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: 156
Скачиваний: 5
Рис. 19. Принципиальная технологическая схема сбора и подготовка нефти крупного участка месторож дения Пембина (Канада).
1 — сырьевой трубопровод; 2 — дозатор; |
3 — теплообменник; |
4 — газовый |
сепаратор; |
5 — теплообменник; |
6 — емкость предка* |
|||
рительного |
сброса; 7— печи-подогреватели; |
8 — ступень |
горячей сепарации; |
9 — технологический резервуар; |
1 0 — подогреватель* |
|||
сепаратор; |
11 — буферные |
резервуары для |
выветривания |
нефти перед поступлением в систему ЛАКТ; 1 2 — насос; 13 — резервуа |
||||
ры некондиционной нефти: |
14 — циркуляционный насос: |
15, 16, 17 — газовые |
линии: |
18 — насос внешней перекачки; 19 — тру |
||||
бопровод внешнего транспорта; 20 — переключающее устройство; |
21 — дренажные линии; 22 — счетчики. |
|
к стационарным и работает в комплексе с другим обору дованием но следующей схеме.
Продукция скважин 1 после теплообменников «нефтьнефть» 3 с введенным в нее реагентом 2 направляется в
два вертикальных сепаратора 4 первой ступени, |
рабо |
тающих при давлении 4—5 ат. После сепарации |
нефть |
подогревается в теплообменниках 5 (до 25° С) и поступа ет в емкость предварительного сброса воды 6 и затем в три печи 7 общей мощностью 3 млн. ккал/час, где темпе ратура нефти повышается до 60° С. Нагретая нефть попа дает в сепаратор второй ступени 8, смонтированный на технологическом резервуаре, где осуществляется горячая сепарация нефти при атмосферном давлении. Отсепарированная нефть с помощью распределительного устройст ва вводится в технологический резервуар 9 под слой дре нажной воды для обезвоживания с остаточным содержа нием балласта порядка 0,2—0,3% по объему и перетекает в концевой сепаратор 10, где осуществляется отбор газа под небольшим вакуумом. Газ первой ступени сепара ции транспортируется до газобензинового завода под давлением в сепараторе, а второй и концевой ступеней— с помощью компрессоров. Пройдя теплообменники 3—5, нефть поступает в четыре буферные емкости 11 объемом 400 м3 каждая, также имеющие газовую обвяз ку, и затем насосом 12 подается в систему ЛАКТ, уста новленную за пределами сборного пункта. При содержа нии балласта в нефти более 0,5% система ЛАКТ возвра щает нефть в два четырехсоткубовых резервуара 13, имеющие газоуравнительную обвязку. Из емкостей не кондиционной нефти она может быть , подана насосом 14 на повторную обработку. Замер нефти осуществляет ся с помощью счетчиков 22, установленных параллельно.
Из этой схемы видно, что на узле практически пол ностью решены вопросы предотвращения потерь легких фракций, обезвоживания и учета нефти. Обращает на се бя внимание тот факт, что в технологической схеме под готовки нефти вместо деэмульсаторов применены нагре вательные печи в блоке с технологическими резервуа рами, расстояние между которыми 100 м. Это позволяет разрушать эмульсию в связывающем их трубопроводе, придает системе большую гибкость и улучшает качество
нефти.
Венесуэла. В капиталистическом мире страна эта за
156
нимает по добыче нефти второе место. Добыча нефти и газа, переработка и продажа нефтепродуктов находятся в руках американских и англо-голландских монополий. Американские компании добывают здесь около 70%, а англо-голландская «Шелл»—30% нефти.
Из американских компаний наиболее сильные пози ции в Венесуэле занимает рокфеллеровская «Креол пет ролеум корпорейшен», контролирующая 40% производст ва нефти в стране.
Добыча нефти осуществляется на большом числе ме сторождений (около 150), расположенных в основном на территории шести штатов. Наиболее крупные месторож дения расположены в Западной Венесуэле в районе озера Макараибо. Здесь группа площадей Тиа-Хуана, Лагунильяс, Бачакеро и другие образует одно из крупнейших месторождений мира — Боливар. В 1922 г. одна из сква жин этого месторождения фонтанировала с дебитом 1600 м3 в сутки. Дебит скважин, пробуренных на площа ди Бачакеро, достигал 600 м3/сутки. Месторождение от крыто в 1930 г. Годовая добыча составляет около 35 млн. т нефти в год. Около 13 млн. тк этому времени добыва лось вместе с водой и подлежало деэмульсации. Содер жание воды в нефти достигло 6%. В этой связи инжене рами компании «Креол петролеум корпорейшен» были проведены интересные исследования, разработаны и внедрены рекомендации по наиболее экономичному обез воживанию такого необычно большого для американской практики количества нефти, подготавливаемого в одном пункте [123].
Пока объем обводненной нефти был невелик, ее обез
воживание (удельный вес нефти |
0,972) |
осуществлялось |
|
в трех химико-электрических деэмульсаторах, |
общей |
||
производительностью порядка 2,5 млн. тв год. |
нефти в |
||
Имевшиеся возможности увеличить добычу |
|||
этом районе в 5,5 раза ограничивались |
неэкономично |
||
стью подготовки нефти в деэмульсаторах, |
которых потре |
||
бовалось бы для этой цели более |
двух |
десятков (на |
объем добычи 15 млн. г). Расчеты, выполненные компа нией, показали, что гораздо экономичней подготавливать нефть в двух технологических резервуарах больших объе мов, имевшихся на товарном парке, в комплексе с нагре вательной печью и использованием эффектов предвари тельной обработки эмульсии реагентом в трубопроводах,
157
соединяющих групповые установки на эксплуатационных платформах с товарным парком. Для полного удаления газа из нагретой нефти перед ее поступлением в техноло гические резервуары и предотвращения пенообразования. рядом с ними и чуть выше были смонтированы на технологических трубах небольшие сепараторы, работаю щие под атмосферным давлением. Резервуары имели также газовую обвязку. В технологических резервуарах, кроме распределительного устройства, были смонтирова ны специальные спиральные и зигзагообразные перего родки, удлиняющие путь нефти при ее всплывании в вод ном объеме резервуара, и устройство для поддержания постоянного уровня дренажных вод.
Подогрев нефти осуществлялся горячей дренажной водой, забираемой насосами из технологических резер вуаров и прокачиваемой через 11 нагревательных печей,
установленных в товарном парке.. |
технологических |
В эксплуатацию было введено два |
|
резервуара объемом 12,75 и 24,0 тыс. |
м3 соответственно. |
Последний резервуар был введен в эксплуатацию в мар те 1965 г. Подготовка нефти осуществлялась по следую щей схеме.
В отсепарированную и обработанную реагентом на промыслах эмульсию (из расчета 100—150 г/г жидкости) перед входом в резервуары вводилась горячая дренаж ная вода из соотношения 1:1с температурой, обеспечи вающей нагрев смеси до 82—85° С. Горячая смесь посту пает в газовый сепаратор 3 (рис. 20), где осуществляет ся ее горячая сепарация при атмосферном давлении, и
под действием силы тяжести стекает по |
сливной трубе |
|
под слой дренажной воды в |
центр |
технологическо |
го резервуара 7, где благодаря |
спиральным перегород |
кам медленно всплывает, двигаясь от центра к его стен кам. Обезвоженная нефть из нефтесборных лотков в верхней части технологического резервуара стекает по отводной трубе.
Применение этой схемы позволило компании «Креол петролеум корпорейшен» эффективно решить проблему обезвоживания 13 млн. г тяжелой нефти в год. Компания считает, что эффективность этой технологии, низкая себе стоимость и несложность управления процессом позволя ют рекомендовать ее использование в других случаях.
158
8
Рис. 20. Принципиальная технологическая схема подготовки нефти месторождения Бачакеро (Венесуэла).
/ — групповые установки; 2 —дозатор реагента; 3 — сепаратор; |
4, 9 — газо- |
||||
вые линии; |
5 — теплообменники; 6 — горячий сепаратор; |
7 — технологический |
|||
резервуар; |
8 —готовая |
нефть; 10 — насос; |
/ / —дренажная линия; |
/2 —насо-; |
|
13 — печи-нагреватели; |
/4 —линия горячей |
дренажной |
воды; 15 — буферной |
||
резервуар; |
16 — дренажная вода на очистку. |
|
|
|
а именно при подготовке меньших объемов и более лег ких нефтей.
Циркулируемая в системе пластовая вода, по мне нию специалистов компании, не создает больших не удобств, так как коррозия оборудования и отложения солей в печах и технологическом резервуаре незначи тельны.
Эффект использования этой схемы был бы еще боль ше, если бы компания решила ввести дренажную воду в поток эмульсии не перед технологическим резервуаром, а в трубопровод на отдаленном рассстоянии от него. Это позволило бы отказаться от устройства в резервуа рах спиральных и зигзагообразных перегородок и упрос тило бы их эксплуатацию.
Страны Ближнего и Среднего Востока являются наи более богатыми и перспективными нефтеносными райо нами мира. На их долю приходится более 70% разведан ных запасов нефти капиталистических стран. Причем для открытия этих месторождений было пробурено всего 1600 скважин. Среди них. имеется уникальное месторож дение Бурган с запасами более 2 миллиардов г (Кувейт). Основной объем добычи нефти в этом районе земного шара обеспечивают промыслы Кувейта, Саудовской Ара вии, Ирана и Ирака.
159
Нефти большинства Месторождений являются легки ми и имеют удельный вес 0,82—0,86 г/см3. Нефть добыва ется, как правило, безводная, и поэтому серьезной проб лемы ее подготовки в этом районе не существует.
Месторождение Бурган, например, в геологическом отношении представляет собой купол с широким сводом, наиболее продуктивные пласты которого имеют мощ ность 100—150 м. Средняя глубина скважин составляет 1400 м, а дебит скважин — от 200 до 1400 т в сутки. И хотя месторождение Бурган эксплуатируется в водона порном режиме, нефть добывается безводной, чему спо собствует большая мощность продуктивных пластов, вскрываемых скважинами только в верхней их части. Нефть, добываемая в этом районе, направляется без под готовки на нефтеперерабатывающие заводы с содержа нием солей в ней не более 50—85 мг/л.
Однако здесь существует проблема очистки нефти и газа от сероводорода, содержание которого в нефти не которых месторождений достигает 800 мг/л.
Удаление серы на промыслах осуществляется метода ми отпаривания нефти или продувки ее очищенным или не содержащим серу газом. Предусматриваемая контрак тами норма содержания сероводорода в нефти обычно не превышает 10—20 мг/л.
Северная Африка. Ведущее положение среди нефте добывающих стран Северной Африки занимают Ливия и Алжир. В обеих странах серьезной проблемы подготов ки нефти к ее переработке не существует. Так, на ме сторождении Сарир (Ливия) мощность нефтяного пласта достигает 90 м [134], что, несмотря на наличие на конту ре месторождения пластовых вод, позволяет осущест влять в основном добычу «сухой» нефти высокого качест ва при дебитах скважин порядка 1060 т/сут.
Появление низкоминерализованной пластовой воды в ряде скважин несколько осложнило добычу нефти. Од нако качество нефти (удельный вес 0,839 г/см3), несмот ря на высокое содержание в ней парафина (19%) и вы сокую температуру застывания (13—24° С), позволяет осуществлять обессоливание ее до 20 мг/л обработкой деэмульгатором и простым отстаиванием в резервуарах (при исходном содержании солей в обводненной нефти
600—700 мг/л).
Дальнейшее обессоливание этой нефти в две ступени
160