве, шинном производстве, в космической и фармацевтической промышленностях.

Нефть нового сорта

shelf.gazprom-neft.ru

На платформе «Приразломной» добывают уникальную нефть.

Морской порядок

От берега Печорского моря, где находится обслуживающий платформу поселок Варандей, до «Приразломной» примерно 60 километров. Сотрудников доставляют сюда исключительно вертолетом, грузы и продовольствие — на судах, раз в неделю. Всего на платформе, принадлежащей компании «Газпром нефть», трудится около 200 человек вахтовым методом: месяц работают по 12 часов каждый день, следующий месяц проводят дома.

Приразломное — первое и пока единственное месторождение на российском шельфе Арктики, где ведется добыча нефти. Платформа «Приразломная» принадлежит компании «Газпром нефть». Здесь добывается уникальная нефть сорта ARCO. Платформа рассчитана на максимальные ледовые нагрузки, ей не страшен даже прямой удар десятиметровой волны. Буровая вышка способна выдерживать ветровую нагрузку в 51 м/с (ураган по шкале Бофорта), поэтому вести бурение можно в любую погоду. «Приразломная» установлена непосредственно на дне моря, и все скважины бурятся внутри нее. Запас прочности основания многократно превосходит реально существующие нагрузки. Стены кессона выполнены из слоя плакированной стали толщиной в 4 см, трехметровое пространство между ними заполнено сверхпрочным бетоном. В танках-нефтехранилищах применяется «мокрый» способ хранения нефти: они всегда заполнены либо нефтью, либо водой, что исключает риск образования взрывоопасной среды. Линия по перекачке нефти на танкер оборудована системой аварийной остановки и закрытия, срабатывающей максимум за семь секунд. На «Приразломной» применяется технология «нулевого сброса»: использованный буровой раствор, шлам и другие отходы либо закачиваются в специальную поглощающую скважину, либо вывозятся на материк и утилизируются. Вода для технологических нужд забирается через специальные рыбозащитные устройства. Они работают по принципу жалюзи, обеспечивая эффективную защиту рыбы. Жалюзийные системы состоят из рядов вертикальных планок. Рыба зрительно воспринимает этот «забор» как сплошную непреодолимую преграду и не подплывает близко, в то время как вода свободно проходит между планками жалюзи.

С воздуха «Приразломная» напоминает печку из русских народных сказок, внезапно отрастившую верхние конечности в виде кранов. Как та самая сказочная печь, платформа «пришла» сюда своим ходом, вернее, была отбуксирована из Мурманска, где проходила достройка «Приразломной». Стоит платформа на бетонной основе — кессоне, где, собственно, в специальных танках хранится добываемая нефть. Глубина моря в этом месте 20 метров.

Всех прибывших на режимный объект встречает служба охраны. Повторно (после Варандея) смотрят документы, а также проверяют, не привез ли пассажир «запрещенку»: алкоголь, психотропные средства. На «Приразломной» строжайший сухой закон. После досмотра — вводный инструктаж.

Внутреннее пространство объекта представляет собой многоуровневый лабиринт, включающий жилой комплекс и рабочие отсеки. Попав сюда, моментально перестаешь ориентироваться в пространстве. «А с закрытыми глазами пройтись по платформе сможете?» — спрашиваю охранника Сергея, провожающего нас к «номерам». «Сейчас уже да, — отвечает, — но весь первый месяц работы ушел на изучение этих лабиринтов. Единственное, что выручало, это план эвакуации».

Платформа «Приразломная» сконструирована так, чтобы обеспечить максимальную безопасность нефтедобычи в условиях Арктики. «Мокрый» способ хранения нефти исключает образование взрывоопасной среды

В «номерах» на «Приразломной» живут по двое: двухъярусная кровать, как в плацкарте, шкаф, стол, два стула, телевизор, санузел с душем. Для курения на платформе есть одно строго определенное место с электрическим прикуривателем, как в машине. Для развлечений — два кинозала. Но большей популярностью у вахтовиков пользуется бильярдная, где стоят столы для русского и пула. Под аккомпанемент радио мужики самозабвенно гоняют шары. Здесь же стоит шкаф с книгами, в основном с детективами в мягкой обложке, — библиотека. Есть на платформе и компьютерный зал, составляющий конкуренцию тренажерному: любителей сразиться на досуге в морской бой не меньше, чем поклонников «качалки» и сауны. А вот мобильной связи в море нет.

Позвонить домой можно только со стационарного телефона, который стоит на столе в приемной. Народ занимает очередь. Общение лимитированное: пять минут. Приемная — место, где все неизбежно встречаются, потому что здесь сходится большинство коридоров и располагается кабинет начальника. В первый же день, проходя из одного коридора в другой, слышу окрик: «Молодой человек, остановитесь!» Голос сулит как минимум два наряда вне очереди. Оборачиваюсь: строгий седовласый мужчина смотрит так, будто я вышел на плац в дырявом исподнем. «Давайте здесь так ходить не будем!» — кивает на мой развязавшийся шнурок. Соблюдению техники безопасности на «Приразломной» уделяется почти маниакальное внимание. Чувствую, был бы поблизости необитаемый остров, меня бы точно высадили. Поспешно завязываю шнурок. А через пять минут снова натыкаюсь на своего строгого критика. На сей раз он смотрит на меня с фотографии в череде портретов, висящих около кают-компании. Капитан. Под портретом его цитата, начинающаяся со слов: «На „Приразломной“ нет чужого…» С облегчением выдыхаю, но коридоры в духе декораций к фильму Ридли Скотта все равно рождают смутную тревогу. Озираясь по сторонам, иду обедать.

Хлеб насущный

В кают-компании, просторном зале с широкими окнами и видами посильней, чем на картинках Айвазовского, принимает пищу руководящий состав. Для остальных сотрудников есть столовая. Также с окнами. Единственное различие: в столовой — самообслуживание, а в кают-компании есть официантка. Меню для всех одинаковое, питание трехразовое, высококалорийное и разнообразное: несколько вариантов салатов, супов и горячего с большим количеством мяса, овощи, фрукты, молочные продукты. На столах во время обеда и ужина стоят плошки с четвертованными луковицами. «От цинги?» — Подмигиваю Анне, начальнице пищеблока, красивой и стройной девушке, которой грех не подмигнуть. «От инфекции, — строго отвечает северная красавица. — Для профилактики гриппа и ОРВИ среди сотрудников». Для профилактики скуки среди поваров раз в месяц проводится день какой-нибудь национальной кухни. Наше пребывание на платформе совпало с грузинским днем. Еще одна гастрономическая традиция: каждое воскресенье здесь готовят пельмени и солянку. «Тяжело ли хрупкой девушке работать среди мужиков, подолгу не видя родных?» — спрашиваю у Анны. — «Время здесь летит совершенно незаметно, — отвечает красавица, — а вот у родных на земле тянется действительно бесконечно».

Из кают-компании выходим вместе с начальником «Приразломной» Владимиром Шумаковым. «Держитесь за поручень! — напоминает он о неукоснительном правиле техники безопасности на платформе. — Я и сам долго не мог привыкнуть. Но теперь мне даже дома поручней не хватает». По словам Владимира, он долгое время работал в офисе компании, что называется «с бумажками», но заскучал. И попросился на запуск «Приразломной». Его коллеги на Большой земле тогда поспорили, сколько он там продержится: месяц, квартал, год. Проиграли все спорщики: на платформе он уже три года. «Мне кажется, это особенное дело для особенных людей. Как бы вы охарактеризовали тех, кто работает на «Приразломной»?» — спрашиваю. Не задумываясь, начальник отвечает: «Для нас чем сложней, тем интересней! Это своего рода вызов. Можно было бы работать пять дней в неделю, ходить по выходным в рестораны, театры. Тоска! У нас же каждая отгрузка, как военная операция. Жизнь коллектива зависит от слаженных действий его членов. Это здорово дисциплинирует. А тот, для кого ответственность и напряжение слишком велики, просто не задерживается здесь».

Уникальные люди

Чтобы перекачать нефть из кессона в танкеры, суда должны 8–10 часов стоять на одном месте. Зимой мощное движение льда делает эту задачу трудновыполнимой. Спасательное судно, которое несет здесь вахту, расчищает акваторию.

Сергей Речкин, начальник службы охраны труда, гордо рассказывает мне: «Наш комплекс устройств прямой отгрузки нефти (КУПОН) не имеет аналогов в мире. За время работы платформы было отгружено 36 партий нефти, и ни одна капля не упала в море».

Так же четко на платформе организована утилизация бытового мусора: его вывозят судами в Мурманск. На палубах всюду надписи: «За борт не бросать». Спрашиваю: «А монетку можно бросить, чтобы вернуться»? Сергей выдерживает паузу, будто думает, хочет ли снова меня здесь видеть, и отвечает: «Нет!» Я не в обиде, ведь даже люди, выполняющие внешние работы, стараются не ронять в воду мельчайшего винтика или гайки.

За функционирование КУПОНов отвечает боцман. В его обязанности входит контроль над всем грузооборотом на платформе. Дежурный боцман Андрей пристегивает меня и фотографа ремнями в специальной люльке: нам предстоит совершить пересадку на корабль, чтобы с него сделать снимки платформы. Я же тем временем размышляю вслух: если аналогов КУПОНов в мире нет, следовательно, специалист, работающий с этим оборудованием, тоже уникальный. «Я всегда нахожусь на острие ножа: малейшая ошибка боцмана сразу всем видна», — улыбается Андрей и командует по рации крановщице Жанне поднимать. Люлька на тросе перемещается с платформы на судно, вычерчивая в воздухе внушительную дугу. Чувствуем себя как на «чертовом колесе».

Жанна здесь звезда: мужчины говорят о ней с придыханием и крайне уважительно. На «Приразломной» Жанна с самого открытия. Ей 47, но выглядит на 30. Уникальная женщина. Спокойно выслушав комплимент, пожимает плечами: «Я с севера, климат способствует. А может, то, что занимаюсь своим делом. Да и красиво здесь». С рабочего места Жанны открывается захватывающий вид на Арктику. «Часто бывают северные сияния. Но больше всего меня потрясло, когда этой весной на льдинах мимо проплывали тысячи морских котиков», — улыбается она.

Фактически по соседству с «Приразломной» (в 60 км от платформы), в районе островов Долгий, Матвеев, Голец, Большой и Малый Зеленцы, живет большая колония атлантических моржей. С 2012 года компания «Газпром нефть» занимается ежегодными исследованиями их жизни и результатами довольна: после начала добычи первой российской арктической нефти значимых колебаний в миграциях и распределении морских млекопитающих в Печорском море не выявлено.

Мой капитан

На следующее утро я отправился к капитану. Разговор с ним, признаться, откладывал до последнего. Первые пять минут нашей беседы Сергей Костромской смотрел на меня с недоверием, но после того, как я спросил про морские приметы, оттаял. Выяснилось, что на платформе никогда не говорят «отличная погода», чтобы не сглазить. Погода может быть рабочей и нерабочей. Также не свистят, потому как, по старинному поверью, свист вызывает ветер.

Хорошо, что я хотя бы не свистел, когда впервые с ним столкнулся, разгуливая с развязанным шнурком. «Сергей Викторович, вы ведь не любите чужаков?» — спросил я, вспомнив цитату под портретом. Провокация не удалась. «Чужаки неправильное слово. Я не люблю временщиков. Тех, кто попадает сюда не по зову сердца или характера. Временщики едут, чтобы заработать деньги. И отношение у них к работе соответствующее. Вот взять для примера вас, — капитан взглянул строго и испытующе, я заерзал на месте. — Вы бы хотели сюда вернуться?» — «Ну монету мне не дали вчера за борт кинуть… Но вернуться хотел бы. Зимой. Чтобы увидеть настоящую суровую Арктику, испытать себя».

Капитан улыбнулся: «Возможно, мы сработались бы».

Кирилл Сидоров www.vokrugsveta.ru

novorusmir.ru

Морская ледостойкая стационарная платформа (МЛСП) -Приразломная - основной объект обустройства Приразломного месторождения. Часть 1 // Бурение на шельфе // Наука и технологии

Основной объект обустройства Приразломного НМ - морская ледостойкая стационарная платформа (МЛСП) «Приразломная» выполняет все технологические операции на месторождении:

  • бурение добывающих и нагнетательных скважин;
  • добыча нефти, попутного газа, закачка воды в пласт;
  • подготовка добытой нефти и газа;
  • временное хранение товарной нефти;
  • отгрузка товарной нефти на челночные танкеры.

При проектировании МЛСП «Приразломная» был учтен опыт ведущих американских, канадских и норвежских нефтегазовых компаний, которые уже несколько десятилетий ведут добычу в подобных природно-климатических условиях.

МЛСП гарантировано удерживается на дне моря за счёт своей массы, от подмыва ее защищает каменная берма высотой 2,5 м.

От волновых и ледовых воздействий платформу защищает высокопрочный дефлектор, который изготовлен из хладостойкой стали.

Наружные борта нижнего строения платформы (кессона) в районе воздействия ледовой нагрузки изготовлены из плакированной стали с нержавеющим слоем.

При строительстве платформы были использованы конструкционные материалы из специальных сплавов, устойчивых к низкой температуре.

Для защиты от высокой влажности и агрессивной морской среды используется специальное лакокрасочное покрытие и системы катодной и анодной защиты.

Для предотвращения нефтегазоводопроявлений и открытых фонтанов процесс бурения на МЛСП контролируется специалистами, которые снимают все геолого-технические параметры и, в случае экстренной необходимости, перекрывают устье скважины, предотвращая возможные выбросы.

В целях эффективного контроля над процессом бурения управление противовыбросовым оборудованием (ПВО) производится с нескольких пультов: основной пульт размещается в помещении станции ПВО на подвышечном основании, выносные пульты - в кабине бурильщика и в эвакуационном коридоре на мезонинной палубе.

Для безопасной эксплуатации скважин используются глубинные клапаны-отсекатели. Устье каждой скважины оборудовано фонтанной арматурой горизонтального типа с дистанционно управляемыми гидравлическими задвижками. Управление клапанами‑отсекателями и гидравлическими задвижками производится с помощью Автоматизированной системы управления и безопасности (АСУБ). АСУБ предназначена для управления процессом добычи, подготовки, хранения и отгрузки нефти, управления тепло-энергетическим комплексом, системами жизнеобеспечения, а также для контроля состояния пожарной и газовой обстановки, защиты и своевременной остановки технологического процесса при угрозе аварии.

Нефтехранилище находится в основании МЛСП (кессоне), над которым расположены все остальные технологические комплексы и системы. Такое конструктивное решение выдвигает дополнительные требования безопасности при эксплуатации МЛСП. В целях исключения утечки паров легких углеводородов в пространство, расположенное над кессоном, в танках­-нефтехранилищах применяется «мокрый» способ хранения нефти. Данный способ хранения нефти исключает попадание кислорода в нефтехранилище и образование в нем взрывоопасной среды, что является дополнительным условием безопасности МЛСП «Приразломная».

МЛСП «Приразломная» оборудована комплексами устройств прямой отгрузки нефти (КУПОН), позволяющими производить загрузку танкеров из нефтехранилища платформы.

Всего предусмотрено два таких устройства, для обеспечения беспрепятственного подхода танкеров к платформе в зависимости от погодных и навигационных условий. Устройства КУПОН на основе крановой системы предназначены для обеспечения круглогодичной перегрузки нефти с МЛСП на танкеры, оборудованные специальным носовым приемным устройством.

Отгрузка нефти осуществляется через одно из устройств в зависимости от направления воздействия внешних нагрузок (волнения, дрейфа льда, течения, ветра).

Для предотвращения разлива нефти в процессе ее перекачки на танкер отгрузочная линия оснащена системой аварийного останова и аварийного закрытия.

Перед началом отгрузочных операций челночные танкеры, оборудованные носовой загрузочной системой, осуществляют бесконтактную швартовку.

Для исключения непроизвольного столкновения с платформой они оснащены системой динамического позиционирования.

На МЛСП имеются все необходимые системы, обеспечивающие безопасные условия выполнения производственных процессов, труда и отдыха рабочего персонала, а также средства спасения работающих на платформе людей.

Системы эвакуации и спасения персонала на платформе включают в себя эвакуационные коридоры с аварийным освещением и огнестойкостью стен 120 минут, временное убежище для персонала на мезонинной палубе, эвакуационные мосты и системы СЭС-2Д с рукавами и спасательными плотами, индивидуальные средства спасения (спасательные жилеты, круги, гидротермокостюмы), спасательные шлюпки танкерного типа для спуска на открытую водную поверхность.

Экологическая безопасность

Технология работы МЛСП «Приразломная» полностью исключает сброс промышленных и бытовых отходов, масел, пластовой воды, загрязнённых производственных, ливневых стоков и других вредных веществ в море.

Отходы бурения и производства (шлам, сточные воды) будут помещаться в дренажные ёмкости, контейнеры и танки с последующей перегрузкой на транспортные суда для утилизации на специализированном полигоне или с очисткой и закачкой в поглощающую скважину (пласт).

Пластовая вода и нефтесодержащие балластные и льяльные воды будут предварительно очищаться и также закачиваться в пласт.

В соответствии с требованиями Международной Конвенции по предотвращению загрязнения моря с судов (MARPOL) за борт будут сливаться только вода из систем охлаждения технологического оборудования и водяного пожаротушения. Проектные решения не предусматривают сбросов нефтесодержащей воды.

Технические решения по охране недр предусматривают использование таких способов защиты подземных вод во время бурения, которые направлены на недопустимость их загрязнения и на предотвращение возможности смешения вод разных горизонтов. Закачка отходов бурения в изолированные глубокозалегающие пласты будет возможна только после их очистки при соответствующем геологическом обосновании, разрешении территориального геологического управления и санкции органов государственного санитарного надзора.

Для охраны атмосферного воздуха попутный нефтяной газ будет использоваться на собственные нужды - как топливо для турбин электрогенераторов, для выработки тепловой энергии и для подготовки нефти.

Ликвидация разливов нефти (ЛРН)

В целях недопущения аварийных ситуаций и сведения к минимуму воздействия на окружающую среду выполнено математическое моделирование аварийных сценариев, идентификация источников опасности (скважина, танкер, платформа) и смоделированы объемы возможных разливов нефти. Результаты математического прогноза и моделирования просчитывают миграции аварийных пятен нефти с учетом сезона года, скорости течений, ледовой обстановки и ряда других факторов воздействия.

Учитывая опыт США и Канады, ООО «Газпром нефть шельф» закупило специальное оборудование, которое позволит ликвидировать возможные разливы нефти в арктических условиях и сможет осуществлять сбор нефти в ледовых условиях.

Основными средствами предотвращения ЧС и аварийных разливов нефти в районе МЛСП «Приразломная» являются, в 1-ю очередь, собственные средства ООО «Газпром нефть шельф».

Постоянное аварийное дежурство рядом с платформой будут нести МФЛС «Владислав Стрижов» и «Юрий Топчев», оборудованные новейшими мощными комплексами аварийного нефтесборного оборудования.

На самой платформе размещен запас сорбентов и морских огнеупорных бонов в комплекте со вспомогательным оборудованием.

Кроме того, в состав средств ЛРН входит береговой комплекс с базированием на Варандее. Он позволяет защитить береговую шельфовую зону общей протяженностью более 100 км. Он обладает достаточными средствами для сбора нефти, резервуарами для ее временного хранения, берегозащитными и сорбирующими бонами, а также установками по утилизации загрязненной нефтепродуктами почвы и отработанных сорбентов. В соответствии с Планом ЛРН помощь с Варандея прибудет к месту разлива в течение четырех часов.

В устранении последствий ЧС регионального уровня будут участвовать федеральные силы по ликвидации аварийных ситуаций на море, несущие постоянное аварийно-спасательное дежурство в районе добычи в соответствии с договором с ООО «Газпром нефть шельф».

Экологический мониторинг и компенсационные мероприятия

Регион Баренцева моря относится к особо охраняемым природным территориям. Морская биота региона насчитывает десятки видов фито- и зоопланктона, 13 видов млекопитающих (в том числе 11 видов китообразных), здесь обитает морж, белуха, кольчатая нерпа, гренландский тюлень, 13 видов птиц и 74 вида рыб.

При освоении Приразломного нефтяного месторождения планируется реализация мероприятий, обеспечивающих минимальное воздействие на окружающую среду и охрану морских биоресурсов. Экологический контроль и мониторинг окружающей среды обеспечен комплексом мероприятий по охране атмосферного воздуха, геологической среды, подземных вод и морских биоресурсов.

Район добычи Приразломного НМ окружен многочисленными государственными заповедниками и заказниками, где обитают моржи, относящиеся к атлантическому подвиду: на о. Долгий, о. Вайгач, в Ненецком заповеднике. Эти животные занесены в Красную книгу Российской Федерации и ООО «Газпром нефть шельф» принимает активное участие в мероприятиях по сохранению популяции моржей и мест их обитания, помогает экологическим организациям в осуществлении мониторинга ареала их обитания.

Графики и трассы движения судов при освоении Приразломного НМ спланированы таким образом, чтобы, по возможности, не мешать промысловому рыболовству. Водозабор будет осуществляться через рыбозащитные устройства с высокой функциональной эффективностью. Для воспроизводства водных биологических ресурсов в акваторию Северного рыбохозяйственного бассейна в 2012 г. выпущено 123 тыс. двухгодовиков атлантического лосося.

При эксплуатации Приразломного месторождения не будут использоваться вещества, для которых не установлены предельно допустимые концентрации для воды рыбохозяйственных водоемов. Кроме того, в капиталовложения природоохранного назначения включены компенсационные платежи за ущерб морским биоресурсам.

Информирование общественности

В 2010 году в г. Нарьян-Мар и в г. Москве прошли общественные слушания Группового проекта на строительство эксплуатационных (добывающих и нагнетательных) скважин на нефтяном месторождении Приразломное с МЛСП и ТЭО (проект) МЛСП «Приразломная». По результатам общественных слушаний составлены протоколы, подписанные представителями Администрации, общественных организаций Ненецкого автономного округа и ООО «Газпром нефть шельф». Федеральная служба по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзор) на основании вышеуказанных документов выдала положительные заключения на проекты.

Информирование общественности о слушаниях проводилось в соответствии с требованиями Положения об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в Российской Федерации, утвержденного приказом Госкомэкологии Российской Федерации от 16 мая 2000 г. № 372 (Положение об ОВОС). В соответствии с п. 4.8. Положения об ОВОС в г. Москве и г. Нарьян-Маре в течение месяца работали общественные приёмные, в которых каждый мог ознакомиться с материалами.

ООО «Газпром нефть шельф» регулярно информирует общественность по вопросам экологической безопасности проекта освоения Приразломного НМ. В марте 2011 года генеральный директор А.Я. Мандель провел пресс-конференции в г. Нарьян-Маре и г. Мурманске, где ответил на вопросы журналистов и представителей экологических организаций и выступил с докладом на Международной научно-практической нефтегазовой конференции «ЕвроАрктика-2011».

Документальный фильм о платформе «Приразломная»:

neftegaz.ru

«Газпром» начал добычу нефти на Приразломном месторождении

Это первый в истории России проект по освоению ресурсов шельфа Арктики, начало масштабной работы «Газпрома» по созданию в регионе крупного центра добычи углеводородов.Приразломное нефтяное месторождение расположено в Печорском море в 60 км от берега. Извлекаемые запасы нефти составляют 71,96 млн тонн, проектный уровень добычи — около 6 млн тонн в год (будет обеспечен после 2020 года). Отгрузка первого танкера с нефтью Приразломного месторождения ожидается в I квартале 2014 года, всего за год планируется добыть не менее 300 тыс. тонн нефти.

Выполнение всех технологических операций на месторождении — бурение, добычу, хранение нефти, подготовку и отгрузку готовой продукции — обеспечивает морская ледостойкая стационарная платформа «Приразломная». Таким образом, впервые в мире добыча углеводородов на арктическом шельфе будет вестись со стационарной платформы.

«Приразломная» — уникальная платформа, спроектированная и построенная в России по заказу «Газпрома». Она рассчитана на эксплуатацию в экстремальных природно-климатических условиях, отвечает самым жестким требованиям безопасности и способна выдержать максимальные ледовые нагрузки. При ее строительстве были использованы материалы из специальных сплавов, устойчивых к коррозии, низкой температуре, высокой влажности и агрессивной морской среде. Платформа надежно удерживается на дне моря за счет своего веса (506 тыс. тонн с учетом каменной бермы, искусственно созданной для защиты от подмыва). От волновых и ледовых воздействий платформу защищает высокопрочный дефлектор.

Конструктивные особенности «Приразломной» полностью исключают разлив нефти при ее добыче и хранении. Расположение устьев всех скважин предусмотрено внутри платформы. Таким образом, ее основание является буфером между скважинами и открытым морем.

Добытая нефть хранится в кессоне, трехметровые бетонные стены которого покрыты двухслойным листом плакированной стали, устойчивой к коррозии и износу. Запас прочности кессона «Приразломной» многократно превосходит реально существующие нагрузки.

На платформе применяется «мокрый» способ хранения нефти, который исключает попадание кислорода в резервуары и тем самым препятствует образованию взрывоопасной среды.

Весь попутный газ, добываемый на «Приразломной», будет использоваться для собственных нужд платформы.

На платформе создана система «нулевого сброса», исключающая попадание в море отходов бурения и производства. Они будут закачиваться в специальные поглощающие скважины или, при необходимости, собираться в контейнеры и вывозиться на берег для последующей утилизации. Пластовая вода и нефтесодержащие воды будут предварительно очищаться и также закачиваться в скважину.

Для закачки готовой продукции в танкеры создан комплекс устройств прямой отгрузки нефти. Система блокировки отгрузки срабатывает максимум за семь секунд, что позволяет предотвратить аварийные разливы нефти. Круглогодичный вывоз продукции обеспечат нефтеналивные танкеры усиленного ледового класса с двойным корпусом и дедвейтом (масса груза) 70 тыс. тонн — «Михаил Ульянов» и «Кирилл Лавров». Эти суда специально созданы для транспортировки нефти с «Приразломной» и поставки на рынки сбыта.

«Газпром — форпост России в Арктике. В прошлом году мы покорили Ямал, создав на суше в арктических широтах не имеющий аналогов в мире новый центр газодобычи. А сегодня — стали пионерами освоения российского шельфа Арктики.

Несмотря на высокую степень защиты платформы от любых нештатных ситуаций, предусмотрен детальный комплекс мер, направленных на дополнительную защиту людей, окружающей среды и самой платформы.

В частности, в соответствии требованиями российского законодательства, утвержден и согласован со всеми заинтересованными ведомствами План по предупреждению и ликвидации разливов нефти.

Рядом с платформой ведут постоянное дежурство специализированные ледокольные суда — «Юрий Топчев» и «Владислав Стрижов». В ближайшей к платформе береговой точке (поселок Варандей, Ненецкий автономный округ) размещен аварийный комплекс.

Особое внимание уделено немедленному сбору нефти. Для этого, в том числе, предусмотрены боновые заграждения, высокопроизводительные скиммеры, навесные системы сбора нефти из-подо льда, ледовый ковшовый нефтесборщик.

В регионе ведется мониторинг наземных и морских экосистем, организовано восстановление биоресурсов за счет выпуска разведенной рыбы.

Оператором проекта является ОАО «Газпром нефть», недропользователем — ООО «Газпром нефть шельф» (100-процентное дочернее предприятие ОАО «Газпром»).

«Газпром» обладает 30 лицензиями на месторождения, расположенные на российском арктическом шельфе. Работа в этом регионе ведется в соответствии с Программой освоения ресурсов углеводородов на шельфе Российской Федерации до 2030 года.

ИСТОЧНИК

altyn73.livejournal.com

Аналитика. На Приразломном месторождении добыт миллионный баррель нефти

15.09.14 09:27

На Приразломном месторождении добыт миллионный баррель нефти нового сорта ARCO (Arctic Oil). Началась загрузка сырьем второго танкера, который в ближайшие дни направится в северо-западную Европу.

Первый танкер с нефтью, добытой на Приразломном, отправился с месторождения в апреле этого года.

До конца года еще двумя танкерами с Приразломного месторождения также будет вывезено порядка одного миллиона баррелей нефти. Всего в первый год промышленной разработки месторождения суммарно на нем будет добыто около 2,2 млн баррелей нефти (~ 300 тыс. тонн).

Приразломное — первый в мире проект по добыче нефти на арктическом шельфе со стационарной платформы. Добыча в рамках опытно-промышленной эксплуатации начата в декабре 2013 года. Новый сорт нефти ARCO впервые поступил на мировой рынок в апреле 2014 года. Специально для разработки месторождения в России была создана новая нефтедобывающая морская ледостойкая стационарная платформа (МЛСП) «Приразломная», которая обеспечивает выполнение всех технологических операций —бурение, добычу, хранение нефти, подготовку и отгрузку готовой продукции. «Приразломная» проектировалась с учетом природно-климатических характеристик арктического региона, а ее конструктивные особенности предотвращают возможность разлива нефти при добыче, хранении и отгрузке.

На месторождении пробурена одна добывающая скважина, завершается бурение нагнетательной. До конца 2014 года планируется закончить основные работы по бурению поглощающей скважины, а в 2015 году — пробурить еще четыре. В общей сложности проектом предусмотрен ввод в эксплуатацию 36 скважин, в том числе 19 добывающих, 16 нагнетательных и одной поглощающей.

«Газпром нефть» первой начала добычу нефти на арктическом шельфе России. И первый миллион баррелей с Приразломного месторождения — это рубеж, достижение которого свидетельствует об устойчивом развитии проекта и его окончательном переходе на этап полномасштабной разработки. «Газпром нефть» занимает лидирующие позиции в освоении нефтяных месторождений арктического шельфа, и в будущем мы сможем использовать этот опыт в реализации новых проектов в Арктике»,— отметил Председатель Правления «Газпром нефти» Александр Дюков.

Приразломное нефтяное месторождение расположено в Печорском море в 60 км от берега. Извлекаемые запасы нефти превышают 70 млн тонн нефти. Оператором и недропользователем проекта является ООО «Газпром нефть шельф».

«Приразломная» — уникальная платформа, спроектированная и построенная в России по заказу «Газпрома». Она рассчитана на эксплуатацию в экстремальных природно-климатических условиях, отвечает самым жестким требованиям безопасности и способна выдержать максимальные ледовые нагрузки.

Добытая нефть хранится в танках, расположенных в кессоне платформы, трехметровые бетонные стены которого покрыты двухслойным листом плакированной стали, устойчивой к коррозии и износу. Кессон может хранить около 94 тыс. тонн нефти. Его запас прочности многократно превосходит реально существующие нагрузки. На платформе также применяется «мокрый» способ хранения нефти, который не допускает попадания кислорода в резервуары и тем самым препятствует образованию взрывоопасной среды.

На платформе создана система «нулевого сброса», исключающая попадание в море отходов бурения и производства. Они будут закачиваться в специальную поглощающую скважину или, при необходимости, собираться в контейнеры и вывозиться на берег для последующей утилизации.

Для перекачки нефти в танкеры используется комплекс устройств прямой отгрузки нефти (КУПОН). Система аварийной остановки отгрузки срабатывает максимум за семь секунд, что позволяет предотвратить разливы нефти. Платформа оборудована двумя такими комплексами, которые диагонально расположены на противоположных бортах платформы — юго-западном и северо-восточном. Выбор места отгрузки осуществляется в зависимости от направления и силы воздействия природных факторов — волнения на море, дрейфа льда, течения, ветра. В случае риска перемещения танкера за пределы сектора, обслуживаемого одним комплексом, осуществляется безопасная отшвартовка танкера и его переход к другому устройству. Для исключения непроизвольного столкновения с платформой танкеры оснащены системой динамического позиционирования, которая позволяет удерживать судно на месте, несмотря навоздействие ветра и волн.

Круглогодичный вывоз продукции обеспечивают нефтеналивные танкеры усиленного ледового класса дедвейтом 70 тыс. тонн — «Михаил Ульянов» и «Кирилл Лавров», созданные специально для транспортировки нефти с Приразломного месторождения.

Читайте также:

www.energyland.info

Способ перемешивания нефти в вертикальных резервуарах

Изобретение относится к способам перемешивания нефти в вертикальных резервуарах и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности на объектах подготовки, транспорта и хранения нефти, а также в других отраслях промышленности при хранении жидкостей, из которых возможно выпадение осадков. Для реализации способа нефть закрытой струей подают в объем резервуара через один или несколько патрубков, расположенных в первых рядах листов обечайки. Внутри резервуара нефть разделяется на три равных по величине осесимметричных потока - центральный и два боковых, расположенных симметрично под углом 40 градусов по обе стороны центрального потока. Центральный поток смешивается со 100-400 % об. от его величины с находящейся в резервуаре нефтью. Совокупность трех организованных потоков находится в одной плоскости в виде единого организованного потока. Он движется по траектории, представляющей собой спираль цилиндрической формы, восходящую под углом 35-40 градусов и наклоненную на 6-10 градусов к оси резервуара. Угол распространения каждого из трех организованных потоков составляет 30-40 градусов, а коэффициент турбулентности - 0,35-0,4. Нефть в резервуар может подаваться самотеком или насосом как в режиме одновременной закачки и откачки, так и при периодическом заполнении - сливе. Изобретение обеспечивает перемешивание всего объема нефти в резервуаре, что позволяет снизить скорость отложения нефтешлама на днище резервуара в десять-пятнадцать раз. 3 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к способам перемешивания нефти в вертикальных резервуарах и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности на объектах подготовки, транспорта и хранения нефти, а также в других отраслях промышленности при хранении жидкостей, из которых возможно выпадение осадков.

В процессе эксплуатации резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов в их донной части образуются осадки нефтешламов, состоящие из асфальтосмолистых веществ, парафиновых углеводородов, воды и механических примесей. Объем осадка может достигать 10-15 и более процентов заполняемого объема резервуара, что снижает его полезную вместимость.

Известен способ перемешивания нефти в вертикальных резервуарах для предотвращения образования отложений организованной струей находящейся в нем нефти, движущейся по прямой траектории, совершающей циклические движения из стороны в сторону в горизонтальной плоскости, охватывающей всю поверхность днища резервуара и размывающей отложившийся на днище резервуара нефтешлам. Размыв отложений производится периодически по мере их накоплений. Нефть, обогащенная компонентами нефтешлама, выводится из резервуара по технологическому назначению (Патент РФ №2220766, кл. В01F 15/00, B01F 7/00, опубл. 2004 г.).

Недостатки известного технического решения заключаются в том, что перемешиванием охватывается только придонный слой находящейся в резервуаре нефти. Нефть, вовлеченная в процесс перемешивания, обогащается компонентами нефтешлама, вследствие чего ее состав периодически меняется.

Известен способ перемешивания нефти в вертикальных резервуарах для предотвращения образования отложений вращающимися относительно оси резервуара несколькими организованными струями находящейся в резервуаре нефти. Струи направляют по прямой траектории параллельно днищу в непосредственной близости от него в направлении от центральной части резервуара к его периферии. Организованные струи нефти размывают отложившийся на днище нефтешлам и при этом перемешивают находящуюся в резервуаре нефть. Нефть с диспергированным в ней нефтешламом откачивается из резервуара (Патент РФ №2253516, кл. В05В 1/04, опубл. 2005 г.).

Недостаток этого способа заключается в том, что перемешиванию подвергается только нижний слой находящейся в резервуаре нефти.

Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности и достигаемому результату является способ перемешивания нефти с оседающим на днище вертикального резервуара нефтешламом для предотвращения образования отложений, заключающийся в подаче по прямой траектории длинной узконаправленной организованной струи нефти, совершающей циклические движения из стороны в сторону в горизонтальной плоскости и периодически охватывающей все участки поверхности днища резервуара. Организованная узконаправленная струя нефти, берущая начало от стенки резервуара, размывает осевший на днище резервуара нефтешлам. Размыв нефтешлама осуществляют периодически, по мере его накопления. Нефть, обогащенная компонентами нефтешлама, выводится из резервуара по технологическому назначению (Авт. свид. СССР №1532102, кл. В08B 9/08, В08B 9/12, опубл. 1989 г.).

Недостаток данного способа заключается в низкой эффективности перемешивания содержимого резервуара, так как организованная узконаправленная струя нефти охватывает только нижний слой находящейся в резервуаре нефти.

Изобретение направлено на улучшение перемешивания нефти в вертикальных резервуарах и как следствие - предотвращение образования отложений в них нефтешлама.

Поставленная цель достигается тем, что в способе перемешивания нефти в вертикальных резервуарах, включающем подачу нефти в объем резервуара, по меньшей мере, одним потоком через патрубок, расположенный в первых рядах листов обечайки, отвод нефти из резервуара, согласно изобретению каждый входящий поток подается закрытой струей, разделение каждого потока на три равных по величине осесимметричных потока - центральный и два боковых, расположенных симметрично под углом 40 градусов по обе стороны центрального потока, смешение центрального потока со 100-400% об. от его величины с находящейся в резервуаре нефтью, совокупность каждых из трех организованных потоков находится в одной плоскости в виде единого организованного потока, движущегося по траектории, представляющей собой спираль цилиндрической формы, восходящую под углом 35-40 градусов и наклоненную на 6-10 градусов к оси резервуара, а угол распространения струй каждого из трех организованных потоков составляет 30-40 градусов при коэффициенте турбулентности 0,35-0,4.

При подаче в резервуар нефти одновременно через несколько патрубков, направления создаваемых организованных потоков, движущихся по траектории, представляющей собой спираль цилиндрической формы, совпадают.

Кроме того, подачу нефти в резервуар осуществляют самотеком или насосом.

Кроме того, резервуар заполняют в режиме одновременной закачки и откачки или в режиме периодического заполнения - слива.

Способ реализуется следующим образом.

В вертикальный резервуар через патрубок, расположенный в первых рядах листов обечайки, закрытой струей подают нефть. В объеме резервуара каждый входящий поток разделяют на три равных между собой по величине осесимметричных потока - центральный и два боковых, расположенных симметрично под углом 40 градусов по обе стороны от центрального потока. Центральный поток смешивается с 100-400% об. на его величину с находящейся в резервуаре нефтью. Угол распространения каждого организованного потока составляет 30-40 градусов при коэффициенте турбулентности 0,35-0,4. Организованные потоки, располагающиеся в одной плоскости в виде единого организованного потока, движутся по траектории, представляющей собой спираль цилиндрической формы, восходящую под углом 35-40 градусов и наклоненную на 6-10 градусов к оси резервуара.

При такой организации потоков внутри резервуара перемешиванием охватывается весь его объем, а скорость отложения нефтешлама на днище резервуара по сравнению с прототипом уменьшается в десять-пятнадцать раз.

Нефть в резервуар может подаваться как в режиме одновременной закачки и откачки, так и при периодическом заполнении - сливе.

Способ иллюстрируется следующим примером.

Проведены испытания предлагаемого способа на вертикальном резервуаре объемом 2000 м3, предназначенном для временного хранения нефти на центральном пункте ее подготовки перед перекачкой на НПЗ. Через патрубок, расположенный в первых рядах листов обечайки резервуара, закрытой струей самотеком подавали 135 м3 нефти в час. В объеме резервуара входящий поток разделялся на три равных между собой по величине осесимметричных потока - центральный и два боковых, расположенных симметрично под углом 40 градусов по обе стороны от центрального потока. Центральный поток смешивался с 400% об. на его величину с находящейся в резервуаре нефтью. Угол распространения каждого организованного потока составляет 35 градусов при коэффициенте турбулентности 0,35-0,4. Организованные потоки, располагающиеся в одной плоскости в виде единого организованного потока движутся по траектории, представляющей собой спираль цилиндрической формы, восходящую под углом 35 градусов и наклоненную на 8 градусов к оси резервуара.

Закачка нефти в резервуар и откачка ее производились одновременно. Анализы показали, что свойства подаваемой и откачиваемой нефти совпадали между собой.

По истечении шести месяцев эксплуатации подача нефти в резервуар была прекращена, а находящаяся в нем нефть откачана. Затем резервуар был пропарен и вскрыт. При осмотре полости резервуара в нем визуально зафиксировано наличие остатков нефти и конденсата воды. Отложения нефтешлама отсутствовали. По опыту эксплуатации за такое же время, в том же самом резервуаре, эксплуатируемом с заполнением его неорганизованным потоком нефти, откладывается слой нефтешлама толщиной не менее 10 мм. Это свидетельствует об улучшении перемешивания нефти в вертикальных резервуарах при использовании предлагаемого способа по сравнению с прототипом.

В итоге способ имеет следующие преимущества:

- нефть, перемешанная в объеме резервуара согласно предлагаемому способу, гомогенизируется, что является предпосылкой к получению из нее продукции со стабильными во времени свойствами;

- способ реализуется без дополнительных затрат энергии;

- необходимость в чистке резервуаров, эксплуатируемых согласно заявляемому способу, возникает в десять-пятнадцать раз реже, чем в способе по прототипу.

1. Способ перемешивания нефти в вертикальном резервуаре, включающий подачу нефти в объем резервуара, по меньшей мере, одним потоком через патрубки, расположенные в первых рядах листов обечайки, отвод нефти из резервуара, отличающийся тем, что каждый входящий поток подают закрытой струей, разделение каждого потока на три равных по величине осесимметричных потока - центральный и два боковых, расположенных симметрично под углом 40 градусов по обе стороны центрального потока, смешение центрального потока со 100-400 % об. от его величины находящейся в резервуаре нефти, совокупность трех организованных потоков находится в одной плоскости в виде единого организованного потока, движущегося по траектории, представляющей собой спираль цилиндрической формы, восходящую под углом 35-40 градусов и наклоненную на 6-10 градусов к оси резервуара, а угол распространения струй каждого из трех организованных потоков составляет 30-40 градусов при коэффициенте турбулентности 0,35-0,4.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при подаче в резервуар нефти одновременно через несколько патрубков, направления создаваемых организованных потоков, движущихся по траектории, представляющей собой спираль цилиндрической формы, совпадают.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подачу нефти в резервуар осуществляют самотеком или насосом.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что резервуар заполняют в режиме одновременной закачки и откачки или в режиме периодического заполнения - слива.

www.findpatent.ru