Обустройство нефтяных месторождений: этапы, проектирование и работы

Обустройство нефтяного месторождения включает в себя комплекс специализированных строительно-монтажных и организационно-технических работ, направленных на безопасную и эффективную эксплуатацию месторождения.

Выбор методов извлечения нефти и обустройства месторождений зависит от множества факторов, таких как глубина залегания и качество продуктивных пластов, количество и структура извлекаемых запасов, характеристики коллекторов, состав и свойства нефти, газовый фактор и состав попутных газов, давление насыщения нефти газом, свойства и условия залегания пластовых вод, а также положение водонефтяного контакта.

Месторождения считаются готовыми для промышленной разработки при соблюдении следующих условий:

• наличие лицензии на пользование недрами,
• проведение опытно-промышленной эксплуатации отдельных участков,
• наличие балансовых запасов углеводородов промышленного значения,
• оценка сырьевой базы строительных материалов и источников водоснабжения,
• утверждение документов по утилизации попутного нефтяного газа, газового конденсата и других ценных компонентов,
• предусмотрение мер по предотвращению загрязнения окружающей среды и обеспечению безопасности работ.

Обустройство нефтяных и газовых месторождений составляет основу процесса добычи углеводородов, главная цель которого заключается в создании развитой инфраструктуры для добычи, переработки и хранения сырья.

На подготовительном этапе создаются временные площадки для складов, очищается территория, проводится электроэнергия и завозятся основные строительные материалы, включая трубы и запорную арматуру.

На строительном этапе выкапываются траншеи, устанавливаются фундаменты и собираются трубопроводы и оборудование. На заключительном этапе проводятся пуско-наладочные работы и ввод объектов в эксплуатацию.

Строительные материалы и изделия, используемые в нефтегазопромысловом комплексе, должны обладать долговечностью и высокой прочностью, быть устойчивыми к воздействию атмосферных осадков и коррозии, а также быть пожаростойкими. Основным строительным материалом в настоящее время является сталь, которая отличается высокой надежностью. Однако, как и все металлы, сталь подвержена коррозии.

Для защиты от коррозионного воздействия и решения других эксплуатационных проблем элементы установок дополнительно обрабатываются специальными материалами.

Перед началом строительства объектов на месторождении всегда разрабатывается и утверждается строительный проект, после чего необходимо получить разрешение на его выполнение.

Проект должен полностью соответствовать всем требованиям безопасности, чтобы быть одобренным инспектирующим органом. В проекте должны быть предусмотрены системы для предотвращения аварий, взрывов и пожаров, а также специальные ангары для защиты обслуживающего персонала. За прочность, надежность и долговечность конструкции отвечает проектная организация, которая также выбирает материалы и оборудование для её создания.

Все проекты проходят комплексную государственную экспертизу, по результатам которой составляется заключение и выдается разрешение на проведение строительных работ.

Обустройство нефтяных и газовых месторождений включает в себя строительство различных объектов для обеспечения добычи, подготовки, транспортировки и реализации нефти и газа:

• Скважины
• Обустройство кустов нефтяных и газовых скважин
• Групповые замерные установки
• Дожимные насосные станции
• Нефтепроводы и газопроводы
• Установки для путевого подогрева нефти
• Факельные системы с трубопроводами
• Установки для ввода реагентов в трубопровод
• Центральные пункты сбора и подготовки нефти, газа и воды
• Объекты для поддержания пластового давления
• Сооружения электроснабжения и связи
• Дорожная доступность.

При обустройстве месторождения следует предусмотреть:

• Комплексную автоматизацию и телемеханизацию технологического процесса
• Максимальное использование блочного и блочно-комплектного оборудования и установок основного технологического назначения, а также блок-боксов для объектов производственно-вспомогательного назначения
• Коридорную объединенную прокладку промысловых коммуникаций (трубопроводов, ЛЭП, линий связи и телемеханики, автодорог и прочих) с единым конструктивным решением и кооперацией систем и объектов электрохимической защиты трубопроводов, а также электро- и водоснабжения

Строительно-монтажные работы по обустройству нефтяных и газовых месторождений — это работа в нескольких направлениях. Сначала проводятся земляные работы, такие как разработка выемок, вертикальная планировка, уплотнение грунтов и создание грунтовых подушек. Затем выполняется устройство бетонных и железобетонных конструкций, включая опалубочные и арматурные работы, а также монтаж монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Территорию месторождения благоустраивают, обустраивая проезды, пешеходные дорожки и площадки.

Кроме того, устанавливаются наружные инженерные сети и коммуникации, например, магистральные нефтепроводы. Специальные бетонные работы также играют важную роль, как и монтаж стальных конструкций, таких как резервуарные и технологические металлоконструкции.

В рамках транспортного строительства возводятся специальные сооружения межотраслевого хозяйства, включая резервуары и газгольдеры. Строятся пионерные сооружения, которые включают первый куст для получения попутного газа для электростанции, мини НПЗ для переработки нефти с пионерного куста на печное и дизельное топливо для собственных нужд, а также шламоперерабатывающую установку для получения сухой фракции для покрытия грунтовых дорог.

Также возводится комплекс мобильных зданий, таких как вагон-дома и блоки обогрева для вахтенного персонала. Под кусты скважин выделяются площадки, которые могут быть как естественными, так и искусственными, на которых располагаются устья скважин, технологическое оборудование, инженерные коммуникации и служебные помещения. В укрупненный куст могут входить несколько десятков наклонно-направленных скважин, с суммарным дебитом по нефти до 4000 баррелей в день и газовым фактором до 200 кубометров на баррель.

Технологические сооружения куста скважин обычно включают приустьевые площадки добывающих и нагнетательных скважин, замерные установки, блоки подачи реагентов-деэмульгаторов и ингибиторов, газораспределительные и водораспределительные блоки, блоки закачки воды в нагнетательные скважины, станции управления насосами ЭЦН и ШГН, фундаменты под станки-качалки, трансформаторные подстанции, площадки под ремонтный агрегат, емкости-сборники и технологические трубопроводы.