Глава 5. Технология строительства нефтегазопромысловых объектов

5.1. Понятие о технологии строительного производства.

В общем виде понятие технология - это совокупность средств и способов воздействия на предмет труда. В работе [5] понятие технологии дается в следующей редакции: это сочетание квалификационных навыков, оборудования, инфраструктуры, инструментов и соответствующих знаний, необходимых для осуществления желаемых преобразований в материалах, информации, людях, решении задач. Способ преобразования сырья в искомые продукты и услуги, механизм работы по превращению исходных элементов труда в итоговые результаты, являющиеся целью деятельности организации. Основу технологии составляет техника – средства труда, с помощью которых и происходят желаемые преобразования. Можно утверждать, что уровень техники определяет уровень технологии.

Технология строительного производства - это совокупность средств и способов воздействия на предмет труда (строительные материалы, конструкции, изделия) для его превращения в готовую продукцию строительства с возможно более высокими качественными свойствами при наименьших затратах трудовых и материальных ресурсов и с максимальным использованием технических параметров оборудования, машин, механизмов и исходных материалов.

Во второй главе отмечалось, что нефтегазопромысловые объекты, как правило, размещаются на вновь осваиваемых площадях. При каждом новом строительстве объектов необходимо выполнять большой объем подготовительных работ. Этот этап включает в себя рубку леса, его реализацию, корчевку пней, устройство временных дорог. Для обустройства крупных нефтяных или газовых месторождений необходимо прокладывать железную дорогу с погрузоразгрузочной базой, жилые дома. Площадки для размещения техники, корпуса для ее обслуживания. Резервуары для накопления горючего и смазочных материалов. В условиях Западной Сибири отсыпка или намыв грунта под будущие кусты, дороги, площадки под будущие объекты (производственные базы, вахтовые поселки, объекты электроснабжения). Для временного и постоянного размещения работающего персонала необходима питьевая вода, тепло, столовые, медицинские пункты, бани, канализационные сооружения и т. д.

При выходе нефтяников или газовиков в новый район совместно с будущими эксплуатационниками обустраивают свои площадки строительные организации и буровые предприятия.

Сооружение водных переправ и переходов через овраги. С выходом в новые районы, строительные, буровые и нефтегазодобывающие предприятия должны завозить тяжеловесное оборудование. Появляется необходимость возведения временных речных переправ, переходов через овраги, болотистые участки. Наиболее надежной и быстро возводимой переправой через реки является понтонная переправа (рис. 5.1). Эксплуатация понтонной переправы может осуществляться 11-11,5 месяцев в году. На зимний период понтоны не убираются, за счет них укрепляется ледовая переправа. Понтоны убираются только перед паводком на время движения льда. Демонтаж понтона очень прост, каждый понтон поочередно отогревается с помощью ППУ и автокраном грузится на панелевоз, по не демонтированным понтонам вывозится на берег. Данная технология возведения понтонной переправы была реализована на реке Пяку-Пур в Западной Сибири и позволила перевозить все большегрузные аппараты до строительства капитального моста. Для небольших рек и оврагов можно за короткий срок монтировать вантовые или висячие мосты. На рис. 5.2 показаны схемы прокладки трубопроводов через небольшие реки и овраги. Подобные устройства (вариант д и е) можно оборудовать для передвижения техники. На болотистых участках, с наступлением морозов, снег трамбуется с помощью легких гусеничных танкеток, что способствует быстрому промерзанию болота и организации проезда для техники.

Рис. 5.1. Понтонный мост через реку

а - однопролетный балочный переход, б - арочный переход,

в - балочный переход с компенсатором, г - трапецеидальный переход,

д - вантовый переход, е - висячий переход, ж - переход в виде провисающей нити.

1- трубопровод, 2- опора, 3- пилот, 4- якорь, 5- несущий трос.

Рис. 5.2. Надземные системы переходов через естественные и искусственные препятствия

Строительство трубопроводов различных диаметров, линий электропередач на заболоченных участках осуществляется только после замерзания болот.

5.2. Обустройство кустовых площадок.

Кроме разведочных скважин, практически на всех нефтяных месторождениях бурение ведется кустовым способом, т.е. забои скважин располагают согласно проектной сетке от 250 метров и более друг от друга, а устья скважин располагают в одну линию на расстоянии 5 метров между скважинами. На кустах с большим количеством скважин целесообразно формировать группы по пять скважин и между группами делать разрыв в 15 метров. В разных проектах может быть другое расположение устьев скважин.

После оформления горного отвода в целом на нефтяное или газовое месторождение, оформляется временный и постоянный земельный отвод для будущего куста скважин. Согласно нормативам для разведочных скважин земля отводится только во временное пользование размером от 1,7 до 2,5 га в зависимости от бурового станка для нефтяных и 3,5 га для газовых скважин.

Для эксплуатационных скважин земля отводится в постоянное и во временное пользование. Во временное пользование земля отводится на время бурения скважин. На кустовых площадках земля отводится для первой скважины во временное (постоянное) пользование площадью от 1,6 (0,36) га до 2,1 (0,36), на каждую последующую скважину добавляется 0,5 (0,1) га. В условиях нормального грунта, после геодезической разбивки площадки куста, бульдозерами снимается растительный слой почвы и укладывается в гурты. Вся площадка куста отсыпается песчано-гравийной смесью.

К каждой будущей нефтяной скважине в вырытой траншее прокладывается нефтепровод расчетного диаметра, а к нагнетательной скважине прокладывается водовод. Водовод заглубляется, согласно проекту, ниже уровня промерзания грунта.

К кусту строится линия электропередач, как правило, 6 кВ. На площадке в 25 метрах от ближайшей скважины монтируется трансформаторный пункт, от которого к каждой скважине прокладывается кабель. В зависимости от проекта и способа эксплуатации скважины, кабели могут укладываться в траншею, на стойки или сооружается специальная эстакада (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Один из вариантов прокладки кабельных линий на кусте скважин

На таком же расстоянии от ближайшей скважины заглубляется канализационная емкость, к которой от скважин в траншеях укладываются трубы для аварийного слива нефти или слива жидкости при ремонте скважин. При фонтанной, газлифтной добыче нефти и на скважинах оборудованных электроцентробежными насосами вокруг устья скважины укладываются железобетонные плиты с бордюрным выступом. На месте установки подъемника для ремонта скважин заглубляются бетонные блоки. Там, где не пользуются передвижными мостками для укладки насосно-компрессорных труб, монтируются стационарные мостки (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Агрегат А-50М для подъема насосно-компрессорных труб со стационарными мостками

На скважинах, оборудованных станками-качалками, монтируется фундамент. Фундаменты для установки станка-качалки выполняются в нескольких вариантах. Наиболее распространенный вариант фундамента под станок-качалку блочный, в зависимости от грунтовых условий фундамент может быть выполнен в свайном варианте. Качалки с поднятым редуктором устанавливают на плиты, уложенные на грунт с подсыпкой песчано-гравийной смесью. Для очистки насосно-компрессорных труб от парафина в 15 метрах от устья скважины устанавливают депарафинизационную установку (АДУ).

В зависимости от количества скважин на кусте для замера дебитов каждой скважины монтируют автоматизированные групповые установки (АГЗУ). К АГЗУ могут быть подключены от 8 до 16 скважин (рис. 1.4, 5.5).

Рис. 5.5. Принципиальная схема групповой замерной установки

1. Переключатель скважинный многоходовой. 2. Поплавок.

3. Электропривод. 4, 6. Клапан предохранительный. 5. Замерная емкость.

7, 8, 18, 19 – задвижки.

АГЗУ изготавливается в блочном исполнении, монтируется на уложенные плиты. При высоком газовом факторе (100 и более кубических метров на тонну нефти) газ пульсирует в трубах внутри АГЗУ, по этой причине АГЗУ может терять устойчивость. Однако какого-либо крепления к плитам или специального фундамента не требуется. Фиксирующим элементом являются подводящие заглубленные трубопроводы. От АГЗУ нефтегазовая смесь с группы скважин поступает по заглубленному трубопроводу на дожимную насосную станцию (ДНС) или на установку предварительного сброса воды (УПСВ).

5.3. Строительные и монтажные работы при сооружении дожимной насосной станции (ДНС)

Дожимная насосная станция или установка предварительного сброса воды являются сложными и ответственными объектами, куда собирается газо-водо-нефтяная смесь от многих АГЗУ, (рис. 1.5, 5.6). На дожимной насосной станции происходит первая ступень сепарации смеси, поэтому на подготовленной площадке монтируются минимум два сепаратора различной емкости от 25 до 200 м³ в зависимости от объема сепарируемой жидкости. Для откачки отсепарированной жидкости устанавливаются минимум два насосных агрегата на общей раме с электродвигателем.

Для установки сепараторов и насосных агрегатов готовятся фундаменты. Существует несколько вариантов подготовки фундаментов. Блочный вариант, когда экскаватором копается котлован на глубину промерзания земли, подсыпается песчано-гравийной смесью. На песчано-гравийную смесь укладываются железобетонные подушки, на них монтируются железобетонные блоки. Как для горизонтальных сепараторов, так и для насосных агрегатов фундаменты нивелируются, закладываются анкерные болты, к которым крепится рама насосного агрегата и седловидные опоры для установки горизонтальных емкостей. В последнее время распространен способ изготовления фундаментов в свайном исполнении. С помощью кранов или трубоукладчиков на фундаменты устанавливаются сепараторы и насосные агрегаты. К сепараторам и насосным агрегатам подключаются трубопроводы, запорная и предохранительная арматура. Как правило, на строительную площадку завозятся смонтированные в заводских условиях комплекты (узлы) оборудования. Например, насос и двигатель монтируются на общей раме в отцентрированном положении. Под задвижки, фильтры выставляются железобетонные или металлические стойки, чтобы избежать напряженного состояния трубопроводов, как от собственного веса, так и от веса арматуры.

Рис. 5.6. Технологическая схема ДНС

5.4. Строительные и монтажные работы при сооружении компрессорной станции

Компрессорные станции для подготовки, компримирования и откачки попутного газа сооружаются в двух вариантах. Первый вариант, когда на месторождении строится здание в кирпичном или панельном исполнении, (рис. 1.7). Во втором варианте компрессорная станция монтируется из блоков, выполненных в заводском исполнении. В первом варианте выполняется типовой ленточный или свайный фундамент, на котором ведется кирпичная кладка стен или устанавливаются металлические колонны, на которые навешиваются панели. Обычно строители сначала готовят фундаменты для установки компрессорных блоков (рис. 5.7) с электро- или газовым приводом, устанавливают агрегаты на фундамент и в последнюю очередь возводят каркас здания. В здании обязательно монтируется кран - балка для замены или ремонта агрегатов. На территории компрессорной станции размещается система подготовки (осушка, охлаждение) газа, система пожаротушения, административно – бытовой блок в капитальном или блочном исполнении.

5.5. Сооружение факельной системы

Несмотря на то, что нормативы по сжиганию попутного газа, согласно Киотскому соглашению, постоянно ужесточаются, на нефтегазовых объектах необходимо иметь факельное устройство. Данное устройство используется в аварийных ситуациях, как на самом нефтедобывающем предприятии, так и у потребителей газа. Факельные системы выполняются в различных вариантах с установкой дренажной емкости для сбора капельной жидкости (рис. 1.9).

Рис. 5.7. Компрессор с электроприводом на монолитном фундаменте

Поиск по сайту: