Pipa bidang: jenis, operasi, GOST

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Untuk mengangkut minyak yang dihasilkan dari sumur ke titik pengumpulan pusat, diperlukan jaringan pipa lapangan. Mereka juga dirancang untuk memindahkan "emas hitam" ke objek lain dalam kerangka perikanan. Pipa lapangan, tergantung pada tekanannya, dapat dibagi menjadi tiga jenis: tekanan tinggi, tekanan sedang, dan tekanan rendah. Mereka juga bisa sederhana ketika tidak ada cabang, dan kompleks - dengan cabang. Metode pemasangan pipa lapangan juga membaginya menjadi bawah air, atas tanah, permukaan dan bawah tanah.

Ketergantungan tujuan

Field pipeline dapat berupa non-tekanan dan tekanan. Perpecahan tidak berakhir di situ. Misalnya, pipa dibuang ketika minyak dipompa ke instalasi dari sumur sesuai dengan pengukuran: diameter pipa, tergantung pada produktivitas sumur ini, adalah 75-150 milimeter. Jaringan pipa teknologi lapangan juga dibutuhkan. Pengumpul prefabrikasi dimaksudkan untuk mengangkut oli ke instalasi, tempat minyak disiapkan: gas, garam mineral, air dikeluarkan darinya. Diameter kolektor tersebut adalah 100-350 milimeter.

Pipa gas lapangan mengumpulkan gas, pipa penghambat lapangan memasok reagen ke sumur, jaringan pipa air lapangan memasok air untuk mendukung formasi. Dan untuk semua ini, pipa diperlukan. Kondisi pemasangan (misalnya, medan) menyarankan, saat merancang saluran pipa lapangan, jenis mana yang paling baik digunakan dalam kasus khusus ini. Dalam aliran gravitasi, minyak bergerak secara gravitasi di bawah pengaruh gravitasi, dalam aliran tekanan-gravitasi hanya minyak yang dapat dipompa, pompa tekanan bebas menyaring minyak secara terpisah, secara terpisah gas. Tapi ada juga tipe gabungan.

Selain itu, jaringan pipa minyak lapangan, tergantung pada kondisi pemasangan (misalnya, ada / tidaknya kemiringan relief) dibagi menjadi beberapa jenis berikut: - gravitasi (pergerakan terjadi di bawah aksi gaya gravitasi); - gravitasi tekanan (hanya minyak); - gravitasi bebas / non-tekanan (minyak dan gas bergerak secara terpisah satu sama lain); - digabungkan. Saat membangun jaringan pipa lapangan, semua ini harus diperhitungkan.

Jika minyak dipanaskan, menjadi lebih kental, maka kecepatan pergerakannya melalui pipa meningkat secara signifikan. Ini digunakan saat memompa minyak dalam jumlah besar. Perbedaan antara pipa utama dan lapangan adalah bahwa yang terakhir mengirimkan mineral tidak lebih dari perusahaan pengolahan, ini adalah titik akhirnya. Dan yang utama - di seluruh dunia. Namun demikian, pembangunan jaringan pipa lapangan sangat diperlukan, ini adalah komponen terpenting untuk mengumpulkan minyak danpersiapan komoditas, pasokan air dan gas untuk sistem RPM.

Pipa lapangan yang dibangun untuk kebutuhan teknis dan sesuai dengan aturan teknologi mengangkut produk yang dihasilkan dari kepala sumur ke struktur utama pipa gas dan minyak atau ke pabrik pengolahan gas (kilang). Juga perlu untuk membangun jaringan pipa untuk memasok air yang dihasilkan oleh proses - dari CPF dan UPSV ke stasiun pemompaan limbah, dan kemudian dari sana ke lapangan - sumur injeksinya. Produksi minyak dan gas dibedakan oleh penggunaan teknologi yang agak rumit, banyak lembaga penelitian yang bekerja erat pada pengembangan jaringan pipa dan mekanisme terkait.

Pengoperasian jaringan pipa lapangan

Untuk meningkatkan kapasitas reservoir prefabrikasi ketika sumur baru terhubung atau produktivitas sumur lama meningkat, perlu, seperti yang telah disebutkan, untuk mengurangi viskositas dan memanaskan minyak. Ada cara lain: minyak yang disiram kemudian dimasukkan, pengumpul minyak paralel (perulangan) diletakkan, atau pompa tambahan dihubungkan secara paralel.

Jaringan pipa utama dan lapangan tempat minyak komersial diangkut (ketika tekanan uap jenuh tidak lebih tinggi dari 500 milimeter merkuri (66,7 kPa) pada +38 derajat, biasanya disebut pipa minyak. Dan jika produk dari sumur minyak diangkut bersama dengan gas yang terlarut atau dalam keadaan bebas, dan tekanan saturasi uap minyak mutlak pada +20 derajat, pipa semacam itu disebutpipa minyak dan gas. Jika air terproduksi diangkut, itu adalah saluran.

Nilai tekanan di atas 2,5 MPa terjadi pada pipa bertekanan tinggi, dari 1,6 hingga 2,5 MPa - pada pipa bertekanan sedang, dan kurang dari 1,6 MPa - pada pipa bertekanan rendah. Selain jaringan pipa bawah tanah, bawah tanah, overhead dan bawah air, ada pipa prefabrikasi atau dilas. Bahan untuk mereka juga berbeda: fiberglass, baja dengan lapisan di dalam - cat anti-korosi atau polietilen, serta hanya baja. Korosi pipa di pipa lapangan untuk minyak dan gas meningkat jika perawatan asam pada sumur atau rekahan hidrolik dilakukan. Air terkait pada saat yang sama secara signifikan mengurangi pH di zona stagnasi. Cukup sering, perbaikan jaringan pipa lapangan diperlukan.

Tentang korosi logam

Untuk mengurangi korosi pada pipa baja, produsen telah melakukan penelitian signifikan dan eksperimen praktis dalam beberapa dekade terakhir. Dengan demikian, seluruh rangkaian spesifikasi dikembangkan, di mana sejumlah indikator penting diatur, di antaranya adalah laju korosi. Produksi pipa tahan korosi dimulai, di mana baja disuplai dengan aditif kromium, titanium, dan vanadium. Clad, multilayer, gabungan dan banyak jenis pipa lainnya dirancang untuk ladang minyak yang ada, untuk konstruksi pipa trunk dan lapangan.

Masa pakai meningkat, korosi umum berkurang. Tetapi pipa menjadi jauh lebih mahal. Pada saat yang sama, berbagai organisasi mengusulkan untuk beroperasi di pipa industri minyak yang terbuat dari plastik dan fiberglass, serta pipa baja murni.lapisan polietilen internal dan eksternal, dengan hanya lapisan internal pernis dan cat dengan sifat anti-korosi.

Kode Aturan

Seperangkat aturan (selanjutnya disebut sebagai SP) "Jalur pipa lapangan" ditarik dari Komite Teknis Standardisasi (TK 465), selanjutnya disetujui oleh Kementerian Konstruksi Federasi Rusia pada tahun 2016 dan dimasukkan ke dalam berlaku sejak Juni 2017. Dokumen ini menetapkan persyaratan untuk pipa baja industri, dan juga terkait dengan desain, produksi, dan penerimaan pekerjaan selama konstruksi, rekonstruksi, perombakan pipa dengan diameter hingga 1400 milimeter (inklusif). Tekanan berlebih tidak boleh melebihi 32,0 MPa. Usaha patungan "Jaringan pipa lapangan" harus berlaku untuk semua pipa baja lapangan, khususnya:

1. Untuk ladang gas dan kondensat gas - saluran pipa gas-loopline ke titik pengumpulan atau ke katup masuk yang terletak di lokasi lapangan, yaitu ke instalasi pengolahan lumpur, perangkat penahan panel-polimer atau ke gedung dengan katup sakelar.

2. Untuk manifold pengumpulan gas - dari pipa sumur, pipa gas mentah, pipa kondensat gas yang tidak stabil dan stabil dengan panjang berapa pun.

3. Untuk jaringan pipa yang memasok gas murni dan inhibitor langsung ke sumur dan fasilitas lainnya.

4. Untuk saluran pipa di bawah tekanan limbah lebih dari 10 MPa, untuk memasoknya ke sumur dan memompanya ke formasi penyerap.

5. Untukgaris penghambat.

6. Untuk jalur metanol.

7. Untuk ladang minyak dan minyak dan gas - aliran dari sumur, kecuali untuk bagian pada bantalan sumur, untuk mengangkut produk hingga stasiun pengukuran.

8. SP 284 1325800 2016 "Field pipelines" juga mengatur jalur pipa minyak dan gas untuk mengangkut produk sumur dari unit meteran ke titik pemisahan minyak.

Dokumen ini mencakup semua jenis pipa yang digunakan dalam industri minyak dan gas, dan daftarnya sangat panjang. Pipa lapangan untuk minyak dan gas, yang mengangkut minyak bersama-sama dengan gas, yang dalam keadaan terlarut dan bebas, diklasifikasikan sebagai pipa minyak dan gas, dan pipa minyak - memasok minyak degass.

Aturan JV "Promyslovye Pipelines" tidak berlaku untuk pipa yang terbuat dari besi tuang, material komposit dan polimer, serta pipa utama untuk mengangkut produk berkualitas komersial dan banyak jenis lainnya. Misalnya, pipa harus memiliki kualitas lain untuk mengangkut produk yang mengandung hidrogen sulfida, produk dengan suhu di atas 100 derajat. Ketentuan ini tidak berlaku untuk saluran air dan jaringan pipa teknologi di dalam tapak.

Kode gedung departemen (BCH)

Pembangunan pipa utama dan lapangan dikendalikan oleh norma-norma VSN dan berlaku untuk pipa baja 1420 mm inklusif, menurut norma-norma ini, rekonstruksi dan konstruksi baruperalatan untuk mengoperasikan dan membuka ladang gas dan minyak. Area distribusi juga dikendalikan oleh standar desain, termasuk untuk fasilitas penyimpanan bawah tanah, di mana medianya diberi tekanan berlebih (tidak lebih dari 32 MPa). VSN "Pipa utama dan lapangan" juga mempertimbangkan jalur aliran yang diperlukan untuk transportasi dari sumur, di mana diameter dan panjangnya diatur tergantung pada perhitungan teknis dan laju aliran sumur (dari 75 hingga 150 milimeter diameter garis aliran dan tidak lebih dari empat kilometer panjangnya).

Kolektor prefabrikasi dirancang untuk mengangkut oli, yang diletakkan dari pabrik pengukur ke stasiun pompa atau instalasi tempat oli disiapkan. Diameter kolektor prefabrikasi adalah dari 100 hingga 350 milimeter, panjangnya bisa lebih dari sepuluh kilometer. VSN "Field pipelines" menetapkan standar untuk pipa inhibitor yang memasok reagen kimia ke sumur (tidak hanya ke sumur, tetapi juga ke fasilitas lain di mana diperlukan dalam kerangka kondensat gas, gas, minyak dan gas dan ladang minyak. lapangan, pipa air juga diperlukan untuk konstruksi dan rekonstruksi yang juga harus didasarkan pada Kode Praktik dan kode bangunan Departemen.

Air disuplai ke sumur injeksi untuk menjaga tekanan dalam formasi, setelah itu air formasi diekstraksi bersama minyak, dikumpulkan dan dibuang ke akuifer. Pembangunan jaringan pipa utama dan lapangan juga menyediakan elemen penting ini. Pipa air dibagi menjadi yang utama, mulai daristasiun pompa di lantai dua, ke stasiun pasokan, yang menghubungkan pasokan air utama ke stasiun pompa di setiap cluster, ke stasiun distribusi, yang menghubungkan sumur injeksi ke stasiun pompa cluster.

Ladang gas dan kondensat gas

Pada fasilitas tersebut, jaringan pipa lapangan menghubungkan sumur gas dan fasilitas pengolahan gas dengan stasiun distribusi lapangan sebelum gas memasuki pipa gas utama, dan juga mengumpulkan dan memanfaatkan kondensat gas dengan bantuan mereka. Mereka dibagi menjadi loop pipa gas, pipa kolektor gas, pengumpulan kondensat dan pipa air lapangan. Semua ini sedang dibangun dan direkonstruksi secara ketat sesuai dengan aturan yang disajikan dalam VSN. Pipa gas menghubungkan sumur dengan separator, di mana semua kotoran yang tidak perlu dipisahkan dari gas itu sendiri, dan gas juga dikeringkan dan disiapkan untuk transportasi.

Ada instalasi grup dan titik pemisahan gas terpisah. Panjang bulu adalah dari 600 meter hingga 5 kilometer, diameter pipa ditentukan hingga 200 milimeter. Pengumpul lapangan untuk mengumpulkan gas harus menghubungkan pabrik persiapan kelompok dengan stasiun distribusi gas. Bentuk gas collection headers tidak berbeda dengan pipa gas lapangan lainnya yang digunakan di ladang minyak. Pengumpul kondensat sama persis dengan pengumpul ladang minyak untuk mengumpulkan minyak, mereka digunakan untuk mengangkut kondensat gas ke titik pengumpulan gas atau pabrik produksi bensin.

Pembangunan jaringan pipa di Rusia

Sudah di tahun delapan puluhan abad kedua puluh di Rusia di mana pun mereka beralih ke konstruksi sistem tekanan tertutup, pipa gas vakum saat ini tidak dirancang di ladang baru. Pipa gas, mirip dengan jalur aliran, dibagi sesuai dengan tujuannya - menjadi jalur pasokan, pertama-tama. Selanjutnya, mirip dengan kolektor prefabrikasi untuk minyak - kolektor prefabrikasi untuk gas, dan, akhirnya, pipa gas injeksi.

Bentuknya juga tergantung pada konfigurasi lapangan, ukuran deposit dan penempatan stasiun booster dan instalasi meteran. Di ladang minyak, sistem pengumpulan gas dinamai sesuai dengan bentuk kolektor: linier, jika kolektor adalah satu garis, radial, jika kolektor direduksi menjadi satu titik, annular, jika kolektor mengelilingi struktur minyak di atas seluruh area dalam sebuah cincin. Kolektor cincin biasanya dirancang dengan jembatan untuk kemampuan manuver dan operasi yang andal.

Jalur pipa gas injeksi mendorong gas ke "tutup" lapangan dari stasiun kompresor untuk menjaga tekanan reservoir dan memperpanjang umur sumur, serta untuk memasoknya ke kepala sumur melalui bilik distribusi gas, jika metode operasi adalah kompresor. Dengan cara yang sama, gas diangkut ke pabrik pengolahan dan pabrik fraksinasi gas untuk konsumen.

Aturan untuk pembangunan jaringan pipa lapangan

Karena ini adalah struktur rekayasa modal, yaitu, dirancang untuk masa pakai yang lama dan dimaksudkan untuk pengangkutan produk minyak, gasdan minyak secara tidak terputus dari tempat produksi ke fasilitas untuk perawatan kompleks dan tempat-tempat masuk ke pipa utama (serta moda transportasi lainnya, termasuk sungai, laut dan kereta api), banyak norma dan aturan disediakan untuk konstruksi. Hal utama adalah GOST 55990 (2014) "Jaringan pipa" untuk ladang minyak dan gas, di mana standar desain dan aturan untuk penerapan standar ini ditetapkan di bagian 8. Semua perubahan dilaporkan dalam indeks "Standar Nasional". Amandemen dan perubahan dalam teks resmi diterbitkan setiap bulan dan dari Internet oleh Badan Federal untuk Regulasi Teknis dan Metrologi di situs web resmi.

GOST "Jaringan pipa" berlaku untuk pipa baja yang direkonstruksi dan baru dengan diameter inklusif 1400 mm, di mana tekanan berlebih tidak lebih dari 32,0 MPa untuk ladang minyak, kondensat gas dan gas, serta untuk penyimpanan bawah tanah fasilitas. Komposisi pipa lapangan telah disebutkan di atas, ini adalah bagaimana standar ini beroperasi. Ini adalah pipa gas untuk kondensat gas dan ladang gas, pipa gas, kolektor pengumpul gas, pipa untuk kondensat gas yang stabil dan tidak stabil, untuk memasok inhibitor dan gas murni ke sumur dan fasilitas lain yang memerlukan pengembangan, pipa air limbah ke sumur (injeksi ke dalam penyerap formasi), pipa metanol.

GOST "Jalur pipa lapangan" untuk minyak dan gas dan ladang minyak juga dijelaskan di atas. Ini filmpipa, pengumpulan minyak dan gas, pipa gas untuk pengangkutan gas minyak bumi, pipa minyak untuk pengangkutan minyak jenuh atau degasded anhydrous atau watered, pipa gas dalam metode pengangkatan gas produksi minyak, pipa gas untuk memasok ke produktif formasi, pipa untuk waterflooding, serta sistem pembuangan air limbah dan formasi, pipa minyak untuk pengangkutan minyak kualitas komersial, pipa gas untuk transportasi gas, pipa inhibitor, pipa demulsifier di ladang gas dan minyak dan minyak. GOST juga menyediakan jaringan pipa untuk fasilitas penyimpanan bawah tanah - antar lokasi di fasilitas.

Meletakkan pipa

Pipa lapangan dan pipa utama melintasi sejumlah besar berbagai macam penghalang alami dan buatan, yang disebut transisi - bawah air, udara atau bawah tanah. Kondisi hidrogeologis, alami, iklim juga sangat berbeda: sungai, jurang, ngarai, daerah berbahaya karst berpotongan. Terkadang hanya peletakan di atas tanah adalah satu-satunya pilihan. Kondisi konstruksi bervariasi, dan untuk setiap kasus, norma dan aturan yang ditetapkan dalam GOST disediakan. Setiap lokasi harus memenuhi persyaratan operasional, produksi, ekonomi.

Kegagalan link mana pun akan menghentikan pekerjaan di sepanjang pipa, yaitu ratusan dan ratusan kilometer. Itulah sebabnya semua penyeberangan adalah struktur yang bertanggung jawab secara eksklusif. Pipa harus dilindungi dari korosi eksternal dan internal. Semuanya diuji untuk ketahanan dan kekuatan hidrolik,di mana tekanan yang diizinkan dihitung, dengan mempertimbangkan praktik lapangan (sebagian besar tabel referensi menunjukkan kondisi untuk memompa air, dan di sini pipa harus bekerja di bawah kondisi yang lebih sulit - memompa campuran kental dan cairan).

Jalur pipa prefabrikasi - pengumpul lapangan utama, yang dipasang ke stasiun kompresor dan merek reservoir dari instalasi prefabrikasi individu atau kelompok, memainkan peran yang paling menentukan. Di sini, medan sangat penting jika skema pengumpulannya adalah gravitasi terpisah. Jika skema bertekanan, lokasi instalasi koleksi grup utama adalah penting. Diagnostik pipa menunjukkan bahwa jika tidak ada perlindungan listrik dan kimia, bagian anoda dan katoda dapat terbentuk, di mana sering terjadi pemindahan produk korosif coklat dan coklat tua dari bawah lilitan pita isolasi polimer yang tumpang tindih.

Skema teknologi konstruksi

Teknologi konstruksi sangat beragam, karena transisi ke skema teknologi lain menentukan variabilitas karakteristik lanskap: topografi, tanah, hidrogeologi, hidrologi, dan karakteristik iklim berubah. Jika kesalahan dibuat pada tingkat mana pun, mulai dari desain hingga implementasi proyek, kegagalan jalur pipa kemungkinan besar akan terjadi, sering kali disertai dengan kebakaran dan kecelakaan. Semua masalah dapat dibagi menjadi kategoris dan non-kategoris. Pipa dan katup harus menjalani perawatan wajib -Inspeksi dilakukan secara berkala, kebocoran gas dan minyak yang terdeteksi dihilangkan. Walkdown jaringan pipa di mana jaringan pipa diletakkan di dekat tanah biasanya dilakukan pada musim semi, musim gugur dan setiap saat ketika kegagalan pengumpulan minyak dan jaringan transportasi minyak dicurigai.

Karena kondisi iklim yang menguntungkan praktis tidak ada di mana pun di Rusia, di mana-mana sulit, pemeliharaan pipa apa pun - lapangan atau utama - disertai dengan komplikasi. Pipa minyak dan gas membeku di bagian yang terpisah, viskositas emulsi minyak dan minyak dalam tangki di pabrik pengumpul minyak di pompa hisap meningkat. Pemanasan area darurat perlu dilakukan, dan hanya uap air bersuhu tinggi yang digunakan, karena nyala api terbuka pasti akan menyebabkan kebakaran atau ledakan.

Korosi internal pipa adalah yang paling berbahaya, itu terjadi karena produk yang berasal dari sumur bertingkat: minyak di bagian atas - terpisah, air formasi di bagian bawah - terpisah. Dan airnya sangat termineralisasi, mengandung banyak berbagai partikel kecil yang secara mekanis bekerja di bagian bawah pipa, di mana alur terbentuk di sepanjang, semacam alur. Karena merekalah sebagian besar kegagalan pipa terjadi. Dan korosi alur seperti itu berlangsung sangat cepat: hingga 2,7 milimeter per tahun.

Pipa untuk ladang minyak dan gas sebagian besar adalah pipa tanpa sambungan, yang jauh lebih tahan lama karena baja karbon rendah hanya digunakan dengan kualitas terbaik dan diperlakukan dengan baik. Pipa minyakdibuat tanpa benang, dengan pengelasan listrik. Pipa harus memiliki pagar, tepi pengisi atau penunjukan lain dari batas-batas situs. Rute perpipaan ditentukan oleh ukuran dan arah koridor teknis, yaitu peletakan kelompok pipa untuk tujuan yang berbeda atau identik harus disederhanakan. Ini termasuk bagian linier, dan transisi melalui rintangan dari rencana alami atau buatan, dan katup penutup, dan perangkat pemasangan pipa, dan perlindungan elektrokimia terhadap korosi.

Untuk memastikan keandalan operasional pipa yang dirancang pada setiap tahap penggunaannya - mulai dari start-up dan penyesuaian hingga pembongkaran dan pembuangan, perlu menggunakan Kode Praktik dan tidak mengizinkan pelanggaran standar yang ditentukan oleh GOST. Untuk tujuan meningkatkan kualitas pada tahap desain, konstruksi, dan pengoperasian pipa lapangan yang aman selanjutnya, dokumen peraturan ini telah dikembangkan. Pertama-tama, perlu untuk meminimalkan risiko operasional, mengelolanya secara memadai: mematuhi semua persyaratan peraturan teknis saat ini sesuai dengan dokumen standardisasi.