Приложение 3. Техническое задание

Appendix №2 to contract №
Приложение №2 к договору №
_________________
under date of
от
« ____» ____________ 2011 г.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
на оказание услуг по теме
PROJECT ORDER
for rendering of service on subject
«Техническая оценка возможности адаптации технологии «холодного потока»
для условий месторождений ОАО «НК «Роснефть»
в рамках выполнения работ по проекту
«Предварительная технико-экономическая оценка применимости технологии
для совместного транспорта газа и нефти при отсутствии газотранспортной
инфраструктуры на основе создания устойчивых нефте гидратных смесей»
«Technical estimation of opportunity for adaptation of «cold flow»
technology for JSC «OC «Rosneft» oilfields conditions
in the context of execution phase of the project
«Preliminary technical and economical feasibility assessment of
technology for co-transport of gas and oil in the absence of
transportation infrastructure on the base of generating invariable
oil-hydrate mixture»
1. Цели, задачи, назначение и область применения
1.1 Цель:
Цель настоящей комплексной экспериментальной и моделирующей работы
исследовать применимость концепции технологии «холодного потока» (т.е.
преобразование добываемого газа в гидрат и транспортировка суспензии
совместно с нефтью по трубопроводам) в условиях нефтяных месторождений
Восточной Сибири.
1. Aims, goals, purposes and application domain
1.1 Aim:
The aim of this integrated experimental-modelling work is to investigate
feasibility of applying «cold flow» technology concept (i.e., converting
the produced gas into hydrates and pipeline transportation of the slurry
with the oil) in conditions of Eastern Siberia oilfields.
1.2 Задачи:
- 1.2.1 Определить граничные условия применимости технологии «холодного
потока» для нефтегазосборных и трубопроводных систем по семи
параметрам:
газовый
фактор,
давление,
температура,
степень
минерализации подтоварной воды, обводнённость, дозировка ингибиторов,
основные характеристики нефти.
- 1.2.2 Описать технические и содействовать в описании экономических
условий осуществимости технологии гидратного транспорта применительно
к условиям вечной мерзлоты и низких температур скважинной продукции.
- 1.2.3 Концептуальная оценка эффективности технологии в сравнении с
традиционными технологиями нефтегазосбора.
- 1.2.4 Проверка осуществимости транспортировки добытого газа в форме
гидратной суспензии в одном трубопроводе.
- 1.2.5 Выполнить комплексные
работы
по экспериментальным
исследованиям и моделированию.
1.2 Goals
- 1.2.1 Define boundary condition for «cold flow» technology
applicability in oil & gas gathering and pipeline systems considering
the following seven parameters: gas oil ratio, pressure, temperature,
salt load (amount of salts solutes in water) in the produced water,
water cut, inhibitors load, basic oil properties.
- 1.2.2 Describe technical feasibility and support economical
feasibility conditions identification for hydrate transportation
technology applied to permafrost and production of fluid at low
temperatures conditions.
- 1.2.3 Conceptual estimates of effectiveness for the technology
versus to traditional oil & gas gathering technologies.
- 1.2.4 Examine whether it is feasible to transport produced gas in the
form of hydrate slurry using a single pipeline.
- 1.2.5 Perform integrated experimental and modelling activity.
1.3 Назначение:
1.3 Destination:
Информационное и научно-техническое обеспечение НИОКР по теме
«Предварительная технико-экономическая оценка применимости технологии
для совместного транспорта газа и нефти при отсутствии газотранспортной
инфраструктуры на основе создания устойчивых нефте гидратных смесей».
Подготовка
исходных
данных
для
последующего
выполнения
технико-экономической оценки и анализа применимости технологии
«холодного потока» для условий месторождений ОАО «НК «Роснефть» в
Восточной Сибири.
На основании результатов данной работы и последующих техникоэкономических оценок, выполняемых совместно с ОАО «ТомскНИПИнефть»,
предполагается предложить ОАО «НК «Роснефть» заключение о
целесообразности дальнейшей разработки и внедрения технологии.
Informational and scientific-technical supply of R&D project on
«Preliminary technical and economical feasibility assessment of
technology for co-transport of gas and oil in the absence of
transportation infrastructure on the base of generating invariable oil
hydrate mixture». Initial data development for further technical and
economical evaluation and studies of applicability of «cold flow»
technology for conditions of JSC «OC «Rosneft» oilfields in Eastern
Siberia.
Based on the results of this project and further technical and economical
feasibility studies which are to carry out jointly with JSC
«TomskNIPIneft» it is intended to propose a conclusion to
JSC «OC «Rosneft» about expediency of further technology
development and implementation.
1.4 Область применения:
Результаты научного исследования и информационных изысканий применимы
для транспорта нефти и газа с отдалённых промысловых территорий и
месторождений в центры нефтегазопереработки; рационального использования
попутного нефтяного газа; прогнозирования и борьбы с осложнениями в
системах добычи и нефтегазосбора; подготовки исходных данных для процесса
адаптация новой технологии.
1.4 Application domain:
The results of this scientific and informational studies is applicable in
area of oil and gas transportation from remote surface facilities and
oilfields to oil and gas processing centres; rational application of
associated gas; prediction and control of problems in oil fluid
production and gathering systems; initial data development for
adaptation of new technology.
2. Область исследования
В методиках «влажного холодного потока» вся или большая часть газовой фазы
превращается в гидраты, но при этом не допускается их агломерация за счет
использования различных методов (например, механических или химических) с
целью получения пригодной для транспортировки гидратной суспензии. При
необходимости, в систему добавляется вода для минимизации содержания
газовой фазы и/или регулирования вязкости гидратной суспензии.
Предположительно применение «холодного потока» не только устраняет
проблему образования гидратных пробок, но и снижает риск выпадения
парафинов и пробкообразования.
Так как «холодный поток» по существу превращает большую часть доступного
газа в гидраты и транспортирует их как суспензию в жидкой фазе, данная
технология может обеспечить решение по утилизации газа на месторождениях,
где температура окружающей среды и давление в трубопроводе находятся в
зоне стабильности гидрата, например, месторождения Восточной Сибири.
2. Area of study
In “wet cold flow” techniques all or most of the gas phase are converted
into hydrates but their agglomeration are prevented using various
techniques (e.g., mechanical or chemical) with the objective of forming
a transportable hydrate slurry. If necessary, water is added to the system
to minimise the gas phase and/or adjust the viscosity of the hydrate
slurry. It is believed that the application of «cold flow» not only
eliminates gas hydrate blockage problems, but also it reduces the risk of
wax deposition and slugging.
As «cold flow» basically converts most of the available gas into
hydrates and transport it as slurry in a liquid phase, it could provide a
solution for gas utilisation for fields where the ambient temperature and
pipeline pressure are inside the hydrate stability zone, e.g., East Siberian
oil fields.
3. Этапы оказания услуг и требования к результатам
Рабочая программа подразделяется на три части:
3. Phases of service rendering and requirements to deliverables
The work programme is divided into three sections:
2/11
3.1 Численное моделирование и исследования осуществимости
3.2 Экспериментальные исследования
3.3 Заключительный отчёт
Ниже приведён ориентировочный состав работ для упомянутых частей и их
описание.
3.1.1 Анализ исходных данных, термодинамические вычисления
Цель - проанализировать предоставленные промысловые данные и провести
предварительные термодинамические расчёты для оценки стабильности
гидратов в преобладающих условиях.
Требования
По результатам анализа исходных данных и термодинамических расчётов
обосновать граничные условия стабильности газовых гидратов для диапазонов
значений промысловых параметров с учётом их возможных отклонений от
рабочих диапазонов:
- газовый фактор (GOR), от 90 до 3000 м3/т (при рабочем диапазоне от 190
до 600 м3/т);
- давление, от 2 до 40 атм (при рабочем диапазоне от 5 до 25 атм);
- температура, от -12 до +12 °С;
- степень минерализации подтоварной воды от 30 до 350 кг/м3 (при рабочем
диапазоне от 200 до 300 кг/м3);
Сделать предположения о степени влиянии различных параметров на зону
стабильности гидратообразования, включая такие как: асфальтены и смолы (как
ПАВ), свойства нефти, изменение состава попутного газа при увеличении
промыслового газового фактора (учитывая, что при высоком ГФ доля легких
гомологов метана будет выше). Компонентные составы для различных газовых
факторов принять по данным ОАО «ТомскНИПИнефть».
3.1.2 Оценка реологических свойств нефти и нефтегидрантой смеси,
необходимых для выполнения предварительных гидравлических вычислений.
Оценка реологических свойств гидратов, как ключевого фактора при
транспортировке гидратной суспензии. Предлагается рассмотреть ряд значений
вязкости, основываясь на экспериментальных данных, которые получены с
применением нефтей со схожими свойствами, и провести соответствующие
гидравлические вычисления.
Требования
По результатам оценки реологических свойств привести: (а) описание и
обоснование используемой методики моделирования реологических свойств для
смеси «гидрат-нефть», и при необходимости, обзор альтернативных методик;
(b) предполагаемую эмпирическую зависимость вязкости от массового и
объёмного содержания газового гидрата в смеси гидрат-нефть для условий в
трубопроводе. Гидравлические расчёты выполнить для диапазона промысловых
3/11
3.1 Numerical Modelling and Feasibility Studies
3.2 Experimental Investigations
3.3 Final report
Guide list of activities and its explanation for said sections is stated
below.
3.1.1 Initial data analysis, thermodynamic calculations
The objective is to analyse the field data provided and conduct initial
thermodynamic calculations to examine the stability of hydrates under
prevailing conditions.
Requirements
In the results of initial data analysis and the thermodynamic calculations
on the hydrate stability zone boundaries are to be proved for a number
of oilfield parameters considering the expected operational variations:
- GOR, from 90 to 3000 m3/tonne (with operating range is from 190
to 600 m3/tonne)
- pressure, from 2 to 40 atm (with operating range is from 5 to 25
atm);
- temperature, from -12 to +12 °С;
- produced water salt load, from 30 to 350 kg/m3 (with operating
range is from 200 to 300 kg/m3);
Make suggestions on the effect of various parameters on the hydrates
stability zone, including: asphaltenes and resins (as a surfactants), oil
properties, alteration of associated gas compositions due to changes
and/or increase in the GOR (taking into account that amount of “light”
homologues of methane is greater at greater GOR). Gas composition for
various GORs is to be taken into account on the data provided by JSC
«TomskNIPIneft».
3.1.2 Estimation of rheological properties of oil and oil-hydrate
mixture which are required to make preliminary hydraulic calculations.
Estimation of rheological properties of hydrates as a key factor in
transportation of hydrate slurry. It is proposed to consider a range of
viscosity values based on the experimental data generated on similar oils
and conduct the relevant hydraulic calculations.
Requirements
As a results of rheological properties estimates show: (a) description and
justification of technique utilized for rheological properties modelling
for «hydrate-oil» mixture; (b) assumed empirical dependence of
viscosity on gas hydrate concentration and volume in mixture of
hydrate-oil at appropriate pipeline conditions. Conduct hydraulic
calculations for range of field characteristics (transportation volumes,
pressure, temperature, diameter, length) provided by JSC
характеристик (объём перекачки, давление, температура, диаметр,
протяжённость) предоставленных ОАО «ТомскНИПИнефть».
3.1.3 Разработка концептуальных предложений для системы сбора нефти (и
возможные изменения/модификации)
Предлагается рассмотреть существующие/традиционные системы сбора и
предложить изменения/модификации систем сбора для обеспечения реализации
технологии «холодного потока».
Требования
Разработку предложений по модификации системы нефтесбора провести на
основе
информации
о
характеристиках
наземного
обустройства,
предоставленных ОАО «ТомскНИПИнефть». Включить в предложения
описание требований и схематическое изображение для предполагаемых
сооружений и модификаций для участков: (a) до трубопровода, (b) в
трубопроводе, (c) после трубопровода (в том числе по регазификации). Указать
предполагаемые средства и системы контроля образования гидратов, а также
стабильности суспензии в процессе её трубопроводной транспортировки.
Разработать предположения о степени влияния насосного оборудования на
стабильность суспензии «гидрат-нефть» в случае необходимости установки
промежуточных насосных станций. Содействовать ОАО «ТомскНИПИнефть» в
выполнении
оценки
предполагаемой
стоимости
модификаций
и
дополнительного оборудования.
3.1.4 Определение возможностей для смешения подтоварной и пресной
(артезианской) воды и анализ ее влияния на образование гидратов
Основываясь на первоначальном исследовании, соленость подтоварной воды в
Восточной Сибири очень высокая. Это может наложить ограничения на
преобразование газа в гидраты. Целью является исследование возможности
смешения мало соленой воды (например, артезианской) с подтоварной водой
для достижения максимальной степени конверсии газа.
Требования
При моделировании смешивания подтоварной и пресной воды определить
условия образования гидратов для разных долей смешивания. Оценить
возможность существования предельного значения обводненности нефти (в
массовых %), при котором возможно образование гидратов. Также определить
дополнительное количество пресной воды, необходимое для полного
преобразования газа в гидраты, как функцию от объёма добываемого ПНГ и
соответствующего газового фактора (GOR).
4/11
«TomskNIPIneft».
3.1.3 Development of conceptual suggestions for the oil gathering
system (and potential redesign/modification)
It is proposed to conduct an investigation of the existing/conventional
gathering systems and suggest modifications/redesign of the gathering
system to facilitate the application of «cold flow» concept.
Requirements
Develop suggestions for the oil gathering system modifications having
in base a surface facilities characteristics information provided by JSC
«TomskNIPIneft». Include in suggestions a requirements description
and schematic sketches for assumed installations and modifications for
areas: (a) before pipeline, (b) at pipeline, (c) after pipeline (including for
degasification). Show assumed techniques and systems for hydrates
generating control, and also for slurry stability while transporting it in
pipeline. Develop assumption about pumping equipment influence on
«hydrate-oil» slurry stability in case of necessity for intermediate
booster pump station installation. Help in estimating in cooperation with
JSC «TomskNIPIneft»on about assumed costs of the modifications and
additional equipment.
3.1.4 Assessment of the opportunities for mixing produced and fresh
(artesian) water and the analysis of its influence on hydrate formation
Based on initial investigation, the salinity of produced water in Eastern
Siberia is very high. This may limit gas conversion into hydrates. The
objective of the above task is to examine the possibility of mixing a low
salinity water (e.g., artesian) with the produced water to achieve
maximum gas conversion.
Requirements
While modelling the mixture of fresh and produced water the stability
zone is to be defined for various fractions of constituents. Estimate
possibility of existence for oil water cut limits (in mass%) when hydrate
forming is possible. Also define additional fresh water amount required
for total conversion of the gas in hydrate form as a function of produced
associated gas volume and corresponding GOR.
3.1.5 Поддержка для оценки параметров для вычисления эксплуатационных
расходов (OPEX) и предварительных исходных данных для расчёта
капитальных затрат (CAPEX)
Требования
Цель - оценка параметров для вычисления эксплуатационных расходов и
получение представлений о составе возможного оборудования для реализации
технологии. При этом может быть предложено использование АА, которые
могут стать основным элементом в операционных затратах.
Выявить основные слагаемые компоненты операционных затрат при
эксплуатации технологии. Обосновать приведённый расчёт операционных
затрат, указать составные части затрат и их зависимости от исходных
материалов и основных эксплуатационных параметров (объем продукции,
газовый фактор, обводненность нефти, минерализация воды).
3.1.6 Рассчитать транспортную способность «холодного потока» в сравнении с
другими методами:
- Сепарация нефти и газа. Транспортирование газа и нефти в разных
трубопроводах.
- Транспортирование нефти и газа в одном трубопроводе.
- Преобразование газа в гидраты и транспортирование с нефтью в виде
суспензии («холодный поток»).
- Сепарировать газ и рассмотреть различные варианты для его
транспортировки (твёрдые гидраты, сжатый газ, GTL, и так далее).
3.1.7 Анализ данных и подготовка промежуточного отчета.
Результаты численного моделирования и изучения осуществимости будут
собраны в промежуточном отчете.
Требования
Подготовить промежуточный отчёт, включающий: (a) краткий технический
обзор, описывающий развиваемую технологию и её текущую степень
готовности к практическому применению и (b) описание результатов
численного моделирования. В отчёте также кратко представить
предположительные аспекты технологической безопасности разрабатываемой
технологии. Промежуточный отчёт представить в редактируемом электронном
формате (см. раздел «Прочие требования»).
3.1.5 Support estimation of the parameters for OPEX calculations and
preliminary initial data for CAPEX calculations
Requirements
The objective here is to estimate the parameters for OPEX calculations
and gain idea about equipment configuration to implement the
technology. It might be proposed to use AAs which could be a major
element in the operational costs.
Discover main constituents of operational costs at technology
exploitation. Justify the made operational costs calculations, show the
element of summarized costs and their dependencies on raw materials
and on main exploitation parameters (production volume, GOR, oil
water cut, produced water salt load).
3.2.1 Лабораторный анализ физических, химических и реологических свойств
смеси нефти и воды.
Смесь составляется из образцов нефти и модели подтоварной воды. Образцы
нефти предоставляются ОАО «ТомскНИПИнефть». Модель подтоварной воды
выполняется на основе информации о составах подтоварной и пресной воды,
предоставленных ОАО «ТомскНИПИнефть».
Свойства будут исследованы с использованием экспериментального
3.2.1 Laboratory analysis of the physical, chemical and rheological
properties of the oil and water mixture.
Mixture is to be composed from oil samples and model of produced
water. Oil samples are to be supplied by JSC «TomskNIPIneft». Model
of produced water is to be made on produced water and fresh water
composition information provided by JSС «TomskNIPIneft».
The properties will be investigated using the test equipments, including
5/11
3.1.6 Calculate the gas transportation capacity of «cold flow» in
comparison with other techniques:
- Separate gas and oil. Transport gas in one pipeline and oil in another
pipeline.
- Transport oil and gas in one pipeline.
- Convert the gas into hydrates and transport it with the oil as slurry
(«cold flow»).
- Separate the gas and consider various options for its transportation
(solid hydrates, compressed gas, GTL, etc).
3.1.7 Execution of data analysis and making up the Interim Report.
The results of numerical modelling and feasibility studies will be
summarised in the interim report.
Requirements
Prepare interim report which includes: (a) brief technical review on
technology development and present-day degree of practical use
availability and (b) results of calculations. Briefly afford assumed
aspects about technological safety for developing technology. Provide
interim report in electronic form available for edit (see clause “Other
requirements”).
оборудования, включая Высокотемпературную Установку Высокого Давления,
Реометр и Плотнометр Высокого Давления. Целью является сбор всей
необходимой исходной информации.
Требования
Для определения реологических свойств нефти экспериментально измерить
межфазное натяжение, вязкость, плотность, температуры кристаллизации и
температуру плавления парафинов (WAT и WDT). Результаты представить в
виде зависимостей от давления и температуры, концентрации солей и
содержания воды в диапазоне, указанном в п. 3.1.1.
3.2.2 Лабораторное исследование условий образования гидратов, включая
давление, температуру, влияние солей и ингибиторов (включая приготовление
газовых смесей)
Основываясь на представленном компонентом составе флюида будет
приготовлена газовая смесь и добавлена к образцу нефти для соответствия
газовому фактору и для моделирования свойств флюида, добываемого из
скважины. Затем будет определена зона стабильности гидратов для системы в
присутствии пластовой воды и оценка влияния на зону наиболее
распространенных термодинамических и кинетических ингибиторов с
использованием различных Автоклавов (с и без оптическими окнами). Будет
также изучено влияние пресной воды (артезианской) на зону стабильности
гидратов при различных пропорциях к объёмам пластовой воды.
Требования
Исследования проводить для нескольких значений газового фактора и свойств
газа, степеней минерализации и ингибирования, что должно позволить
определить границы гидратообразования и зоны стабильности гидратной смеси
для диапазонов значений промысловых параметров, указанных в п. 3.1.1.
Исследования ингибирования провести для термодинамических (не менее 2
типов) и кинетических (не менее 2 типов) ингибиторов в диапазоне
концентраций, принятых по результатам 1-й части работы. В результатах
работы описать полученные эмпирические зависимости.
Выполнить исследование состава газа для смешанных образцов, которые
достигли равновесия: для подготовки соображений о препятствиях
ограничивающих преобразование всей паровой фазы в гидратную форму.
Сохранить протоколы эксперимента для прикрепления их к электронной версии
отчёта.
3.2.3 Измерение реологических свойств гидратной суспензии как функции
концентрации гидратов
Реологические свойства гидратов оказывают решающее влияние на
возможность применения метода «холодного потока». Предлагается провести
всестороннее исследование реологических свойств гидратной суспензии,
используя Автоклав с Изменяемым Объемом и Реометром Высокого Давления.
6/11
a High Pressure High Temperature cell, a high pressure Rheometer and
Densitometer. The objective is to gather all the necessary base data.
Requirements
To define rheological properties conduct experiment to obtain interfacial
tension (IFT), viscosity, density, wax appearance and wax
disappearance temperatures (WAT and WDT). Experimental results to
be presented in form of dependencies from pressure and temperature,
salts concentrations and water content for ranges listed in clause 3.1.1.
3.2.2 Laboratory investigation of hydrate formation conditions,
including pressure, temperature, effect of salts and inhibitors (including
the preparation of the gas mixture)
Based on the fluid composition provided the gas mixture will be
prepared and added to the oil sample to match the GOR and to model
the fluid properties produced from well. Then the hydrate stability zone
for the system in the presence of formation water and influence of the
most commonly used inhibitors on the hydrate stability zone will be
determined using various Blind and Visual Autoclaves. The effect of
fresh water (artesian) on the hydrate stability zone will be also
investigated at different proportions to volumes of formation water.
Requirements
Experiments is to be carry out for several GOR values and gas
properties, salt and inhibitors loads, so the limits of hydrate generation
and slurry stability zone is defined for field conditions listed in clause
3.1.1. Produce inhibition studies for thermodynamic (not less then 2
types) and kinetic (not less then 2 types) inhibitors for concentration
ranges which are to be defined at 1st section of the work. In the results
obtained the empirical dependences are to be described.
Conduct gas composition investigation for mixed samples which
achieved equilibrium: to make considerations about obstacles restricts
conversion of overall vapour phase into hydrate form.
Save test logs to attach them to electronic version of the report.
3.2.3 Measuring the rheological properties of hydrate slurry as a
function of the concentration of hydrates
Rheological properties of hydrates play a crucial role on the feasibility
of applying «cold flow» concept. It is proposed to conduct a
comprehensive investigation of rheological properties of hydrate slurry
using a Variable Volume Autoclave and high pressure Rheometer.
Требования
Представить эмпирическую зависимость вязкости от: (a) концентрации гидратов
в нефти, (b) объёма газа связанного с гидратами, (c) температуры и давления
транспортировки.
3.2.4 Выдача рекомендаций по выбору анти-агломерантов
Анти-агломеранты (АА) используются для увеличения скорости образования
гидратов и снижения вязкости гидратной суспензии. Целью является оценка
эффективности использования минимум двух доступных на рынке АА для
снижения вязкости гидратной суспензии. Снова Автоклав с Переменным
Объемом и Реометр Высокого Давления будут использоваться для данного
исследования.
Требования
Выдать рекомендации по выбору АА, выполнить запрос и сбор информации по
их составу, основным действующим веществам и их концентрации,
рекомендуемые типы и марки АА, а также рекомендации по технике
применения АА и степени дозирования.
Requirements
Represent an empirical dependence of viscosity on: (a) hydrate
concentration in oil, (b) volume of gas caught by hydrates, (c)
temperature and pressure of transportation.
3.2.4 Make recommendations for selection of anti-agglomerants
Anti-Agglomerants (AAs) are used for improving the rate of hydrate
formation and reducing the viscosity of hydrate slurries. The objective
here is to evaluate the performance of at least two commercially
available AAs in reducing the viscosity of hydrate slurry. Again the
Variable Volume Autoclave and the high pressure Rheometer will be
used for this investigation.
Requirements
Give recommendations on AAs selection, request and gather
information with respect to their constituents, main reactants and its
concentrations, recommended types and brands of AAs, and also
recommendations on implementation techniques and dosages loads.
3.2.5 Исследование влияния остановки (shut-in) и пуска (start-up) на поведение
системы
Предлагается исследовать эффект остановки и пуска на реологические свойства
гидратной суспензии в присутствии и без AA, используя Автоклав с
Переменным Объемом и Реометр.
Требования
Разработать набор исходных данных (например, сила сопротивления сдвигу,
скорость сдвига…) и рекомендации по их использованию для выполнения
моделирования стационарных и нестационарных режимов (в т.ч. пуска и
остановки) течения с сиспользованием корреляций.
3.2.6 Исследование влияния АА на стабильность эмульсии
Как сообщается, композиции некоторых АА обладают свойством образовывать
стабильную эмульсию, что затрудняет разделение воды и нефти. Предлагается
исследовать влияние АА на стабильность эмульсии используя Автоклав.
Требования
Оценку влияния АА на стабильность эмульсии выполнить для следующих
диапазонов значений параметров:
- обводнённость: от 30 до 80 %
- время жизни (возраст) эмульсии (срок от устья до площадки подготовки):
предоставляется ОАО «ТомскНИПИнефть»
- температура: от -12 до +60 °С
- минерализация: от 0,3 до 350 г/л
Выполнить корректировку рекомендаций по выбору АА (п.3.2.4), с учетом
минимального воздействия на стабильность эмульсий. Выдать рекомендации по
3.2.5 Investigation into the effect of shut-in and start-up on the
behaviour of the system
It is proposed to examine the effect of shut-down and start-up on the
rheological properties of hydrate slurries in the presence and absence of
AAs using Variable Volume Autoclave and the Rheometer.
Requirements
Develop initial data pack (e.g. force of shearing strength, shear rate …)
and recommendations on their application for steady and nonsteady
(including start up and shut in) state modelling by correlation.
7/11
3.2.6 Investigation into the effect of AA on emulsion stability
Some AA formulations are reported to result in formation of stable
emulsions making the oil-water separation difficult. It is proposed to
examine the effect of AA on emulsion stability using an Autoclave.
Requirements
Carry out estimates of AAs influence on emulsion stability for the
following range of parameters values:
- water cut: from 30 to 80%
- emulsion lifetime (time from wellhead to separator): to be provided by
JSC «TomskNIPIneft»
- temperature: from -12 to +60 °С
-salt load: from 0,3 to 350 grams per litre
Make corrections for recommendations on AAs selection (c.3.2.4),
tacking into account minimal influence on emulsion stability. To present
выбору АА, оказывающего наименьшее влияние.
3.2.7 Исследовать индукционное время гидратообразования для образцов нефти,
попутного газа и подтоварной воды (пресной воды)».
Выполнить оценки индукционных времен гидратообразования для минимум
двух систем: (1) нефть-газовая смесь-дистиллированная вода и (2) нефть-газовая
смесь-пластовая вода. Индукционные времена измерить для эмульсий водной
фазы в нефти.
Для каждой из систем выполнить измерения в двух диапазонах температуры и
давления: (1) при давлении, соответствующем равновесной температуре (от +1
до -3°С) и (2) при температуре, соответствующей максимальному
исследованному
давлению.
3.2.8 Масштабирование на установке высокого давления (200 бар) Flow Loop
(моделирование многофазных потоков)
Для выполнения данной задачи использовать для моделирования установку, для
тестовой перекачки флюида по замкнутому трубопроводу (Flow loop) высокого
давления (200 бар). После обсуждения с ОАО «ТомскНИПИнефть» будет
разработана исследовательская программа для установки Flow Loop по оценке
масштабирования лабораторных исследований малого масштаба в условия
большой установки Flow Loop.
Требования
Экспериментальную часть исследований на установке Flow Loop выполнить по
программе испытаний, согласованной с ОАО «ТомскНИПИнефть». Следующие
эксперименты предлагается провести в течение двух недель отведённых для
испытаний на установке Flow Loop:
1. Измерение вязкости гидратной суспензии для минимум двух систем,
испытанных в Автоклаве после обсуждения с ОАО «ТомскНИПИнефть»
2. Сбор информации о кинетике гидратообразования в условиях трубопровода.
recommendations about AAs which has minimal influence.
3.2.7 Study induction time of hydrate formation for oil samples,
associated gas, produced and fresh water.
Produce induction time estimates for at least two systems: (1) oil – gas
mixture – fresh water and (2) oil – gas mixture – produced water.
Produce estimates for water emulsion in oil.
Fore each system do estimates for two ranges of temperature and
pressure: (1) pressure at equilibrium temperature (from +1 to -3°C) and
(2) at temperature corresponding to maximum of test pressure.
3.2.9 Выдача рекомендаций для изменений/модификаций систем сбора нефти
основанных на исходных данных анализов и термодинамических вычислениях
Требования
Цель данного раздела - использование всех данных, собранных в течение
моделирования и экспериментальной работы для выдачи рекомендаций по
изменению/модификации системы сбора нефти для обеспечения успешного
применения концепции «холодного потока» для транспортировки попутного
газа в форме гидратов на месторождениях Восточной Сибири.
3.2.9 Make recommendations on the redesign/modification of the oil
gathering system based on initial data analysis and thermodynamic
calculations
Requirements
The objective here is to use all the data generated in the modelling and
experimental work to make recommendation on redesign/modification
of the oil gathering system to ensure successful application of «cold
flow» concept to transporting associated gas in the form of hydrates in
Eastern Siberian fields.
3.3 Подготовка заключительного
экспериментальных
исследований.
3.3 Preparation of final report on the results of numerical and
experimental investigation. Negotiations to agree the report with
отчёта по итогам численных и
Согласование
отчёта
с
ОАО
8/11
3.2.8 Flow loop up-scaling
To perform this task use installation for test fluid pumping over looped
high pressure (200 bar) pipeline (Flow Loop). After consultation with
JSC «TomskNIPIneft» a test programme for Flow Loop will be
designed to examine the up-scaling of the small scale tests in large flow
loop conditions.
Requirements
Conduct experimental part of work with Flow Loop after test program
agreed by JSC «TomskNIPIneft». The following tests are suggested in
the two weeks time allocated to the Flow Loop tests:
1. Measuring viscosity of hydrate slurry for at least two fluid systems
tested in the Autoclave set-up after consultation with JSC
«TomskNIPIneft».
2. Gathering information on the kinetics of hydrate formation under
pipeline conditions.
«ТомскНИПИнефть» и ОАО «НК «Роснефть».
Требования
Подготовить заключительный отчёт по результатам исследований,
выполненных на обоих этапах работы. Сопоставить и описать результаты
численного и экспериментального моделирования. Описать эмпирические
зависимости следующих (кроме прочих) показателей:
- масса, объём гидратной фазы и требуемый объём пресной воды в зависимости
от объёмов добываемого попутного газа и соответствующего ГФ, а так же
обводнённости и степени минерализации;
- вязкость суспензии в зависимости от массового содержания гидратов в смеси.
По итогам исследований на установке Flow Loop выполнить корректировку
прогнозных свойств нефтегидратной суспензии, выявленных на предыдущих
этапах численных и экспериментальных исследований.
По результатам экспериментальных исследований во второй части работы
привести в отчёте краткое описание техники выполненных экспериментов и
указать диапазоны допустимых погрешностей в результатах. При
необходимости,
выполнить
корректировку
численных
моделей,
подготовленных на первом этапе.
Охарактеризовать изменение компонентного состава фаз в процессе
образования гидратов и его влияние на степень конверсии газа в гидратное
состояние
JSC «TomskNIPIneft» and JSC «OC «Rosneft».
Requirements
Prepare final report based on results obtained during both sections of the
work. Correlate and describe calculation and experimental results.
Describe empirical dependencies (among the others) for the following
factors:
- mass, volume of hydrate phase and fresh water volume required at
dependence of produced associated gas and corresponding GOR, and
also water cut and salt load;
- slurry viscosity dependence on hydrates mass fraction in mixture.
Based on results of studies with Flow Loop carry out corrections for
predictive properties of hydrate-oil slurry which revealed on the
previous calculation and experimental stages.
Represent concise description for utilised experimental techniques
having in base the outcomes obtained on second experimental stage and
show inaccuracy range for results. Make corrections in numerical
models made on first stage if required.
Characterize phases compositional changes while hydrate formation and
its influence on “gas to hydrate” conversion degree.
4. Ожидаемые результаты и итоги
Научно-технический отчёт на английском языке, включающий в себя две части:
4.1 Промежуточный отчёт по результатам численного моделирования.
4.2 Заключительный отчёт по результатам исследований выполненных на обоих
этапах работы, включающий в себя описание:
- результатов лабораторных исследований физико-химических свойств
флюидов;
- граничных условий гидратообразования в зависимости от промысловых
условий (термобарические условия, солевой состав пластовой воды и т.п.);
- влияния добавок ингибиторов, рекомендации по использованию АА;
- рекомендаций по модификации системы нефтегазосбора с учетом новых
технологических решений;
- комплексного сравнения разрабатываемой технологии с традиционной схемой
газосбора;
- рекомендации по проведению дальнейших исследований.
Предоставленный на английском языке отчёт может потребовать внесения
изменений при выполнении его перевода на русский язык силами
ОАО «ТомскНИПИнефть», которое привлечёт для этого стороннюю
организацию.
4. Expected deliverables and outcomes
Scientific-technical report in English which consists of two parts:
4.1 Interim report based on results of calculations investigations.
4.2 Final report based on results obtained during both sections of the
work and which includes description for the following:
- fluid physicochemical property lab investigation results
- hydrates stability zone and its dependency on the field conditions
(thermobaric conditions, produced water salt load, and the like);
- influence of inhibitors added, recommendations for AAs application;
- recommendations on gathering system modifications required;
- recommendations for further investigation.
The report represented in English is substance to have corrective actions
while translating it into Russian by JSC «TomskNIPIneft» which
engages an exterior organization for the interpreting.
Three (3) copies of the report is to be provided: 2 copies for JSC «OC
«Rosneft» and 1 copy for JSC archive «TomskNIPIneft».
9/11
Отчет предоставляется в количестве 3-х (трёх) экземпляров: 2 экземпляра для
ОАО «НК «Роснефть» и 1 экземпляр для архивной копии ОАО
«ТомскНИПИнефть».
5. Порядок контроля качества и приемки результатов
Ежемесячно не позднее 30 или 31 числа отчетного месяца в ОАО
«ТомскНИПИнефть» предоставляется отчет с кратким описанием выполненного
объема работ, что даёт возможность оценить текущую степень выполнения.
По результатам выполнения работ по каждому этапу по Календарному плану
предоставляется отчетная документация по форме, указанной в Календарном
плане.
Отчетная документация по выполненному этапу предоставляется в ОАО
«ТомскНИПИнефть» не позднее, чем за 15 дней до завершения этапа по
Календарному плану. ОАО «ТомскНИПИнефть» в течение 15 дней после
получения отчетной документации по выполненному этапу осуществляет
приемку и согласование результатов выполненных работ.
Приёмка результатов работы выполняется на научно-техническом совещании
ОАО «ТомскНИПИнефть» и при необходимости - на совещании ОАО «НК
«Роснефть». Для рассмотрения результатов работы за 5 дней до даты
проведения совещания в ОАО «ТомскНИПИнефть» предоставляется
презентационные материалы.
5. Order of deliverables acceptance and quality control
The report with brief description for accomplished part of the work
should be given to JSC «TomskNIPIneft» at the end of every month at
the latest on 30 or 31 day, which is to evaluate project performance.
The report with work results should be given for each phase in
accordance with the Schedule in a form that given in the Schedule.
The report for every stage should be given to JSC «TomskNIPIneft» 15
days before the end of stage in accordance with the Schedule. JSC
«TomskNIPIneft» accomplishes acceptance and agreement of the stage
results report in 15 days after receipt of the report.
Acceptance of the work results is implemented at the technical meeting
of JSC «TomskNIPIneft» and if needed – at meeting of JSC «OC
«Rosneft». Presentation files should be submitted to JSC
«TomskNIPIneft» for consideration of work results 5 days before the
meeting date
6. Форма отчётности
Отчеты представляются Заказчику на электронном носителе в соответствии с
Календарным планом (Приложение №1) и техническими требованиями по
пункту 4 настоящего приложения, а также по всем этапам и по окончании
договора − презентацию по полученным результатам.
По итогам согласования результатов работы с ОАО «НК «Роснефть» в ОАО
«ТомскНИПИнефть» предоставляется реферат (до 15 страниц), отражающий
цели, задачи и достигнутый результат работы.
6. Reporting format
Reports should be given to Customer in electronic version according to
Schedule (Appendix №1) and technical requirements of clause 4 of
present appendix, as well as presentation of obtained results should be
given for all stages and at the end of the work.
When work results are agreed by JSC «OC «Rosneft», the abstracts
report (up to 15 pages) should be given to JSC «TomskNIPIneft» and
should reflects goals, tasks and achieved main results of the work.
7. Прочие требования
7.1 Под кубическим метром (м3) в настоящем Техническом Задании
подразумевается стандартный кубический метр, объём которого дан для
давления 0 атм (изб) и температуры 20,0 °С. Результаты вычислений и
измерений объёмов, выполненных для настоящей работы, приводить для
условий указанных в данном пункте.
7.2 Требования к информации в отчётных материалах:
- Все численные значения отражать в метрической системе (системе СИ). В
случае, если используется ссылка на первоисточник, то дополнять её
значением в метрической системе. При указании процентных значений
давать пояснение от том, какие доли подразумеваются (массовые, объёмные
7. Other requirements
7.1 It is purported in the present Project Order that cubic meter (m3) is a
volume given under 0 atm (gauged) of pressure and 20,0 °С of
temperature. The calculation and laboratory investigation results having
done under present Order is to be represented under conditions given in
this clause.
7.2 Requirements for the data in reports:
- All numerical information should be in metric system (SI system). In
case of references to origin material, metric value should be added.
Where percentage values are present then the explanation for the kind
of fraction (mass, volume, etc.) should be added.
10/11
и т.д.).
Ссылки на цитируемую информацию нумеровать и расшифровывать в конце
отчёта.
7.3 Требования к электронной версии отчётных материалов:
- Предоставить текст отчета, графики, таблицы и рисунки в редактируемом
электронном формате, позволяющем выполнить перевод всего объёма
отчёта на русский язык.
- Для графиков и рисунков, приведённых в отчете, представить исходные
файлы (например, MS Excel и MS Visio), позволяющие выполнять
компиляцию и расширенный анализ результатов.
- Предоставить файлы, которые были использованы для числового
моделирования, и располагают потенциалом использования при дальнейших
исследованиях.
7.4 Все исследования провести с использованием образцов нефти,
предоставляемой Заказчиком в объёме до 150 литров.
-
От ЗАКАЗЧИКА
ON BEHALF OF THE CUSTOMER
- References on the cited information should be numbered and
interpreted in the end of the report.
7.3 Requirements for electronic versions of reporting material:
- Text of the report, diagrams, tables and pictures should be given in
electronic format that allows editing and translating the whole report
into Russian.
- Provide initial files for all diagrams and pictures (e.g., MS Excel and
MS Visio, etc), represented in the report, is to allow to compile and
analyze data extensively.
- Provide files which were used for numerical modelling and have
potential to be used in further investigations.
7.4 All investigation is to be carried out using up to 150 liters of the
oil samples provided by the Customer.
От ИСПОЛНИТЕЛЯ
ON BEHALF OF THE CONTRACTOR
Генеральный директор
ОАО «ТомскНИПИнефть»
Director General
OJSC TomskNIPIneft
/ И.Н.Кошовкин /
__________________ / I.N. Koshovkin /
/ Имя /
__________________ / Name /
10. Контактное лицо со стороны ОАО «ТомскНИПИнефть»:
10. Contact person from JSC “TomskNIPIneft”
Полтавский Денис Александрович
Главный специалист отдела по решению проблем
рационального использования газа
Тел: +7 (3822) 727130 (2183#)
Тел. (моб.): +7-913-873-9799
Poltavskiy Denis A.
Chief specialist of the association gas utilization group
Tel.: +7 (3822) 727130 (2183#)
Cell: +7-913-873-9799
E-mail: PoltavskiyDA@nipineft.tomsk.ru
Skype: denis.poltavsky
11/11