Перед подачей в газопровод газ очищается от тех примесей, которые затрудняют транспортирование его к потребителю или же делают опасным для употребления вследствие ядовитости.
Состав сооружений магистрального газопровода включает в себя следующие основные комплексы: головные сооружения, состоящие из систем газосборных и подводящих газопроводов, компрессорного цеха и установок очистки и осушки газа; линейные сооружения, состоящие из собственно-магистрального газопровода с запорными устройствами, переходов через естественные и искусственные сооружения, станций катодной защиты, тренажерных установок; компрессорные станции с остановками по очистке газа, контрольно-распределительным пунктом /КРП/ для редуцирования газа на собственные нужды станции, а также подсобно-вспомогательными сооружениями /включая склады горюче-смазочных материалов, установки регенерации масла и ремонтно-эксплуатационные блоки/; газораспределительные станции/ ГРС/, оборудованные регуляторами давления; подземные газохранилища с компрессорными станциями.
Газ с газового промысла по газосборным сетям поступает на головные сооружения, откуда после осушки и очистки направляется в магистральный газопровод. По линии газопровода для отключения отдельных его участков устанавливают запорные устройства и продувочные свечи. Отключающие краны размещают через каждые 20 - 25 км, а также на берегах водных преград /при пересечении их газопроводом в две или более ниток/ и у компрессорных станций. Продувочные свечи располагаются вблизи кранов, обеспечивая опорожнение отключаемых участков трубопроводов на время их ремонта. Вдоль трассы газопровода размещают противокоррозионные /катодные и протекторные/ установки для защиты труб от коррозии, а также дома линейных ремонтеров /через каждые 20 -30 км/, имеющих телефонную связь между собой, с ближайшими компрессорными станциями и аварийно-ремонтными пунктами. В конце газопровода или его ответвления сооружают газораспределительную станцию /ГРС/, предназначенную для подачи газа в распределительную сеть города или промышленного предприятия. Составная часть магистрального газопровода компрессорные станции предназначены для увеличения пропускной способности газопровода за счет повышения давления газа на выходе из станции путем его комбинирования, а также для подготовки газа к транспорту.
В зависимости от назначения и месторасположения на магистральном газопроводе различают головные и промежуточные компрессорные станции. Головные компрессорные станции /ГКС/ устанавливает в начальном пункте газопровода, расположенного в районе газового промысла или на некотором расстоянии от него, где осуществляется подготовка газа к транспорту и комбинирование его до расчетного давления. Промежуточные компрессорные станции /ПКС/ располагают на трассе газопровода на расстоянии 100 - 200 км. Расстояние между станциями определяется расчетом. Принципиальные технологические схемы головных и промежуточных компрессорных станций в принципе одинаковые, за исключением установок по подготовке газа к дальнему транспорту. На головных компрессорных станциях эта подготовка осуществляется полностью, т.е. производится пылеулавливание, обезвоживание, очистка от серы, механических примесей и жидких частиц; на промежуточных компрессорных станциях подготовка газа к транспорту ограничивается очистков от механических примесей, конденсата и воды.
Выкидные линии и нефтесборные коллекторы обычно не полностью заполнены нефтью, т.е. часть сечения выкидных линий или коллектора занята газом, выделившимся или в процессе движения нефти по ним, или увлеченным нефтью из сепараторов в связи с их плохой работой.
Нефть и ее примеси транспортируются по выкидным линиям до ГЗУ за счет перепада давления между устьем скважины и ГЗУ. Выкидные линии прокладываются под землей, их диаметр в зависимости от дебита скважин составляет от 75 до 150 мм. Протяженность выкидных линий определяется технико-экономическими расчетами и может достигать 3-4 км.
От ГЗУ до ДНС или ЦПС обычно прокладывается сборный коллектор диаметром от 150 до 500 мм и протяженностью от 5 до 10 км.
Трубопроводы, применяемые на нефтяных месторождениях, подразделяются на виды.
1. По назначению - нефтепроводы, газопроводы, нефтегазопроводы, водопроводы. В нефтепроводах и нефтегазопроводах наряду с нефтью или нефтью и газом может двигаться и пластовая вода.
2. По функции - выкидные линии и коллекторы. Скидные линии - это трубопроводы, проходящие от устья скважин до групповых замерных установок. Коллекторы - это трубопроводы, собирающие продукцию скважин от групповьгх установок к сборные пунктам.
3. По величине рабочего давления - низкого давления до 1,6 МПа, среднего давления от 1,6 до 2,5 МПа и высокого давления выше 2,5 МПа.
Трубопроводы среднего и высокого давления напорные. Трубопроводы низкого давления могут быть напорными и самотечными. Если в самотечных трубопроводах движение жидкости происходит при полном заполнении объема трубы, то движение напорно-самотечное, если же заполнение неполное, то движение свободно-самотечное. Свободно-самотечное движение возможно в наклонных трубопроводах с постоянным уклоном на спуск.
4. По гидравлической схеме работы - простые и сложные. Простые трубопроводы, имеющие неизменные диаметр и массовый расход транспортируемой среды по всей длине. Сложные - трубопроводы, имеющие различные ответвления или изменяющийся по длине диаметр. Сложные трубопроводы можно разбить на участки, каждый из которых является простым трубопроводом.
5. По способам прокладки - подземные, надземные и подводные.
2. Насосные станции. Оборудование насосных станций.
Насосные станции для перекачки нефти внутри месторождения применяют только в том случае, если давление на устьях скважин небольшое или энергия скважинных насосов недостаточна для транспортировки нефти до определенных технологических установок.
На некоторых месторождениях до сих пор эксплуатируются промежуточные насосные станции /индивидуальные, дожимные, участковые/, которые служат для перекачки нефти от индивидуальных сепарационно-замерных установок и промежуточных нефтесборных пунцов до определенных технологических установок"
Кроме того, для перекачки нефти на нефтеперерабатывающих завод или в другие пункты отдачи применяют товарные насосные станции.
Перекачивающие насосные станции, оборудуемые в основном центробежными насосами самый сложный комплекс сооружений магистрального трубопровода.
Первая перекачивающая станция называется головной; здесь принимают нефть или нефтепродукты, разделяют их по сортам, учитывают и перекачивают на следующую станцию /промежуточную/.
Головную перекачивающую станцию размещают на начальном участке трубопровода /в головной части магистрали/, т.е. в районе нефтяных промыслов или нефтеперерабатывающего завода. Промежуточного станции, предназначенные для дополнительного подъема давления жидкости, располагают по длине трубопровода, по возможности на равных расстояниях с учетом равномерного распределения давления по всем станциям трубопровода С экономической точки зрения промежуточные станции стремятся размещать возможно ближе к населенным пунктам, железным и шоссейным дорогам, источникам электроснабжения и водоснабжения, а головные станции – на площадках нефтеперерабатывающих заводов и установок подготовки нефти, а также вблизи резервуарных парков с использованием их объема.
В состав производственно-технологических сооружений перекачивающих станций, кроме собственно перекачивающих насосных /основной и подпорной/ входят: резервуарных парк /для головных и наливных станций/, устройство для пуска скребков или разделителей, емкости для приема жидкости из предохранительных систем защиты. На конечных /наливных/ станциях или на промежуточных сооружают соответствующие железнодорожные наливные устройства /эстакады/.
Кроме технологических сооружений на площадках размещают производственно-вспомогательные объекты водоснабжения, канализации и электроснабжения, также административно-хозяйственные постройки.
Принцип действия насосной станции следующий. Продукция, подлежащая перекачке, принимается в резервуара, откуда через теплообменники /или минуя их/ направляется на прием насосов, а затем в магистральная трубопровод. Работа насосных станций полностью автоматизирована и телемеханизирована.
На нефтяных месторождениях для перекачки нефти и нефтяных эмульсий применяются в основном центробежные и поршневые насосы.
В центробежных насосах движение жидкости происходит под действием центробежных сил, возникающих при вращении жидкости лопатками рабочего колеса. Рабочее колесо с лопатками, насажанное на вал, вращается внутри корпуса, Жидкость, поступающая к центру колеса по всасывающему патрубку, вращается вместе с колесом, отбрасывается центробежной силой к периферии и выходит через нагнетательный патрубок.
Центробежные насосы делятся на одноколесные /одноступенчатые/ и многоколесные /многоступенчатые/.В многоступенчатые насосах каждая предыдущая ступень работает на прием последующей, за счет чего увеличивается об они напор насоса.
Основными технологическими характеристиками центробежного насоса являются развиваемый напор, подача, мощность на валу насоса, К.П.Д. насоса, число оборотов и допустимая высота всасывания.