Меню Рубрики

Установка подготовки сернистой нефти

Подготовка нефти

Вот уже много лет подряд ЦВК «Экспоцентр» проводит выставки, посвященные различным группам товаров. Среди прочих состоится мероприятие «Нефтегаз», посетив которое каждый желающий ознакомится с интересующей его продукцией. Здесь люди из разных городов и стран находят надежных поставщиков высококачественного сырья.

Промысловая подготовка нефти

Промысловая подготовка нефти нужна для того, чтобы обеспечить должное качество энергоресурса, перед тем как его отправят на промышленные предприятия.

Также эта процедура снижает до минимума наличие в сырье вредных веществ, что гарантирует длительный срок эксплуатации нефтепроводов. Суть ее заключается в обезвоживании и обессоливании продукта.

Некачественная подготовка сырья может привести к немалым лишним затратам. Речь идет о дороговизне транспортировки, если продукт не очистили от ненужных веществ, придающих ему лишний объем и вес. А также о финансовых вложениях в оборудование. Ведь нефть, из которой не выведены соли, может очень быстро повредить трубопровод, и тогда потребуется его замена.

Правильная подготовка нефти – обязательный показатель ее качества

Первичная подготовка нефти происходит непосредственно на объектах ее добычи.

Первичная подготовка нефти подразумевает:

  • дегазацию – удаление из сырья газов;
  • стабилизацию – удаление ненужных легких фракций;
  • обезвоживание – отделение нефти от воды;
  • обессоливание – изымание из энергоресурса лишних солей.

Если подготовка нефти к переработке проведена качественно, то сырье почти не оказывает вредоносного влияния на оборудование.

Большая часть примесей, вызывающих коррозию металла, находится в остатках пластовой воды. Следовательно, основной задачей обессоливания является удаления из нефти капель данной жидкости. Это очень сложный процесс, так как количество мелких капель в энергоресурсе достаточно велико.

Самым простым из методов обессоливания на сегодняшний день считается избавление от капель воды путем отстаивания.

Плотность воды значительно больше, чем у нефти, поэтому капли просто оседают во время этого процесса в нижнюю часть специального аппарата.

При низкой температуре отстой капель воды практически не происходит, и нефть приходится нагревать.

С увеличением температуры сырья понижается его вязкость. Это приводит к возрастанию разницы показателей плотности воды и энергоресурса.

Для того чтобы ускорить разделение, процедуру проводят в рамках электрического поля. С целью полного удаления из нефти солевых капель в сырье вводится промывочная вода, вместе с которой в итоге выходят все ненужные компоненты.

Подготовка нефти к транспортировке

Подготовка нефти к транспортировке представляет собой удаление из сырья всех компонентов, которые могут затруднить его перевозку и дальнейшую переработку.

Если в энергоресурсе содержится большое количество воды, это увеличивает объем нефти, из-за чего повышается цена на ее перемещение.

От минеральной соли стоит избавиться во избежание повреждений оборудования, которое может поддаваться коррозии.

Когда в топливном ресурсе находится большое количество механических примесей, это грозит значительным ухудшением качества исходного нефтепродукта. Подобные примеси мешают технологическому режиму переработки сырья.

Если система сбора, транспортировки или хранения плохо герметизирована, то в процессе испарения могут выветриться легкие углеводороды.

Существуют комплексные установки по обезвоживанию, обессоливанию и стабилизации нефти.

Процессы подготовки нефти

Подготовка нефти – это важный, необходимый процесс, так как ее качество должно соответствовать ГОСТу.

Существует определенная последовательность выполнения операций по подготовке энергоресурса:

  • из скважины нефть попадает в специальную установку, сюда же подается горячая вода, в которой содержится деэмульгатор;
  • под воздействием воды и находящегося в ней вещества сырье частично отделяется от воды и газа;
  • оставшаяся нефть подогревается;
  • затем в специальном отстойнике топливный ресурс окончательно отделяется от остатков воды;
  • для полного освобождения нефти от соли в нее вливается пресная вода;
  • смесь направляется в отстойник, где достигает необходимого содержания солей.

Если после всех проделанных процедур количество вредных веществ в нефти не достигает нормы, ее направляют в электродегидратор. Или же, если с показателями соли все в порядке, в вакуумный сепаратор.

Реконструкция системы подготовки нефти

Реконструкция системы подготовки нефти может происходить не один раз на одном объекте нефтедобычи. Ведь разработка особо больших залежей сырья иногда длится десятилетиями. На данный момент существует огромное количество компаний, предлагающих свои услуги по обустройству нефтяных месторождений.

Система, необходимая для подготовки нефти, состоит из трубопроводов, дожимных насосных станций, установки подготовки сырья со ступенью избавления от воды специальным нагревающим устройством, имеющим температурный датчик, из сепараторов, ступеней обезвоживания и обессоливания, специальной линии для устранения газа.

Изобретения такого плана сегодня используются всеми нефтедобывающими организациями мира. Независимо от того, где сырье добывается, подготовка нефти происходит по одной обязательной технологии.

Подготовка нефти на платформах является особо тяжелой работой. Для осуществления этого процесса необходима покупка специального оборудования.

Основные процессы промысловой подготовки нефти

Основные процессы промысловой подготовки нефти обеспечивают высокое качество исходного продукта.

Сырье, полностью очищенное от пластовой воды, значительно потеряет в объеме, чем уменьшит стоимость на транспортировку. Поэтому этот процесс следует запускать сразу после добычи энергоресурса.

Пластовая жидкость представляет собой излишне минерализованную смесь с недопустимо большим содержанием соли. Процент содержания такого вещества в нефти очень велик, он может достигать восьмидесяти процентов.

Читайте также:  Установка кухонной мойки бланко

Немаловажным моментом подготовки сырья является удаление из него твердых частиц.

Подготовка нефти на промыслах проводится всеми нефтедобывающими компаниями.

Новые технологии подготовки нефти на выставке

Новаторские решения подготовки нефти за рубежом дают знать о себе и России, и в странах СНГ. Здесь также применяется новейшее оборудование, специалисты данной области разрабатывают все новые и новые технологии.

Вслед за общим прогрессом стремится развиваться и нефтедобывающая сфера. Тем более что многолетний опыт позволяет профессионалам этой отрасли внедрять свежие изобретения, отказываясь от малоэффективных методов.

Зарубежные новаторские решения в подготовке нефти будут представлены этой весной в Москве на выставке «Нефтегаз». Все, кого интересуют вопросы по предложенной теме, просто обязаны отложить свои дела и посетить выставку.

Данная экспозиция дает отличную возможность установить надежные партнерские отношения с поставщиками предлагаемого товара.

Посещение этого мероприятия гарантирует массу приятных впечатлений и получение огромного количества полезной информации.

Намечающееся мероприятие является отличной возможностью поделиться профессиональным опытом и получить новые знания.

На выставке «Нефтегаз» можно узнать больше о подготовке нефти: правилах, основных процессах и других особенностях.

источник

Промысловый сбор и подготовка нефти, газа и воды

Поступающая из нефтяных и газовых скважин продукция не представляет собой соответственно чистые нефть и газ. Из скважин вместе с нефтью поступают пластовая вода, попутный (нефтяной) газ, твердые частицы механических примесей (горных пород, затвердевшего цемента).
Пластовая вода — это сильно минерализованная среда с содержанием солей до 300 г/л. Содержание пластовой воды в нефти может достигать 80%. Минеральная вода вызывает повышенное коррозионное разрушение труб, резервуаров; твердые частицы, поступающие с потоком нефти из скважины, вызывают износ трубопроводов и оборудования. Попутный (нефтяной) газ используется как сырье и топливо.
Технически и экономически целесообразно нефть перед подачей в магистральный нефтепровод подвергать специальной подготовке с целью ее обессоливания, обезвоживания, дегазации, удаления твердых частиц.
На нефтяных промыслах чаще всего используют централизованную схему сбора и подготовки нефти (рис. 18.1). Сбор продукции производят от группы скважин на автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ). От каждой скважины по индивидуальному трубопроводу на АГЗУ поступает нефть вместе с газом и пластовой водой. На АГЗУ производят учет точного количества поступающей от каждой скважины нефти, а также первичную сепарацию для частичного отделения пластовой воды, нефтяного газа и механических примесей с направлением отделенного газа по газопроводу на ГПЗ (газоперерабатывающий завод). Частично обезвоженная и частично дегазированная нефть поступает по сборному коллектору на центральный пункт сбора (ЦПС). Обычно на одном нефтяном месторождении устраивают один ЦПС. Но в ряде случаев один ЦПС устраивают на несколько месторождений с размещением его на более крупном месторождении. В этом случае на отдельных месторождениях могут сооружаться комплексные сборные пункты (КСП), где частично производится обработка нефти. На ЦПС сосредоточены установки по подготовке нефти и воды. На установке по подготовке нефти осуществляют в комплексе все технологические операции по ее подготовке. Комплект этого оборудования называется УКПН — установка по комплексной подготовке нефти.

Схема сбора и подготовки продукции скважин на нефтяном промысле:

1 — нефтяная скважина;
2 — автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ);
3 — дожимная насосная станция (ДНС);
4 — установка очистки пластовой воды;
5 — установка подготовки нефти;
6 — газокомпрессорная станция;
7 — центральный пункт сбора нефти, газа и воды;
8 — резервуарный парк

Обезвоженная, обессоленная и дегазированная нефть после завершения окончательного контроля поступает в резервуары товарной нефти и затем на головную насосную станцию магистрального нефтепровода.

Обезвоживание нефти затруднено тем, что нефть и вода образуют стойкие эмульсии типа «вода в нефти». В этом случае вода диспергирует в нефтяной среде на мельчайшие капли, образуя стойкую эмульсию. Следовательно, для обезвоживания и обессоливания нефти необходимо отделить от нее эти мельчайшие капли воды и удалить воду из нефти.

Для обезвоживания и обессоливания нефти используют следующие технологические процессы: гравитационный отстой нефти, горячий отстой нефти, термохимические методы, электрообессоливание и электрообезвоживание нефти. Наиболее прост по технологии процесс гравитационного отстоя. В этом случае нефтью заполняют резервуары и выдерживают определенное время (48 ч и более).

Во время выдержки происходят процессы коагуляции капель воды, и более крупные и тяжелые капли воды под действием сил тяжести (гравитации) оседают на дно и скапливаются в виде слоя подтоварной воды.

Однако гравитационный процесс отстоя холодной нефти — малопроизводительный и недостаточно эффективный метод обезвоживания нефти. Более эффективен горячий отстой обводненной нефти, когда за счет предварительного нагрева нефти до температуры 50 -70°С значительно облегчаются процессы коагуляции капель воды и ускоряется обезвоживание нефти при отстое. Недостатком гравитационных методов обезвоживания является его малая эффективность.

Более эффективны методы химические, термохимические, а также электрообезвоживание и обессоливание.

При химических методах в обводненную нефть вводят специальные вещества, называемые деэмульгаторами. В качестве деэмульгаторов используют ПАВ. Их вводят в состав нефти в небольших количествах от 5-10 до 50-60 г на 1 т нефти. Наилучшие результаты показывают так называемые неионогенные ПАВ, которые в нефти не распадаются на анионы и катионы. Это такие вещества, как дисолваны, сепаролы, дипроксилины и др. Деэмульгаторы адсорбируются на поверхности раздела фаз «нефть-вода» и вытесняют или заменяют менее поверхностно-активные природные эмульгаторы, содержащиеся в жидкости. Причем пленка, образующаяся на поверхности капель воды, непрочная, что отмечает слияние мелких капель в крупные, т.е. процесс коалесценции. Крупные капли влаги легко оседают на дно резервуара. Эффективность и скорость химического обезвоживания значительно повышается за счет нагрева нефти, т.е. при термохимических методах, за счет снижения вязкости нефти при нагреве и облегчения процесса коалесценции капель воды.

Читайте также:  Установка веб камеры с 170

Наиболее низкое остаточное содержание воды достигается при использовании электрических методов обезвоживания и обессоливания. Электрообезвоживание и электро-обессоливание нефти связаны с пропусканием нефти через специальные аппараты-электродегидраторы, где нефть проходит между электродами, создающими электрическое поле высокого напряжения (20-30 кВ). Для повышения скорости электрообезвоживания нефть предварительно подогревают до температуры 50-70°С. При хранении такой нефти в резервуарах, при транспортировке ее по трубопроводам, в цистернах по железной дороге или водным путем значительная часть этих углеводородов теряется за счет испарения. Легкие углеводороды являются инициаторами интенсивного испарения нефти, так как они увлекают за собой и более тяжелые углеводороды.

В то же время легкие углеводороды являются ценным сырьем и топливом (легкие бензины). Поэтому перед подачей нефти из нее извлекают легкие низкокипящие углеводороды. Эта технологическая операция и называется стабилизацией нефти. Для стабилизации нефти ее подвергают ректификации или горячей сепарации. Наиболее простой и более широко применяемой в промысловой подготовке нефти является горячая сепарация, выполняемая на специальной стабилизационной установке. При горячей сепарации нефть предварительно подогревают в специальных нагревателях и подают в сепаратор, обычно горизонтальный. В сепараторе из подогретой до 40-80°С нефти активно испаряются легкие углеводороды, которые отсасываются компрессором и через холодильную установку и бензосепаратор направляются в сборный газопровод. В бензосепараторе от легкой фракции дополнительно отделяют за счет конденсации тяжелые углеводороды.

Вода, отделенная от нефти на УКПН, поступает на УПВ, расположенную также на ЦПС. Особенно большое количество воды отделяют от нефти на завершающей стадии эксплуатации нефтяных месторождений, когда содержание воды в нефти может достигать до 80%, т.е. с каждым кубометром нефти извлекается 4 м 3 воды. Пластовая вода, отделенная от нефти, содержит механические примеси, капли нефти, гидраты закиси и окиси железа и большое количество солей. Механические примеси забивают поры в продуктивных пластах и препятствуют проникновению воды в капиллярные каналы пластов, а следовательно, приводят к нарушению контакта «вода-нефть» в пласте и снижению эффективности поддержания пластового давления.

Этому же способствуют и гидраты окиси железа, выпадающие в осадок. Соли, содержащиеся в воде, способствуют коррозии трубопроводов и оборудования. Поэтому сточные воды, отделенные от нефти на УКПН, необходимо очистить от механических примесей, капель нефти, гидратов окиси железа и солей, и только после этого закачивать в продуктивные пласты. Допустимые содержания в закачиваемой воде механических примесей, нефти, соединений железа устанавливают конкретно для каждого нефтяного месторождения. Для очистки сточных вод применяют закрытую (герметизированную) систему очистки.

В герметизированной системе в основном используют три метода: отстой, фильтрования и флотацию. Метод отстоя основан на гравитационном разделении твердых частиц механических примесей, капель нефти и воды. Процесс отстоя проводят в горизонтальных аппаратах — отстойниках или вертикальных резервуарах-отстойниках. Метод фильтрования основан на прохождении загрязненной пластовой воды через гидрофобный фильтрующий слой, например через гранулы полиэтилена. Гранулы полиэтилена «захватывают» капельки нефти и частицы механических примесей и свободно пропускают воду. Метод флотации основан на одноименном явлении, когда пузырьки воздуха или газа, проходя через слой загрязненной воды снизу вверх, осаждаются на поверхности твердых частиц, капель нефти и способствуют их всплытию на поверхность. Очистку сточных вод осуществляют на установках очистки вод типа УОВ-750, УОВ-1500, УОВ-3000 и УОВ-10000, имеющих пропускную способность соответственно 750, 1500, 3000 и 10000 м 3 /сут. Следует отметить, что установка УОВ-10000 состоит из трех установок УОВ-3000. Каждая такая установка состоит из 4 х блоков: отстойника, флотации, сепарации и насосного.

Вместе с очищенной пластовой водой в продуктивные пласты для поддержания пластового давления закачивают пресную воду, полученную из двух источников: подземных (артезианских скважин) и открытых водоемов (рек). Грунтовые воды, добываемые из артезианских скважин, отличаются высокой степенью чистоты и во многих случаях не требуют глубокой очистки перед закачкой в пласты. В то же время вода открытых водоемов значительно загрязнена глинистыми частицами, соединениями железа, микроорганизмами и требует дополнительной очистки. В настоящее время применяют два вида забора воды из открытых водоемов: подрусловый и открытый.

При подрусловом методе воду забирают ниже дна реки — «под руслом». Для этого в пойме реки пробуривают скважины глубиной 20-30 м диаметром 300 мм. Эти скважины обязательно проходят через слой песчаного грунта. Скважину укрепляют обсадными трубами с отверстиями на спицах и в них опускают водозаборные трубы диаметром 200 мм. В каждом случае получают как бы два сообщающихся сосуда — «река-скважина», разделенных естественным фильтром (слоем песчаного грунта). Вода из реки профильтровывается через песок и накапливается в скважине. Приток воды из скважины форсируется вакуум-насосом или водоподъемным насосом и подается на кустовую насосную станцию (КНС). При открытом методе воду с помощью насосов первого подъема откачивают из реки и подают на водоочистную станцию, где она проходит цикл очистки и попадает в отстойник.

Читайте также:  Установка the crew steam

В отстойнике с помощью реагентов-коагуляторов частицы механических примесей и соединений железа выводятся в осадок.

Окончательная очистка воды происходит в фильтрах, где в качестве фильтрирующих материалов используют чистый песок или мелкий уголь.

Все оборудование системы сбора и подготовки нефти и воды поставляют в комплектно-блочном исполнении в виде полностью готовых блоков и суперблоков.

источник

Установка комплексной подготовки нефти

На нефтяных промыслах установки комплексной подготовки нефти (УПН) – они представляют собой комплекс оборудования, включающий насосы, резервуары-отстойники, сепараторы, электродегидраторы, конденсаторы, теплообменники и другие элементы.

Для чего нужна установка комплексной подготовки нефти

Пластовая нефть, которая попадает в скважину, содержит множество примесей – частицы пластовых вод, газы, микроорганизмы, глина, песок, растворенные в воде минеральные соли.

Для транспортировки такая нефть не годится – примеси увеличивают ее объем и снижают качество, негативно влияют на работу оборудования и трубопроводов, а также приводят к потерям легких фракций нефтепродуктов.

УПН используется для того, чтобы изъять из нефти все примеси, очистить ее, отделить все легкие фракции и подготовить к транспортировке по магистральным нефтепроводам.

Как работает установка комплексной подготовки нефти

Насос подает сырую нефть со скважины в теплообменник, где она нагревается до определенной температуры, которая зависит от первоначальных характеристик водно-нефтяной эмульсии.

При нагреве увеличивается разница в плотности воды и нефти и уменьшается вязкость эмульсии – это необходимо для упрощения выведения воды.

Из теплообменника подогретая нефть поступает в отстойник, где обладающая более высокой плотностью вода оседает, а нефть с более низкой плотностью поднимается.

Отслоившаяся вода выводится в канализацию, а частично обезвоженная нефть следует далее, в следующий теплообменник, куда посредством насосов подается пресная вода. При отделении воды из водно-нефтяной эмульсии также выводится примесь газа.

Нефть повторно смешивается с пресной водой – это необходимо, чтобы растворить минеральные соли, которые содержатся в сырой нефти. Из теплообменника подогретая смесь попадает в электродегидратор.

В процессе очистки нефти она проходит через систему фильтров, которые задерживают песок и другие механические примеси.

В электродегидраторе нефть повторно обезвоживается – и вместе с водой из нее удаляются растворенные соли. Вода отводится в коллектор, а обессоленная нефть направляется в следующий теплообменник. Там ее снова подогревают, и она идет в стабилизационную колонну для процесса стабилизации – отделения легких фракций.

Сначала нефть попадает в верхний блок колонны, где из нее выделяются легкие фракции. После этого нефть прогоняют через холодильный конденсатор и оросительную емкость, повторно нагревают и отправляют в нижний блок колонны, откуда уже стабильная нефть может быть направлена в трубопровод для транспортировки.

Комплектность установки подготовки нефти

Вся УПН представляет собой единый блочный модуль. В комплект поставки включается, как правило, технологический блок, блок регулирования, печи и теплообменники, блоки автоматической обстановки и обслуживания.

УПН должна быть оборудована клапанами и дачками расходования, датчиками температуры и давления и другими средствами контроля, блоками управления и регулирования, а также приборами для взятия проб и системой антиаварийной защиты.

Управлением УПН осуществляется при помощи автоматизированной системы как дистанционно, так и локально. В процессе подготовки нефти обязательно должен проводиться контроль и измерения, при необходимости – регулирование технологических параметров.

Различные установки комплексной подготовки обладают разными показателями экономической эффективности, в частности:

  • показатель расходования энергоресурсов;
  • сложность технологии;
  • затраты на установку, работу, обслуживание установки (в том числе затраты на обслуживающий персонал);
  • трудоемкость процесса подготовки нефти.

При выборе УПН учитываются также такие факторы, как ее размеры, возможность проведения ремонтных работ и замены комплектующих, количество блоков для установки и другие.

Примерная схема УПН:

Условные обозначения схемы:

1 – насос
2 – теплообменник
3 – резервуар-отстойник для обезвоживание
4 – электродегитратор для удаления солей
5 – теплообменник
6 – стабилизационная колонна
7 – холодильный конденсатор
8 – оросительная емкость
9 –насос
10 – печь
11– насос

I – сырая нефть; II – подогретая нефть; III – обезвоженная нефть; IV – обессоленная нефть; V – стабильная нефть; VI – верхний продукт колонны; VII – широкая фракция; VIII – отработанная вода; IX – подача пресной воды.

Современные установки комплексной подготовки нефти демонстрируются на ежегодной выставке «Нефтегаз», проходящей в Москве.

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector