Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов

                                                              СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………………………..….3

1. Дальний транспорт нефти и газа …………………………………………………………………..4

1.1. Виды транспорта нефти и нефтепродуктов ……………………………………………….4

1.2. Технология трубопроводного  транспорта нефти и нефтепродуктов………..8

1.3. Виды транспорта газа …………………………………………………………………………….…11

1.4. Технология трубопроводного транспорта газа ………………………………….……12

1.5. Сооружение магистральных газонефтепроводов ………………………………..…14

1.6. Подводные и морские трубопроводы ………………………………………………..…..20

1.7. Эксплуатация магистральных нефтегазопроводов …………………………….…..21

2. Хранение нефти и газа ………………………………………………………………………….……..22

2.1. Хранение нефти и нефтепродуктов……………………………………………………..……22

2.2. Хранение газа ……………………………………………………………………………………………23

2.3. Сооружение газонефтехранилищ………………………………………………….………….24

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ  ИСТОЧНИКОВ…………………………………………….…….30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                       

                                                      ВВЕДЕНИЕ

В последнее время одной из острейших  проблем нефтегазодобывающей отрасли  стали аварии промысловых трубопроводов. По данным Госгортехнадзора РФ, ежегодно происходит около 50-70 тыс. нарушений  герметичности и разрывов труб, и  их количество растет с каждым годом. Одна из основных причин аварий – коррозия. 90 % отказов нефтетранспортных сетей являются следствием коррозионных повреждений. Из общего числа аварий 50-55 % приходится на долю систем нефтесбора и 30-35 % - на долю коммуникаций поддержания пластового давления. 42 % труб не выдерживают пятилетней эксплуатации, а 17 % - даже двух лет. На ежегодную замену нефтепромысловых сетей расходуется 7-8 тыс. км труб или 400-500 тыс. тонн стали.В результате многолетних разработок промышленные предприятия России смогли предложить альтернативу металлу – трубную продукцию нового поколения для нефтедобывающей отрасли из всевозможных полимерных, композитных материалов, стекловолокна, стеклопластика.

                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                    1.Дальний транспорт нефти и газа

                         1.1.Виды транспорта нефти и нефтепродуктов

 Мировая практика транспортировки  нефти и нефтепродуктов включает  железнодорожный, водный, автомобильный  и трубопроводный виды транспорта.

Железнодорожный транспорт - наиболее распространенный вид транспорта для  перевозки грузов. Перевозка жидких нефтяных грузов осуществляется в специальных  стальных вагонах-цистернах грузоподъемностью 50, 60 и 120 т, выполненных из листовой стали толщиной 8 - 11 мм. Налив нефтепродуктов в цистерну, как правило, производится сверху, а слив снизу. Цистерны оборудуются  смотровыми площадками, внутренними  и наружными лестницами, нижними  сливными приборами и другими  необходимыми устройствами для надежной эксплуатации в пути следования и  при сливно-наливных работах. В качестве тары для нефтегрузов применяются  металлические, пластмассовые и  деревянные бочки и бидоны, фанерные и металлофанерные ящики и барабаны, стеклянные бутылки, хлопчатобумажные и бумажные мешки и др

Водный транспорт нефти делится  на речной - по внутренним водным путям (рекам, озерам) и морской - по морям и океанам (как по внутренним морям континента, так и между континентами). По рекам и озерам нефть перевозится в баржах (в том числе самоходных) и в речных танкерах - специальных самоходных судах, предназначенных для перевозки нефтегрузов. Морской транспорт нефтегрузов осуществляется морскими танкерами - судами большой грузоподъемности, способными пересекать океаны и моря. Чем больше грузоподъемность танкера, тем дешевле перевозка. Грузоподъемность современных морских супертанкеров достигает миллиона тонн. Эффективность использования супертанкеров повышается с увеличением дальности перевозок, на малых расстояниях они перестают быть рентабельными.

 Сооружаются балктанкеры - комбинированные суда, предназначенные для перевозки нефтей и нефтепродуктов, навалочных грузов и руды.

 Имеются танкеры класса «река  - море» грузоподъемностью 5000 т  повышенной прочности. Эти суда  даже способны совершать рейсы  в открытых морях - таких, как  Средиземное, Охотское.

 Нефтеналивные суда характеризуются  следующими основными показателями:

- водоизмещением - массой воды, вытесняемой  груженым судном.

Водоизмещение судна при полной осадке равно собственной массе  судна и массе полного груза  в нем, включая все необходимые  для плавания запасы;

- дедвейтом - массой поднимаемого  груза (транспортного и хозяйственного);

- грузоподъемностью - массой транспортного  груза

- осадкой при полной загрузке;

- скоростью при полной загрузке.

Автомобильный транспорт - основной вид  транспорта для доставки нефтепродуктов с распределительных нефтебаз и  наливных пунктов непосредственно  к местам потребления (на АЗС, заводы, фабрики, автобазы и т.д.). Для перевозки  нефти автотранспорт практически  не используют.

 Перевозки нефтепродуктов автомобильным  транспортом осуществляют, в основном, в пределах нескольких десятков  километров. При больших расстояниях  автотранспорт неэкономичен по  сравнению с железнодорожным,  и его применяют лишь там,  где отсутствует сеть других  видов транспорта (например, на Севере  и т. д. ). Массовые нефтепродукты (бензин, дизельное топливо, мазут, некоторые масла) перевозят в специализированных автомобильных цистернах и автоприцепах, мелкие партии нефтепродуктов - в таре на бортовых машинах.

Воздушный транспорт нефтепродуктов из-за значительной стоимости применяют  лишь для снабжения отдельных  пунктов на Крайнем Севере, дрейфующих станций и зимовок в Арктике. Доставку нефтепродуктов воздушным  транспортом осуществляют, как правило, в бочках.

Трубопроводный транспорт нефтегрузов  осуществляется по специальным трубопроводам  от мест производства к местам потребления. По перекачиваемому продукту трубопроводы подразделяют на нефтепроводы, перекачивающие нефть, и нефтепродуктопроводы, перекачивающие бензины, дизельные топлива, керосины, мазуты

 Достоинства и недостатки  видов транспорта нефти и нефтепродуктов.

Вид транспорта

Достоинства 

Недостатки

Железно­дорожный 

- универсальность (перевозка всех  видов нефти и нефтепродуктов  в любых объемах);

- равномерность доставки грузов  в течение всего года с более  высокой скоростью, чем водным  транспортом;

- доставка нефтепродуктов в  большинство пунктов потребления  в связи с наличием разветвленных  железнодорожных сетей в густонаселенных  промышленных и сельскохозяйственных  районах. 

- большие капитальные затраты  при строительстве новых, ремонте  и реконструкции существующих  линий;

- относительно высокие эксплуатационные  затраты;

относительно низкая эффективность  использования мощности подвижного состава (цистерны в обратном направлении  идут незагруженными);

- значительные потери нефти  и нефтепродуктов при транспорте  и разгрузочно-погрузочных операциях;

- необходимость специальных сливно-наливных  пунктов и пунктов зачистки  вагонов-цистерн.

Водный 

- неограниченная пропускная способность  водных путей;

- в большинстве случаев нет  необходимости в создании дорогостоящих  линейных сооружений. 

- провозная способность флота  ограничивается грузоподъемностью  и другими показателями передвижных  средств флота, производительностью причального и берегового нефтебазового хозяйства.

Автомобильный 

- доставка небольших партий  нефтепродуктов на различные  расстояния с большой скоростью;

- большая маневренность и высокая  проходимость;

- высокая оперативность. 

- высокие затраты на эксплуатацию, в 10-20 раз стоимость перевозок  автотранспортом выше, чем по  железной дороге;

- сравнительно небольшая грузоподъемность  автоцистерн, неполная загрузка  подвижных средств из-за порожних  пробегов цистерн;

- зависимость от наличия и  технического состояния дорог

Воздушный 

- доставка небольших партий  нефтепродуктов на различные  расстояния с большой скоростью;

- отсутствует необходимость в  дорогах;

- высокая оперативность. 

- высокие затраты на эксплуатацию;

- сравнительно небольшая грузоподъемность;

- зависимость от погодных условий.

  Трубопроводный 

- наиболее низкая себестоимость  перекачки;

- небольшие удельные капитальные  вложения на единицу транспортируемого  груза и быстрая окупаемость  затрат при строительстве трубопроводов;

- бесперебойная поставка в течение  года, практически не зависящая  от климатических условий

- высокая производительность труда;

- незначительные потери нефтей и нефтепродуктов при перекачке;

- сравнительно короткие сроки  строительства;

- возможность перекачки нескольких  сортов нефти и нефтепродуктов  по одному трубопроводу;

- возможность наращивания пропускной  способности трубопровода за  счет строительства дополнительных  насосных станций и прокладки  параллельных участков (лупингов). 

- крупные единовременные капитальные  вложения в строительство (необходимо  проложить весь трубопровод);

- потребность в крупных материальных  затратах на заполнение всего  трубопровода нефтью или нефтепродуктом  при вводе в эксплуата­цию.  Особенно велики эти затраты  для магистральных нефтепродуктоводов: большая металлоемкость, необходимость устойчивого грузопотока на длительное время, небольшая скорость движения нефти и нефтепродуктов

(5-10 км/ч).

К магистральным нефтепроводам  относятся трубопроводы диаметром  от 529 до 1220 мм и протяженностью не менее 50 км, предназначенные для доставки нефти из районов добычи на нефтеперерабатывающие  заводы или пункты налива нефти в  железнодорожные вагоны-цистерны или  в места погрузки ее на танкеры. Производительность магистральных нефтепроводов составляет от 0.7 до 80 млн. т нефти в сутки.

 К магистральным нефтепродуктопроводам  относятся трубопроводы диаметром  не менее 219 мм и протяженностью  не менее 50 км, предназначенные  для транспортировки нефтепродуктов  из районов их производства, а  также перевалочных нефтебаз  в районы потребления - до распределительных  нефтебаз, наливных станций, портов, крупных промышленных предприятий,  ТЭЦ и др.

  1.2.Технология трубопроводного  транспорта нефти и нефтепродуктов

 Добываемые нефти существенно  различаются по содержанию парафина  и асфальто-смолистых веществ и, следовательно, по вязкости и температуре застывания. Высокая вязкость и большое содержание парафина осложняет трубопроводный транспорт таких нефтей, особенно при сравнительно низких температурах, что характерно для большинства месторождений нашей страны. Для снижения вязкости нефть часто транспортируют:

- в подогретом состоянии (в  нефтепроводе Узень - Гурьев - Куйбышев  нефть подогрета до 60 - 65°С);

- с маловязкими разбавителями  (маловязкая нефть, конденсат);

- в газонасыщенном состоянии (т. е. с растворенным попутным газом).

Схема магистрального трубопровода.

Магистральный нефтепровод, как правило, начинается с головной насосной станции (ГНС) 3 и заканчивается конечным пунктом.

 Нефть с промысла поступает  в резервуарный парк 4 ГНС 3. Резервуарный  парк ГНС предназначен для:

- приема нефти с промысла  в случае остановки перекачки  по нефтепроводу;

- подачи нефти в трубопровод  при остановке поставки нефти  с промысла. Объем резервуарного  парка принимается равным двух-, трехсуточной пропускной способности магистрального нефтепровода.

 Из резервуарного парка нефть  откачивается подпорными центробежными  насосами 2, которые с целью избежания кавитации создают необходимый подпор (т.е. повышенное давление от 0,5 до 0,8 МПа) перед основными центробежными насосами 1.

 Основные насосы подают нефть  в магистральный нефтепровод  5. Основные насосы соединяются  в большинстве случаев последовательно  по 2 или 3 (в зависимости от  заданного режима перекачки), чтобы  создать необходимое рабочее  давление в нефтепроводе. Привод  насосов на нефтеперекачивающих  станциях осуществляется от электродвигателей.  Выпускается несколько типоразмеров центробежных насосов для магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов (серия НМ) с различной подачей - от 125 м3/ч до 12,5 тыс. м3/ч и напором от 50 до 200 м. Рабочее давление в нефтепроводах в зависимости от диаметра изменяется от 6,4 (для диаметра 530 мм) до 5,5 МПа (для диаметра 1220 мм). Это давление расходуется на преодоление потоком нефти гидравлического сопротивления, оказываемого стенками труб, и по длине трубопровода постепенно уменьшается.

 Через каждые 10-15 км на нефтепроводе  устанавливают линейную запорную  арматуру 6 для сокращения потерь  при авариях. В том месте  на трассе, где давление в нефтепроводе  снижается до минимального подпора,  размещают следующую нефтеперекачивающую  станцию - промежуточную НПС 11, и процесс повторяется снова  до следующей промежуточной станции.  Промежуточные станции размещают  по трассе нефтепровода в соответствии  с гидравлическим расчетом, в  среднем через 100-150 км в зависимости  также от рельефа местности.  Промежуточные нефтеперекачивающие станции не имеют, как правило, резервуаров и подпорных насосов, и перекачка нефти по магистральному нефтепроводу производится по схеме "из насоса в насос", т. е. из насосов предыдущей в насосы последующей станции, и так в пределах эксплуатационного участка, включающего от 3 до 4 перегонов между насосными станциями (т. е. на протяжении 300-500 км). В начале каждого эксплуатационного участка размещают нефтеперекачивающую станцию 13 с резервуарами и подпорными насосами.