О целесообразности строительства установок подготовки нефти (УПН) на разрабатываемых нефтяных месторождениях
При проектировании обустройства вновь разрабатываемых мелких и средних (до 1 млн.т нефти в год) нефтяных месторождений подготовка нефти до товарной продукции обычно предусматривается на близлежащих существующих пунктах сбора и подготовки нефти. Выбор этих вариантов обосновывается величиной капитальных затрат на строительство УПН, которые примерно в 2-3 раза выше, чем на сооружение дожимной насосной станции (ДНС) , где производится частичная подготовка нефти (сепарация газа и частичное отделение пластовой воды). Однако такая концепция обустройства делает невозможным учет добытой нефти по лицензионным участкам, передаваемым недропользователям. Кроме того, вариант с подготовкой нефти вне данного нефтяного месторождения невыгоден по затратам на перекачку обводненной нефти и в некоторых случаях по стоимости подготовки нефти.
В данной работе оцениваются варианты строительства УПН в случае, когда полная подготовка и коммерческая сдача нефти производятся непосредственно на нефтяном месторождении. В табл.1 приведены основные составляющие затрат на обустройство и эксплуатацию месторождения по сравниваемым вариантам.
Таблица 1. Сравнение затрат на строительство ДНС и УПН
Здесь Q ж макс, Q ж ср – соответственно максимальный и средний годовой объем добываемой жидкости месторождения;
Qн макс, Qн ср – соответственно максимальный и средний годовой объем добываемой нефти;
L — расстояние транспортировки жидкости до пункта подготовки. Полагаем, что оно совпадает с расстоянием транспортировки нефти до врезки в магистральный нефтепровод;
C01-начальная часть затрат на строительство ДНС;
С02-затраты на строительство ДНС, зависящие от объема жидкости;
C11-начальная часть затрат на строительство УПН;
С12-затраты на строительство УПН, зависящие от объема жидкости;
С21- стоимость строительства 1 км трубопровода транспортировки жидкости;
C22 — стоимость строительства 1 км трубопровода транспортировки нефти;
С31- стоимость перекачки единицы объема жидкости на расстояние L;
С32- стоимость перекачки единицы объема нефти на расстояние L;
С41-стоимость подготовки единицы объема нефти на стороннем пункте подготовки;
С42-стоимость подготовки единицы объема нефти на УПН;
K11 – коэффициент эксплуатационных затрат по ДНС;
K12 – коэффициент эксплуатационных затрат по УПН.
Рассмотрим каждую из составляющих затрат в отдельности.
R11 меньше R12 в 2-3 раза, что объясняется большей занимаемой площадью УПН по сравнению с ДНС, более сложным технологическим процессом и более широким составом технологических объектов.
R21 в общем случае больше, чем R22, на 25-30%, так как больший объем перекачиваемого продукта и его состав (обводненная нефть) предопределяют диаметр трубопровода больше на 1-2 типоразмера, чем для перекачки чистой нефти.
R31,R32 определить непосредственно вряд ли возможно; для оценки этой составляющей будем использовать стоимость потребляемой электроэнергии для перекачки продукта (величина электроэнергии зависит от применяемых для перекачки насосов и электродвигателей).
R41,R42 в данной работе будем считать одинаковыми, хотя в общем случае они могут изменяться как в одну, так и в другую сторону.
Эксплуатационные затраты R51,R52 для упрощения полагаем прямо пропорциональными R11,R12, поэтому здесь зависимость та же, что и для первой составляющей.
Для оценки целесообразности размещения УПН на разрабатываемых нефтяных месторождениях по нескольким участкам проведены сравнительные расчеты затрат на строительство и эксплуатацию ДНС и УПН, строительство напорного нефтепровода и перекачку продукта. Результаты расчетов представлены в табл.2.
Таблица 2. Затраты на строительство ДНС и УПН по нефтяным участкам (тыс.руб. в ценах 1984 г.)
Можно отметить, что затраты при строительстве УПН уменьшаются при увеличении расстояния транспортировки L и объема добываемой нефти Qн макс. Для того, чтобы проследить эти закономерности изменения, расчеты по участкам были проведены с одинаковыми расстояниями перекачки: L1=25 км и L2=100 км. Результаты расчетов приведены в табл.3 и 4.
Таблица 3. Затраты на строительство ДНС и УПН по нефтяным участкам; L=25 км (тыс.руб. в ценах 1984г.)
Таблица 4. Затраты на строительство ДНС и УПН по нефтяным участкам, L=100 км (тыс.руб. в ценах 1984г.)
Данные табл.3 и 4 представлены для наглядности на графике ( рис.1).
Рис.1. Изменение затрат на строительство ДНС и УПН при варьировании параметров участка нефтяного месторождения.
Значительный разброс значений затрат для разных участков объясняется различными условиями обустройства: типами местности, удаленностью от коммуникаций и так далее. Однако по виду представленных зависимостей можно сделать вывод, что при L>~50км и Qн макс >1.0 млн.т/год вариант строительства УПН непосредственно на участке является вполне конкурентоспособным. При меньших значениях L и Qн макс более выгодным, если судить только по представленным затратам, является вариант обустройства без УПН. При этом необходимо отметить, что размещение УПН на участке при учете всех затрат ( на бурение скважин, строительство кустовых оснований, автодорог, коммуникаций и др.) удорожает обустройство незначительно (на 2-5%), а выгода может быть не только за счет сокращения затрат на транспортировку и подготовку нефти, но и за счет уменьшения числа аварий напорных нефтепроводов.