Эффективность работы системы подготовки нефти

      Рабочая среда – эмульсионная нефть, пластовая вода установки подготовки нефти с температурой не более +60оС.

 

        Электродегидраторы предназначены для предварительного сброса пластовой воды в процессе деэмульгирования нефтяных эмульсий под воздействием электрического тока  напряжением  25 киловольт промышленной частоты.

      Рабочая среда – эмульсионная нефть, пластовая  вода установки подготовки нефти с температурой не более +60оС.  

                    

      Буферные  емкости предназначены для дегазации нефтяной эмульсии, сбора частично обессолено-обезвожженной нефтяной эмульсии и создания подпора на приеме насосов внутренней перекачки.

      Рабочая среда – эмульсионная нефть, пластовая  вода установки подготовки нефти  с температурой не более +60оС.

 

      Нагрев  нефти осуществляется в печах  ПТБ - 10,  4 шт.

      Вертикальная  четырехходовая трубчатая блочная печь предназначена для нагрева частично обезвоженной нефти перед подачей ее в ЕТБ для полной подготовки.

      Теплопроизводительность  -  10 ГКал/час;

      Давление  расчетное  -  2 МПа;

      Диаметр труб змеевика  -  159*6 мм;

      Материал  труб  -  сталь 10Г2С;

      КПД печи  -  70%;

      Максимальная  рабочая температура  -  250 °С;

      Температура на выходе из змеевика  -  не более 80 °С;

      Температура дымовых газов  -  не более °С;

      Количество  основных горелок  -  4 шт.;

      Количество  запальных горелок  -  4 шт.

      Подача  воздуха осуществляется одноступенчатым радиальным центробежным нагнетателем:

      Марка  -  ГРФ;

      Производительность  -  20000 м3 /час;

      Напор  -  10 м;

      Мощность  эл. двигателя  -  90 КВт;

      Число оборотов -  2970 об/мин;

      Напряжение  -  380 В. 

      Для подачи нефти на ЕТБ из резервуара предварительного сброса воды используются горизонтальные центробежные насосы Н-1:

      Марка насоса  -  KRGH-200/500;

      Производительность  -  300 - 600 м3 /час;

      Напор  -  76 м;

      Мощность  эл. двигателя  -  225 КВт;

      Число оборотов -  1490 об/мин. 

      Для откачки пластовой воды из резервуара предварительного сброса воды на очистные сооружения используются горизонтальные центробежные насосы Н-9:

      Марка насоса  -  ЦНС- 300/120  - 2шт.;

      Производительность  -  300 м3 /час;

      Напор  -  120 м;

      Мощность  эл. двигателя  -   300 КВт;

      Число оборотов -  1490 об/мин.

      Марка насоса  -  105/147   -  1 шт;

      Производительность  -  105 м3 /час;

      Напор  -  147 м;

      Мощность  эл. двигателя  -  225 КВт;

      Число оборотов -  1490 об/мин.

      Напряжение  -  6 кВ. 

        Для откачки пластовой воды  в систему ППД используются горизонтальные центробежные насосы - 4 шт. 

      Марка насоса  -  ЦНС-300/240;

      Производительность  -  300 м3 /час;

      Напор  -  240 м;

      Мощность  эл. двигателя  -  300 кВт;

      Число оборотов -  1490 об/мин.

      Напряжение  -  6 кВ. 

      Для откачки нефти в систему магистральных трубопроводов используются горизонтальные центробежные насосы - 5 шт. 

      Марка насоса  -  ЦНС-300/360;

      Производительность  -  300  м3 /час;

      Напор  -  360 м;

      Мощность  эл. двигателя  -  300-800 КВт;

      Число оборотов -  1490 об/мин.

      Напряжение  -  6 кВ. 

      Товарный  парк состоит из 6 резервуаров вертикальных стальных

      РВС-10000.

      Диаметр РВС  - 34,43 м;

      Высота  -  12 м;

      Толщина стенки  - 7 мм. 

      Парк  очистных сооружений состоит из 4 резервуаров  вертикальных стальных РВС-5000 - 3 шт. и  РВС-2000.

      РВС-5000:

      Диаметр РВС  - 22 м;

      Высота  -  12 м;

      Толщина стенки  - 7 мм;

      РВС-2000:

      Диаметр РВС  - 15,15 м;

      Высота  -  12 м;

      Толщина стенки  - 7 мм. 

      Для сбора дренажных стоков, стоков промливневой канализации, емкостей для аварийного опорожнения аппаратов применяются  подземные емкости объемом 16-40 м3. Для их откачки используются погружные  насосы типа НВ-50/50, производительностью 50 м3 /час и развивающие напор до 50 м и FDRC-80/400, производительностью 80 м3 /час и развивающие напор до 33 м. 

      

3. Методы, применяемые  для разрушения нефтяных эмульсий

 

      Поскольку при добыче и сборе обводненных  нефтей постоянно протекают процессы образования эмульсий, свойства которых во времени непрерывно изменяются, то при любой технологии подготовки нефти вопросам подбора эффективных деэмульгаторов, определению их оптимальных расходов и точек ввода должно уделяться особое внимание. Это объясняется тем, что основной выигрыш в снижении затрат на подготовку нефти (снижение температуры деэмульсации, времени отстаивания, расхода деэмульгатора и т. д.) всецело зависит от изменений стойкости водонефтяных эмульсий в процессе ее движения по нефтесборной системе.

      Под нефтяными эмульсиями понимается мелкодисперсная  механическая смесь нефти и воды. Нефтяные эмульсии в продуктивных пластах  не образуются, а проявляются в  призабойной зоне, в стволах скважин, а также при движении нефти и воды по промысловым трубопроводам и в поверхностном оборудовании.

      Образованию эмульсий при добыче нефти штанговыми скважинными насосами содействует  число качаний и длина хода плунжера, размеры всасывающих и нагнетательных клапанов, наличие газа. В фонтанных и компрессорных скважинах жидкость перемешивается вследствие снижения давления и интенсивного выделения газа из нефти. Особенно стойкие эмульсии получаются при компрессорном способе добычи нефти, когда в качестве рабочего агента применяется воздух. При эксплуатации скважин погружными центробежными электронасосами интенсивное перемешивание воды и нефти происходит в каждой рабочей ступени.

      Устойчивая  водонефтяная эмульсия образуется в  результате образования на поверхности  капель бронирующих защитных оболочек, состоящих из природных эмульгаторов - поверхностно-активных веществ (ПАВ), содержащихся в нефти и пластовой воде. В состав этих оболочек (защитных слоев)  входят нафтеновые кислоты, асфальто-смолистые вещества, микрокристаллы парафина, механические примеси, металлоорганические соединения. Адсорбционные процессы, происходящие на границе нефть-вода, приводят к образованию защитных пленок высокой прочности, которые с течением времени увеличиваются в толщине и эмульсия "стареет".

      В нефтяных эмульсиях принято различать  две фазы - внутреннюю и внешнюю. Жидкость, в которой размещаются мельчайшие капли другой жидкости, называют дисперсионной средой (внешней, сплошной фазой), а жидкость, размещенную в виде мелких капелек в дисперсионной среде, - дисперсной (внутренней, разобщенной) фазой. 

      По  характеру дисперсной фазы различают  эмульсии прямого типа, когда нефть  размещается в виде мелких капелек  в воде, и обратного типа, когда  вода размещается в виде мелких капелек  в нефти. Эмульсии прямого типа называются "нефть в воде", а обратного типа - "вода в нефти".

      Нефтяные  эмульсии характеризуются дисперсностью, вязкостью, плотностью и электрическими свойствами.

      Дисперстность - степень раздробленности дисперсной фазы (от 0,1 до 500 мк) в дисперсионной  среде. Мелкодисперсные эмульсии более  устойчивы от расслоения и разрушения, чем грубодисперсные.

      Вязкость  не обладает свойством аддитивности, то есть не равна сумме вязкостей  соответственных долей объемов  нефти и воды в смеси, а зависит  от вязкости самой нефти, температуры, при которой получена эмульсия, количества воды, содержащейся в нефти, степени дисперсности. Вязкость нефтяной эмульсии определяется в лабораторных условиях.

      Плотность эмульсий определяют по формуле:

      ρэм = (Vн*ρн + Vв*ρв)/(Vн + Vв)

      где Vн, Vв - объем нефти и воды; ρэм, ρн, ρв - плотность эмульсии, нефти и воды.

      Электрические свойства эмульсии, то есть ее электропроводимость, зависят от количества содержащейся воды и растворенных в ней солей, кислот, степени дисперсности. В нефтяных эмульсиях, помещенных в электрическое поле, капельки воды располагаются вдоль силовых линий. Это свойство используют для разрушения нефтяных эмульсий.

      Разрушение  нефтяных эмульсий в промысловых  условиях осуществляется с целью  доведения нефти до норм товарной продукции путем ее обезвоживания  и глубокого обессоливания.

      Выделяются  три основные стадии разрушения водонефтяных эмульсий: разрушение бронирующих оболочек, укрупнение капель, разделение фаз.

      На 1 стадии главным и наиболее универсальным  является действие реагентов-деэмульгаторов.

      На 2 стадии широкое распространение получил метод промывки эмульсии в слое воды, успешность которого во многом определяется равномерностью распределения струек жидкости перфорированными маточниками и процессами коалесценции в промежуточном и кипящем слоях эмульсии, также эффективным методом является применение электрических полей.