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: 124
Скачиваний: 1
На месторождении Восточный Техас было зарегистри ровано 559 арендаторов, работающих на 2567 участках. Участки, сдаваемые в аренду, обычно располагаются в шахматном порядке. Нередко между ними имеются ко ридоры 1,5—2 км. На отдельных наиболее крупных мес торождениях плотность размещения скважин (Восточ ный Тёхас) настолько велика, что расстояние между скважинами едва превышает десятки или сотни метров (2 га на скважину). Каждый владелец участка, на кото ром может быть всего несколько или даже одна скважи на, обустраивает его по своему усмотрению и осущест вляет полный цикл всех технологических операций, включая подготовку нефти и сточных вод на территории
этого же участка. Продажа нефти |
осуществляется неф |
||
тепроводным компаниям, которые имеют |
свои |
системы |
|
трубопроводов на территории участков |
или на |
неболь |
|
шом расстоянии от них. Качество |
продаваемой |
нефти |
должно соответствовать требованиям, указанным в конт ракте. Обычно содержание воды и механических приме сей в нефти, сдаваемой промыслами, не должно превы шать 1%, а упругость паров нефти—0,7 кг/сж2 при темпе ратуре 38°С. Это вынуждает владельцев участков зани маться вопросами подготовки нефти на нескольких или даже на одной скважине, используя для этих целей подо греватели-деэмульсаторы небольшой мощности. При не соответствии качества нефти нормам, указанным в конт
рактах, участок от сборного коллектора отключается. |
|
|
Таким образом, в США, как правило, |
отсутствуют |
|
крупные сборные пункты, на которых можно было |
бы |
|
организовать подготовку нефти в больших |
масштабах, |
|
нет стационарных установок большой мощности и |
де |
эмульсаторов высокой производительности. Здесь невоз можно применение на промыслах трубной деэмульсации нефти, поскольку сборные трубопроводы принадлежат трубопроводным компаниям, не занимающимся вопроса ми технологии подготовки нефти.
Трубная деэмульсация нефти могла бы найти здесь широкое применение в случае участия в подготовке неф ти нефтепроводных компаний. Однако сколько-нибудь значительных исследований в этой области, по нашим данным, в США не ведется.
В настоящее время в США проявляются тенденции к укрупнению участков и созданию центральных пунктов
143
\
Рис. 16. Принципиальная схема сбора и подготовки нефти на крупном (объединенном) участке с централь ным сборным пунктом.
А — сборный пункт участка безводной нефти: Б |
— сборный пункт участка обводненной нефти; |
В — укрупненный |
сборный |
пункт нескольких участков обводненной нефти; Г — |
центральный сборный пункт. |
6' — разгрузочный |
клапан; |
/ — продукция скважин; 2 — сепаратор; 3 —газ; |
4 — датчик верхнего уровня; 5 — расходомер; |
7 —влагомер; 8 — трехходовой |
клапан; 9 — |
трехфазный |
сепаратор; |
10 — пластовая |
вода; |
11 — насос; |
12 — анализатор; |
||||
13 — резервуары |
некондиционной |
нефти |
(резерв); |
14 — термоэлектрический деэмульсатор |
(резерв); |
15 — подогреватель- |
|||||
деэмульсатор; •*/» — |
|
резервуары |
товарной |
нефти (буферные); 17 — установка для улавливания легких фракций при простое |
|||||||
нефти с резервуарах |
перед замером; |
18 |
— система Л А К Т ; 19 — прувер; 2 0 — магистральный |
трубопровод; 21 — сепаратор- |
|||||||
|
|
|
|
|
подогреватель замерный |
(резерв). |
|
|
|
сбора и подготовки нефти. Рассмотрим это на несколь ких примерах. Самым крупным в США является место рождение Восточный Техас, которое было открыто в 1930 г. и разрабатывалось вначале 559 предпринимате лями [10, 11].
Промышленные запасы месторождения оценивались в 700 млн. т, из которых добыто 582,9 млн. т. [32]. Пло щадь нефтеносности составляет 525 км2, общее число пробуренных эксплуатационных скважин достигло 30000, из которых продолжают действовать около 18000, добыча с учетом ограничений на нее составляет 2,7 т/сут. В свя зи с падением пластового давления и снижением добычи нефти были приняты меры по укрупнению участков и организации закачки воды в пласт.
До объединения участков нефть собиралась на не больших сборных пунктах, равномерно распределенных по всей территории этой части месторождения, где и осу ществлялись операции по деэмульсации ее, продаже нефтепроводным компаниям и откачке в принадлежащие этим компаниям сборные трубопроводы. Объединением было охвачено более 100 отдельных участков, с общим числом эксплуатационных скважин 974. После реконст рукции системы сбора (рис. 16) нефть обезвоживалась на нескольких участках и центральном сборном пункте с помощью подогревателей-деэмульсаторов. Общее коли чество нефти, поступающей на центральный сборный пункт из объединенных участков, охваченных реконст рукцией, достигло 380 тыс. тв год. Сюда же из 45 необъединенных участков поступало до 139 тысяч т нефти в год [10].
По этим данным можно судить о количестве нефти, собираемой и в случае необходимости подготавливаемой на отдельном участке. Как видим, добыча нефти на от дельном участке не превышает в среднем 3—4 тыс. г в год.
Следует обратить внимание на то обстоятельство, что
•и после реконструкции нефть продолжали обезвоживать во многих местах. Из данных работ [10, 11] следует, что
на большинстве участков добывается обводненная нефть (рис. 16 а). На четырех участках осуществляется добыча обводненной нефти и ее деэмульсация в подо
гревателях-деэмульсаторах |
по следующей схеме (рис. |
16 б). Обезвоженная нефть |
поступает в подогреватель- |
145
деэмульсатор и затем в сепаратор, смонтированный на постаменте, после чего попадает в монитор-влагомер для определения содержания воды и механических примесей в обезвоженной нефти и затем через расходомер объем ного типа, с содержанием балласта до 0,6%,—в общий сборный трубопровод. При неудовлетворительном каче стве нефть через трехходовой клапан возвращается в ре зервуар некондиционной нефти и оттуда насосом подает ся на повторную деэмульсацию.
Подготовка нефти ведется также на двух |
сборных |
|
пунктах, в каждый из которых |
поступает |
продукция |
нескольких участков (рис. 16 |
а). |
|
Обводненная нефть с участков поступает в отдельные трехфазные сепараторы, на выходе из которых установ лены расходомеры и анализаторы, позволяющие опреде лять объем чистой нефти, поступающей с участков, и за тем в смеси и вместе с газом попадает в подогревательдеэмульсатор сборного пункта. Обезвоженная нефть через газовый сепаратор и влагомер, трехходовой кла пан и расходомер направляется в сборный трубопровод и затем — в резервуар центрального сборного пункта объемом 8100 м3. Здесь в качестве резерва установлен также термоэлектрический деэмульсатор (рис. 16 г). Нефтесборные трубопроводы и связанные с ними буфер ные резервуары насосные, а также система ЛАКТ на центральном сборном пункте принадлежат нефтепровод
ной компании |
(«Сервис Пайплайн лимитед»), которая |
|
эксплуатирует |
это оборудование и |
осушествляет его |
ремонт. |
|
|
Система ЛАКТ позволяет осуществлять расчеты меж |
||
ду промысловыми и трубопроводными |
компаниями по |
показателям приборов (расходомер, влагомер и т. д.). Од нако это не означает перехода на безрезервуарную сис тему сдачи нефти в буквальном смысле этого слова. Как следует из работ [10, 11], применение системы ЛАКТ ис ключает лишь операцию по замеру нефти в резервуаре. Однако в соответствии с требованиями нефтепроводных компаний перед замером нефти по системе ЛАКТ необ
ходимо выдерживание нефти в |
резервуарах не |
менее |
12 часов для ее выветривания |
(удаления легких |
фрак |
ций). Не исключаются и аварийные резервуары на су точный объем добываемой нефти.
146
М е с т о р о ж д е н и е Г а с т и н г с открыто в 1935 г в штате Техас, относится к числу наиболее крупных и разрабатывается рядом нефтедобывающих компаний. Добыча нефти при эксплуатационном фонде скважин по рядка 623 составляет около 1,3 млн. г в год. Подготовка нефти и все операции, предшествовавшие ее продаже, осуществляются на большом количестве участков (около
100).
Месторождение Гастингс относится к числу первых крупных, по американским масштабам, месторождений, где были осуществлены мероприятия по внедрению авто матизированной закрытой системы сдачи нефти из много численных участков в центральную систему ЛАКТ [11]. Схема сбора и подготовки нефти этого месторождения после его реконструкции в принципе не отличается от рассмотренной выше схемы для объединенных участков месторождения Восточный Техас. Подготовка нефти осу ществляется в подогревателях-деэмульсаторах на каж дом участке при значительном их общем количестве. Сбрасываемая из деэмульсаторов вода подготавлива ется на 13 очистных установках общей производитель ностью 13,5 тыс.м*/сутки. Для этого месторождения также характерно использование большого количества мало объемной технологической аппаратуры низкой произво дительности, распределенной по всей территории место рождения.
Содержание воды и механических примесей в подго товленной нефти не превышает 0,8%, содержание солей может достигать 1000 мг/л [10]. В отличие от центрально го сборного пункта на месторождении Восточный Техас, здесь круглосуточно работает резервный химико-элек- трический деэмульсатор производительностью 1100 м3/сут ки, что позволило отказаться от переключающего устрой ства в системе ЛАКТ для возврата некондиционной неф ти в технологический цикл, так как вся нефть на этом , сборном пункте является кондиционной.
Однако в США находят применение деэмульсаторы и повышенной производительности. Так, на центральном пункте сбора и подготовки нефти месторождения Вилмингтон в Калифорнии, довольно крупном по американ ским масштабам, наряду с промывными технологически ми резервуарами используются 10 подогревателей-де эмульсаторов производительностью около 2000—•
147
'2200 м3/сутки н тепломощностью порядка 3 млн. ккал/ч. Деэмульсаторы производительностью 1750 м3/сутки по сырью применены вместе с нагревательными печами на месторождениях Трейдинг Бэй и Макартур Ривер (Аля ска).
В американской практике на узлах повышенной про изводительности деэмульсационного блока вместо де эмульсаторов-подогревателей используется пара «нагре ватель — технологический резервуар».
В качестве примера можно указать на технологиче скую схему подготовки нефти при сборном пункте место рождения Блок 24 и 27 в дельте реки Миссисипи, более детально рассмотренную в работе [11]. Общая добыча нефти на этих месторождениях превышает 5 млн. тв год. Часть скважин расположена на берегу, а часть удалена «от него до 12 км. После замера воды и нефти в сепарато рах-подогревателях непосредственно на эксплуатацион ных платформах (30—60 скважин), продукция скважин направляется на платформы с оборудованием для пред варительного сброса воды. Для улучшения этого процес
са на эксплуатационных платформах в поток |
эмульсии |
|
автоматически подается реагент-деэмульгатор, |
пока |
на |
ступени предварительного сброса содержание |
воды |
в |
нефти не снизится до 6%. После сброса свободной воды из трехфазного сепаратора на платформе, нефть с остав шейся в ней водой проходит через расходомер с анализа тором для определения количества чистой нефти и попа дает в буферную емкость, откуда откачивается насосом на береговой центральный сборный пункт. Газ из трехфаз ного сепаратора и буферной емкости с помощью компрес соров подают в газосборочную систему и затем на ком прессорную станцию центрального сборного пункта. Во
да из трехфазного сепаратора попадает в |
буферную |
емкость и насосом откачивается на береговые |
очистные |
сооружения. Газ из этой емкости сбрасывается в атмос феру.
Нефть с оставшейся в ней водой на сборном пункте нагревается в четырех печах тепловой мощностью 4 млн. ккал/час до температуры порядка 50° С, дегазируется в вакуумном сепараторе, что исключает потери легких фракций, и направляется в 4 технологических резервуа ра объемом 1590 м3 каждый. В технологическом резер вуаре с помощью распределительного устройства нефть
148