Файл: Тронов В.П. Обезвоживание и обессоливание нефти из опыта работы об-ния Татнефть.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.06.2024
Просмотров: 128
Скачиваний: 1
ОСТАТОЧНЫЕ С О Л И .М Г //-
•Р и с. |
8. |
О статочное |
содер ж ан и е воды |
при работе Бирю чевской |
|
установки |
без |
каплеобразователя (1) и с |
каи леэбразовател ем (2), |
||
а такж е |
солей |
в нефти |
(3) при включенном каплеобразователе. |
Кроме того, регулирование совмещенной ступени предварительного сброса воды не по качеству сбрасывае мой сточной воды с отстойной аппаратуры, а по нефти (при условии сброса дренажа в сырьевую линию до или после ступени сепарации) позволило намного упростить контроль за работой установки, снять регуляторы уровня в отстойниках и не осуществлять контроль за качеством воды в этом пункте. Опыт работы Бирючевского товар ного парка по этой схеме свидетельствует также о целе сообразности отказа от контроля за уровнем дренажной воды в каждом отстойнике и осуществлении этих опера ций в одном из них, включенном по отношению к ос тальным последовательно либо параллельно. В послед нем случае все отстойники должны быть гидродинамиче ски сообщены друг с другом.
Обессоливание нефти с использованием трубопроводов в интервале ТХУ — товарный парк
Как было показано, качество нефти, получаемой непосредственно на Бирючевском обезвоживающем ком плексе, в случае применения встроенного секционного трубчатого каплеобразователя 1, характеризуется оста точным содержанием воды «следы» и солей 200 мг/л.
Для улучшения качества этой нефти по содержанию солей в технологических целях был использован трубо провод в интервале термохимическая установка — то варный парк — головные сооружения общей протяжен-
80
O S
525-Я
соли-до 250 мг/л
Рис. 9. С хем а улучш ения качества нефти в интервале Бирю чевская установка — А знакаевские г о ловны е сооруж ения.
/— секционный трубчатый каплеобразователь; 2 — отстойник-водоотделитель; 3 — технологический трубопровод; 4 — резервуар Бирючевского товарного парка; 5 — насос; 6 — технологический трубопровод; 7 — Азнакаевские головные сооружения.
оо
ностью 36,2 км, характеризующийся временем движения нефти в нем около 15 часов. Схема представлена на рис. 9.
В этом интервале технологический трубопровод 3 имеет диаметр 500 мм и длину 1,2 км. В начальный участок этого трубопровода подается реагент (дисолван, сепарол) в количестве 5—8 г и холодная промывочная вода в количестве 0,5—1% на тонну обрабатываемой нефти. Режим движения потока на этом участке харак теризуется числом Re —28200, временем движения t — 0,5 часа. В трубопроводе при температуре до 30° С осуществляется эффективное перемешивание нефти с реагентом и промывочной водой.
Предварительно промытая нефть из трубопровода по ступает в буферный резервуар (РВС-5000) Бирючевского товарного парка. Сброс воды из этого резервуара не осуществляется. Далее нефть с температурой до 22° С на сосом по технологическому трубопроводу перекачивается в железобетонный резервуар (Ж БР-10000) на азнакаевских головных сооружениях (АГС).
Трубопровод состоит из двух последовательных участ ков общей протяженностью 35 км. Первый участок трубо провода имеет диаметр 350 мм и длину 15 км (режим движения потока характеризуется числом Яе=41000 и временем движения t = 5,5 часа). Второй участок имеет диаметр 500 мм и длину 20 км (режим движения потока характеризуется числом Re —28200 и временем движения
/ = 9 часов.
По пути движения смеси в технологическом трубопро воде осуществляется отмывка солей из нефти.
Обработанная нефть поступает в резервуар, откуда по мере накопления периодически осуществляется сброс вы делившейся воды, а готовая нефть сдается транспорт ным управлениям. Температура нефти в резервуаре око ло 15° С.
Если качество сдаваемой на этом товарном парке нефти при ее обработке но прежней технологии характе ризовалось остаточным содержанием воды в среднем до 0,5% и солей до 600 мг/л, то при работе по совмещенной схеме — 0,1% и до 100 мг/л соответственно.
Таким образом, комплексное применение встроенного секционного трубчатого каплеобразователя на ступени обезвоживания нефти на ТХУ и дополнительное исполь-
600-
■500
2 ш
I
“(U 300-1
J3
5 200
»— <_>
о
100 -
Рис.
и без него (1, 2).
зование трубопровода в интервале термохимическая ус тановка-головные сооружения для обессоливания неф ти холодным способом (при минимальных расходах реа гента и холодной промывочной воды) даже в зимнее время позволило значительно улучшить качество готовой нефти (содержание солей не более 100 мг/л) и впервые получить в отдельных случаях нефть экспортной конди ции (рис. 10),
Совмещенная схема очистки сточных вод
В основе совмещенной схемы очистки сточных вод лежат следующие принципы:
1)получение качественной сточной воды непосредствен но из технологического процесса подготовки нефти с
использованием следующих средств интенсификации процессов:
—разделение очищаемых стоков по их качеству на два потока,
—очистка пластовых и промливневых вод в две сту пени,
—совмещение первой ступени очистки пластовой во ды с деэмульсацией нефти, с использованием гид родинамических и флотационных эффектов, а так же гидрофильных фильтров;
2)использование полярных свойств воды и нефти для взаимной их очистки;
3)использование на второй ступени очистки пластовой воды гидрофобных фильтров.
Впервые такая схема была внедрена на Бирючевском и затем на Павловском товарных парках ]42[. Вся аппа ратура, за исключением второй ступени, встроена в техно логическую систему подготовки нефти и обслуживается тем же персоналом по совместительству.
На рис. 11 приведена схема очистки сточных вод, от деляющихся при обезвоживании нефти на Бирючевском товарном парке. Продукция скважин обводненностью 30—35% в количествах 10—И тыс. т/сут после сепарации газа смешивается в трубопроводе с горячей пластовой водой ТХУ, содержащей остатки реагентов-деэмульгато ров.
Водонефтяная смесь, прошедшая первую фазу очист ки за счет гидродинамических эффектов в трубопроводе,
84
V
|
Р ис. |
11. |
С овм ещ енная схем а подготовки |
нефти |
и |
очистки |
сточных |
вод. |
|
|||||||
/ — эмульсия с промысла; |
/ / — |
концевая ступень сепарации; /// — технологический трубопровод-каплсобразователь дтя взаим |
||||||||||||||
ной очистки воды и нефти за счет массообменных |
процессов при движении водонефтяной смеси в турбулентном режиме (пер |
|||||||||||||||
вая ступень) очистки; I V — емкость с гидрофильным жидкостным фильтром для очистки воды за счет эффектов жидкостной фло |
||||||||||||||||
тации и |
отделения воды от нефти |
(вторая ступень |
очистки); V — |
промежуточная емкость; |
V /— дозатор реагента; V// — насос; |
|||||||||||
V I I I — теплообменник |
(нагреватель); |
— |
I X — степень обезвоживания; |
X — ступень |
обессоливания; |
X I |
— технологическая |
линия |
||||||||
дренажной воды; X I I — |
дозатор; X I I I |
емкость с гидрофобным жидкостным |
фильтром (третья ступень очистки); X I V — проме |
|||||||||||||
жуточная |
емкость; X V |
— |
насос; X V I |
— |
нефтеловушка |
для промстоков; X V I I — |
отстойник с |
гидрофобным жидкостным фильтром; |
||||||||
X V I I I — промежуточная |
|
емкость; |
X I X |
— насос; X X |
— емкость для |
уловленной |
нефти; |
X X I — насос; |
X X I I — линия |
откачки |
||||||
нефти; X X I I I — илонакопитель. I — распределитель; 2 |
— отбор воды; |
3 — отбор нефти; 4 |
— |
гидрозатвор; 5 — распределительная |
||||||||||||
головка; |
6 — отборное |
устройство; |
7 — |
отбор воды; |
8 — линия нефти; 9 ~ сброс шлама; |
|
10 — каплеобразователь; 11 — линия |
п р есн о й воды .
вводится в вертикальный резервуар емкостью 5000 м3, где поддерживается слой воды толщиной 3,5—4 м, и осу ществляется вторая фаза очистки воды за счет флота ционных эффектов. В качестве флотирующего агента ис пользуется водонефтяная эмульсия. Прошедшая через гидрофильный жидкостный фильтр нефть с содержанием воды порядка 10—12% после добавки деэмульгатора и нагрева направляется по трубопроводу, выполняющему роль каилеобразователя, на ТХУ для окончательного обезвоживания. Отделяющаяся в результате взаимодей ствия обводненной нефти с гидрофильным фильтром очи щенная пластовая вода в количестве 3000—3200 м3/сут отводится через гидрозатвор на вторую ступень очистки. В качестве второй ступени использовались вертикаль ный отстойник емкостью 1000 м3, в верхней части которо го смонтировано устройство для распределения очищае мой воды в гидрофобном жидкостном фильтре (нефть высотой 2 м). Очищенная в нефтяном фильтре вода че рез гидрозатвор поступает в буферную емкость, откуда откачивается в систему заводнения. Данные об измене нии качества пластовой воды Бирючевского товарного парка при ее очистке приведены в табл. 11.
Очищенная пластовая вода Бирючевского товарного парка с содержанием нефти в среднем 32, взвешенных твердых частиц—37 и закисного железа—147 мг/л наг нетается в шесть скважин, вскрывших пласты проницае мостью 200—500 мдарси. В эти же скважины периодиче ски закачиваются промливневые воды 50—60 м3/сут пос ле отстаивания в прудах [42].
По аналогичной схеме, но в более крупных масштабах осуществляется раздельная очистка пластовой и промливневых вод на Павловском товарном парке. Здесь еже
суточно подготавливается 13—14 тыс. м3/сут |
пластовой |
|||
воды для закачки в пласты. |
При этом применяются два |
|||
резервуара (емкостью по |
5000 ж3) |
с гидрофильным |
||
фильтром и два отстойника |
(емкостью по 5000 мъ) с гид |
|||
рофобным фильтром. |
|
|
|
|
В табл. 12 приведены данные об изменении качества |
||||
сточной воды |
Павловского |
товарного |
парка |
в процессе |
ее очистки. Из |
резервуаров с гидрофильным |
фильтром |
выходит вода с большим содержанием нефти. Объясня ется это незначительным временем ее смешения в трубо проводе с поступающей из промыслов эмульсией перед
86
Т а б л и ц а 11
Изменение качества пластовой воды Бирючевской ТХУ при ее очистке по совмещенной схеме
П ок азател и |
п осл е |
качества |
|
воды |
ТХУ |
М есто |
отб о р а п р об |
п осл е |
п о сл е |
р езер в уар а |
отстойн ик а |
с ги д р о |
ги д р о |
ф ильны м |
ф обны м |
ф ильтром |
ф ильтром |
посл е
бу ф ер н о й ем к ости
П лотность , |
г/см3 . . |
|
i , i 6 6 |
1 ,1 6 6 |
1 ,1 6 5 |
1 ,1 6 5 |
||||
Т ем пература, ' С . . |
|
40 |
25 |
|
23 |
|
22 |
|
||
pH среды .................... |
|
6 ,3 |
6 ,3 |
|
6 ,3 |
|
6 ,3 |
|
||
С одер ж ан и е: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
эм ул ь ги р ов ан н ой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н еф ти , |
мг/л . . |
|
464 |
51 |
|
|
34 |
|
32 |
|
в зв еш ен н ы х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тв ер д ы х частиц , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м г / л ......................... |
|
66 |
46 |
|
|
38 |
|
37 |
|
|
за к и с н о го ж ел е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
за , мг/л . . . . |
|
148 |
147 |
|
145 |
|
143 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 12 |
||
Качество пластовой воды Павловского товарного парка |
||||||||||
|
при ее очистке по совмещенной схеме |
|
|
|||||||
|
|
1.' |
|
М есто о т б о р а |
п р об |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п о сл е |
|
|
|
|
|
п о сл е р е з е р |
п о сл е |
|
||||
|
|
|
|
|
б у |
|||||
П ок азател и качества |
|
п о сл е |
б л о |
вуаров |
С | |
отстой н и к ов |
||||
сточ н ой |
воды |
1 |
к ов о б е з в о |
ги д р о ф о б |
с |
ги д р о ф о б |
ф ер |
|||
|
|
|
ж ивания |
ным |
|
|
ным |
|
ной |
|
|
|
|
неф ти |
|
|
|
ем |
|||
|
|
|
ф и льтр ом |
|
ф и л ь тр ом |
|
||||
|
|
|
|
|
|
кости |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
У дельны й |
вес, г/см'л |
|
1 ,1 4 0 |
1, 141 |
|
|
1 ,1 3 9 |
|
1 ,1 3 9 |
|
Т ем пература, ° С . . |
|
52 |
|
23 |
|
|
22 |
|
20 |
|
pH среды .................... |
|
5 ,3 |
|
5 ,5 |
|
|
5 ,4 |
|
5 ,4 |
|
С одер ж ан и е: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
эм ул ьги р ован н ой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н еф ти , |
мг/л . . |
|
1893 |
7896 |
|
|
42 |
|
38 |
|
в зв еш ен н ы х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тв ер ды х частиц , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мг/л......................... |
|
68 |
|
117 |
|
|
36 |
|
32 |
|
за к и с н о го ж е л е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
за , мг/л . . . . |
|
138 |
|
139 |
|
|
137 |
|
136 |
подачей в резервуары первой ступени отстаивания. Од нако эта нефть почти полностью задерживаете^ в отстой никах с гидрофобным жидкостным фильтром, что свиде-
87