В учебнике рассмотрены основные направления в соответствии комплексных проектов разработки нефтяных месторождений, современные научные представления об организации сбора и подготовки нефти, газа и воды на промыслах, а также техника и технология подготовки их к транспортированию. Рассмотрены вопросы гидравлических расчетов простых и сложных трубопроводов, транспортирующих как однофазные, так и многофазные жидкости (газ+нефть+вода), сепарационные установки, их монтаж и расчеты пропускной способности, установки подготовки нефти. Рассмотрены вопросы образования как обратных, так и прямых нефтяных эмульсий и освещаются методы эффективного их разрушения. Большое внимание уделено подготовке пресной и пластовой воды для нагнетания их в продуктивные пласты с целью поддержания давления и' увеличения коэффициента нефтеотдачи. Содержание учебника соответствует программе курса "Сбор и подготовка нефти, газа и воды на промыслах". Учебник предназначен для студентов специальности 0205 специализации "Технология и комплексная механизация разработки нефтяных и газовых месторождений", нефтяных вузов и нефтяных факультетов политехнических и индустриальных институтов. ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 3 ГЛАВА I. Основные положения комплексного проекта разработки нефтяного месторождения 7 § 1. Краткие сведения о составлении проектов разработки про- мыслового обустройства 7 § 2. Двухстадийные комплексные схемы и проекты разработки нефтяных месторождений 8 § 3. Этапы изучения и освоения нефтяных месторождений 10 § 4. Исходные данные, необходимые для составления комплексных схем и проектов разработки 11 § 5. Технико-экономические показатели разработки нефтяных месторо- ждений 12 § 6. Основные требования, предъявляемые при проектировании систем сбора и транспортирования нефти, газа и воды 16 ГЛАВА II. Системы сбора, транспортирования и подготовки нефти, газа и воды на промыслах 17 § 1. Общие сведения о системах промыслового сбора и технологических установках подготовки нефти, газа и воды 17 § 2. Системы промыслового сбора и транспортирования нефти, газа и воды, применяемые на старых площадях, их достоинства и недостатки 18 § 3, Современные герметизированные и автоматизированные системы промыслового сбора и транспортирования нефти, газа и воды 22 § 4. Оптимизация системы промыслового сбора, транспортирования и подготовки нефти, газа и воды 31 ГЛАВА III. Измерения продукции скважин (нефти, газа и воды) 38 § 1. Традиционные методы измерения продукции скважин 39 § 2. Современные методы измерения продукции скважин 41 ГЛАВА IV. Технологические расчеты трубопроводов 50 § 1. Классификация трубопроводов, применяемых на нефтяных место рождениях 50 § 2. Основные принципы проектирования трубопроводов на нефтяных месторождениях 51 § 3. Основные формулы для гидравлического расчета трубопроводов, транспортирующих однофазную жидкость 52 § 4. Гидравлические расчеты простых и сложных трубопроводов, транс портирующих однофазную жидкость 59 § 5. Физическая сущность явлений, происходящих при движении газо жидкостных смесей в трубах 66 § 6. Гидравлические расчеты трубопроводов, транспортирующих газо жидкостные смеси 71 § 7. Расчет трубопроводов при неизотермическом движении однофазной жидкости 84 § 8. Основные понятия о реологических свойствах нефти и гидравличе ский расчет трубопроводов, транспортирующих неньютоновские жидкости 88 § 9. Расчет простого газопровода 94 § 10. Изменение давления по длине газопровода 97 § 11. Методы увеличения пропускной способности трубопроводов, транспортирующих нефти и нефтяные эмульсии 97 ГЛАВА V. Причины снижения пропускной способности нефтепроводов и га-зопроводов и методы борьбы с этими явлениями. Коррозия и методы борьбы с коррозией трубопроводов 99 § 1. Причины образования и отложения парафина в нефтепроводах . . 99 § 2. Причины образования и отложения солей в оборудовании и трубопроводах 103 § 3. Причины образования углеводородных, водяных и гидратных пробок в газопроводах и методы борьбы с ними 108 § 4. Механизм процесса коррозии металлов 126 § 5. Коррозионное разрушение промыслового оборудования 128 § 6. Пассивные и активные методы защиты трубопроводов от внешней и внутренней коррозии 130 ГЛАВА VI. Сепарация нефти от газа 135 § 1. Механизм выделения газовой фазы из нефти (дифференциальное и контактное разгазирование) 135 § 2. Назначение и конструктивные особенности сепараторов различных типов 140 § 3. Факторы, влияющие на эффективность выделения газа из нефти в сепараторах 148 § 4. Определение количества газа, выделяемого из нефти в сепараторах, по коэффициенту, растворимости 149 § 5. Расчет пропускной способности по газу и нефти горизонтальных и вертикальных гравитационных сепараторов 151 § 6. Сепарационные установки и режимы их работы 163 § 7. Влияние работы сборного коллектора на процесс сепарации .... 166 ГЛАВА VII. Образование нефтяных эмульсий, классификация их и физико-химические свойства 168 § 1. Нефтяные эмульсии и условия их образования при добыче и транспортировании нефти на промыслах 168 § 2. Роль естественных эмульгаторов, поверхностно-активных веществ (ПАВ) в образовании нефтяных эмульсий 171 § 3- Классификация нефтяных эмульсий по типам и дисперсности 174 § 4. Основные физико-химические свойства нефтяных эмульсий 176 ГЛАВА VIII. Разрушение нефтяных эмульсий обратного типа вода-масло 184 § 1. Роль деэмульгаторов в разрушении нефтяных эмульсий типа вода-масло 184 § 2. Классификация деэмульгаторов и их основные свойства 186 § 3. Основные требования, предъявляемые к деэмульгаторам 187 § 4. Методы испытания эффективности деэмульгаторов 189 § 5. Внутритрубная деэмульсация нефти 192 § 6. Гидравлический расчет трубопроводов, транспортирующих неустойчивые эмульсии при турбулентном режиме течения 198 § 7. Передвижные деэмульсационные установки 200 § 8. Деэмульсация нефтяных эмульсий за счет выделяющегося из нефти газа (барботаж) 201 § 9. Гравитационное разделение нефти и воды (холодный отстой) 203 § 10. Разрушение нефтяных эмульсий в центрифугах 205 § 11. Фильтрация эмульсий через твердые гидрофильные поверхности 207 § 12. Термохимические установки подготовки нефти (обезвоживание и обессоливание) 209 § 13. Электродегидраторы 219 ГЛАВА IX. Основные понятия о теплопередаче и расчет теплообменной аппаратуры с целью разрушения нефтяных эмульсий 222 § 1. Основные положения теплопроводности 222 § 2. Расчет теплообменников при нагревании в них нефтяных эмульсий 234 ГЛАВА X. Расчет отстойных аппаратов на пропускную способность по жидкости 239 § 1. Физико-химические явления, сопровождающие разделение нефти и воды в отстойных аппаратах 239 § 2. Приспособления и устройства для повышения эффективности работы отстойных аппаратов 242 § 3. Гидравлический расчет распределительного устройства в отстойниках 244 § 4. Предупреждение образования стойких эмульсий в отстойных аппа ратах в переходной зоне 248 ГЛАВА XI. Нефтепромысловые резервуары 250 § 1. Назначение, классификация и конструктивные особенности стальных резервуаров 250 § 2. Оборудование стальных резервуаров 252 § 3. Методы борьбы с потерями углеводородов при "дыханиях" резервуаров 260 § 4. Защита стальных резервуаров от коррозии 263 § 5. Расчет потерь легких фракций нефти при больших и малых "дыха ниях" резервуаров 264 ГЛАВА XII. Методы измерения количества и качества товарной нефти 268 § 1. Калибровка товарных резервуаров для измерения в них объема нефти 268 § 2. Способы отбора проб из резервуаров 269 § 3. Автоматизированная установка по измерению количества и качества товарной нефти 271 § 4. Зарубежный опыт автоматизированной сдачи товарной нефти 272 ГЛАВА XIII. Канализация пластовых вод, очистка от нефти и механи ческих примесей. Использование пластовых сточных вод 276 § 1. Пластовые воды и их основные свойства 276 § 2. Нефтепромысловые пластовые сточные воды, их достоинства и недостатки при нагнетании в продуктивные пласты 277 § 3. Основные требования, предъявляемые к пластовым сточным водам, нагнетаемым в продуктивные горизонты 279 § 4. Открытые и закрытые системы сбора пластовых сточных вод 283 § 5.- Методы разрушения нефтяных эмульсий прямого типа 286 § 6. Охрана окружающей среды в связи с использованием пластовых сточных вод . . . 295 ГЛАВА XIV. Подготовка пресной воды к закачке в продуктивные пласты 297 § 1. Физико-химические свойства пресной воды 297 § 2. Требования, предъявляемые к качеству пресной воды 298 § 3. Принципиальные схемы водоподготовки 300 § 4. Принципиальные схемы водоснабжения для заводнения нефтяных пластов 307 § 5. Методы контроля и регулирования приемистости нагнетательных скважин 308 § 6. Методы поддержания приемистости нагнетательных скважин 311 § 7. Схема блочной автоматизированной кустовой насосной станции (БКНС) и методы регулирования подачи воды 313 Список литературы 316