Меню Рубрики

Установки для сбора разлившейся нефти

Сбор нефти

В этом году «Экспоцентр» проводит международную выставку «Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса» – «Нефтегаз». Одна из тем, которая будет широко представлена, – сбор и подготовка нефти на промыслах.

Нефть и газ, поступающие из скважин, не являются чистой продукцией, так как вместе с ними проходят пластовая вода и частицы механических примесей. Поэтому, перед тем как эти продукты оказываются в магистральном трубопроводе, они подвергаются специальной очистке.

Факторы влияющие на способы сбора нефти

На нефтяных промыслах система сбора нефти и ее подготовки зависит от многих факторов, таких как:

  • площадь местности;
  • свойства перекачиваемой жидкости;
  • дебиты скважин;
  • рельеф земли;
  • природные условия.

Системы сбора и транспортирования сырой нефти

Российские нефтедобытчики применяют различные системы промыслового сбора и транспортирования сырой нефти. Они различаются критериями движения нефти и схемами ее подготовки.

На смену негерметизированным системам, эксплуатация которых приводила к потере газа и легких фракций, пришли герметизированные высоконапорные системы, которые можно использовать на крупных месторождениях.

Зачастую применяют централизованную систему сбора и подготовки нефти.

Сбор продукции ведется от группы скважин на автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ).

По индивидуальному трубопроводу от каждой скважины на данные установки поступают нефть и газ, смешанные с пластовой водой. На АГЗУ производят сепарацию с целью отделить механические примеси и пластовую жидкость. Очищенное «черное золото» поступает в бассейны товарной нефти, а затем на головную насосную станцию нефтепровода.

Сбор и подготовка нефти и газа осуществляются за счет специального оборудования, поставляемого в виде комплекта готовых блоков и суперблоков. На сооружение этих комплектов расходуется около 50% капиталовложений, которые затрачиваются на разработку месторождений.

Повышение эффективности систем сбора нефти

Повышение эффективности сбора и подготовки нефти подразумевает, что в каждой системе есть свои нюансы, которые необходимо учитывать.

Зачастую действия человека приводят к тому, что нефть попадает в окружающую среду. Устранение последствий этого может занять несколько месяцев, а иногда и лет.

Сбор нефти – трудоемкий и сложный процесс, который требует грамотного подхода и соблюдения всех нюансов.

Существует целый комплекс процедур, направленный на ликвидацию пятен нефти с поверхности почвы и воды.

Сложность состоит в том, что нефть разливается тонким слоем и нефтяное пятно, под действием ветра и течений, охватывает большие площади.

Способы сбора нефти с поверхности воды

Сбор нефти с поверхности воды производится несколькими способами:

  1. Механический. Наиболее эффективен в первые часы попадания нефти на воду. Сорбенты для сбора нефти – это материалы, используемые при механической очистке. Для оценки их качеств применяются три главных показателя: плавучесть, нефте- и водопоглощение. Эффективность сорбента главным образом оценивают по показателю нефтеёмкости. Сорбционная очистка удаляет загрязнения любого рода практически без остатка, кроме того, она проста в применении. Сорбенты используются также для сбора нефтепродуктов, потому что значительное их количество представляет собой отходы производства.
  2. Термический. Применяется на достаточном слое загрязнения воды и представляет собой выжигание нефти. Также используется в сочетании с другими методами ликвидации разлива нефти.
  3. Физико-химический. Основан на использовании сорбентов и диспергентов и работает там, где механический способ применить невозможно.
  4. Биологический. Применятся при толщине слоя не менее 0,1 мм после очистки предыдущими способами и основан на действии биохимических препаратов.

Ликвидация разлива нефти любым из выбранных способов не должна оказывать более негативное влияние на экологическое состояние окружающей среды, чем непосредственно разлив. При этом используется изготовленное на заказ оборудование, предназначенное для удаления загрязнений не только на воде, но и на суше.

После очистки все продукты загрязнения загружаются в танкер, а затем направляются на переработку.

Cбор высоковязкой парафинистой нефти

Отдельного рассмотрения заслуживают особенности систем сбора высоковязкой парафинистой нефти. Парафинистые сорта нефти – основной источник технического парафина, который производится на специальных промышленных заводах.

Все виды нефти в той или иной степени содержат в себе парафины и по этому фактору делятся на 3 вида:

  • малопарафинистые (до 1,5 %);
  • парафинистые (от 1,5% до 6%);
  • высокопарафинистые.

Парафинистые сорта нефти отличаются высокой температурой застывания, которая зависит от содержания и состава парафина в нефти: чем выше этот показатель, тем больше температура застывания.

Температура застывания парафинистой нефти зависит также и от размера содержания в ней асфальто-смолистых веществ. Она снижается после того, как нефть проходит термообработку.

Читайте также:  Установка патронов лампа накаливания

Характерной чертой парафинистой нефти является приобретение ею аномальной вязкости при условии низких температур, что сильно затрудняет перекачку. Такая нефть обозначается термином «трудноизвлекаемая нефть». Она обладает низкой пористостью и проницаемостью.

Сбор и подготовка высоковязкой нефти требует специальных мероприятий – подогрева, термообработки или же их объединения. Аномально вязкую нефть добывают посредством термического воздействия на пласт, закачки углекислоты, растворителей и повышения градиентов давления.

Для транспортировки по трубопроводам нефть такого вида подогревают на перекачивающих станциях, вводят в нефть диспергаторы парафина.

При наиболее подходящей температуре подогрева добиваются высокого эффекта термообработки. После завершения этого процесса парафин охлаждается и кристаллизируется, что значительно упрощает перекачку нефти. Здесь нужно учитывать скрытую теплоту кристаллизации парафина. Большая часть добываемой нефти в стране является парафинистой .

Сбор сернистой нефти

Сернистая нефть – сырье, в котором содержится значительное количество серы, сернистых соединений и сероводорода.

Также в своем составе сернистая нефть содержит бензин и имеет низкую температуру вспышки. Тем самым она относится к небезопасным в пожарном отношении грузам, которые транспортируются в цистернах с нижним сливом. Поэтому в инструкциях по наливу и сливу сернистой нефти должны быть прописаны все меры безопасности.

Особенности систем сбора сернистой нефти заключаются в том, что такое сырье высокотоксично из-за выделения сероводорода и может сильно разъедать оборудование в процессе переработки.

В силу того что у сернистой нефти большой процент содержания солей, это повышает затраты на подготовку ее к переработке. Для конверсии используют дорогостоящую легированную сталь.

Несмотря на все меры безопасности, которые предпринимают, износ аппаратуры и оборудования установок для переработки все же высок.

Подготовка нефти к перевозке после добычи

Существует специальная система сбора и подготовки нефти к транспортировке. После того как сырье извлекли из месторождений, оно попадает в так называемые пункты сбора, которые могут представлять собой простые и сложные станции комплексной подготовки.

Зачастую на месторождениях устанавливают одну или две такие станции – это зависит от масштаба проводимых работ.

Подготовка нефти к транспортировке включает в себя десятки процессов, а завершающий этап включает в себя:

  • дегазацию;
  • обезвоживание;
  • обессоливание;
  • стабилизацию.

Очищенная нефть отправляется в специально отведенные резервуары различной площади, а затем подается в магистральный трубопровод.

В России наиболее распространен именно такой метод транспортировки. Его преимущество заключается в низкой себестоимости перекачки.

Когда нефтяное производство только зарождалось, для перевозки использовались деревянные бочки, но с развитием промышленности стали применять нефтепроводный транспорт.

Новые технологии сбора нефти на выставке

Мировой спрос на нефть и газ с каждым днем растет, и для компаний данной промышленности открываются новые возможности в развитии технологий извлечения нефтепродуктов, их сбыта и транспортировки.

Это послужило началом проведения различных форумов, семинаров и выставок в международном формате в данной сфере. Одним из таких мероприятий является международная выставка «Нефтегаз», которая пройдет в ЦВК «Экспоцентр».

Мероприятие посвящено современным тенденциям в нефтегазовой отрасли.

Среди экспонентов есть российские и иностранные компании, цель которых состоит в укреплении и поддержании имиджа заявленной организации, заключении выгодных контрактов и возможности продемонстрировать свои достижения в профессиональной деятельности.

Выставка «Нефтегаз» – мощный старт для развития бизнеса и инновационных технологий.

Также на выставке можно узнать больше о способах, системах, повышении эффективности сбора нефти.

источник

Ликвидация аварийных разливов нефти ЛАРН

Это мероприятия, связанные с уменьшением вреда, наносимого экосистемам.

Ликвидация последствий нефтеразливов производится с применением специальных средств, таких как нефтесборочное оборудование, сорбирующие материалы, биопрепараты.

Обычно, планирование действий по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов (АРН) проводится в целях предупреждению чрезвычайных ситуаций (ЧС), поддержанию в постоянной готовности сил и средств их ликвидации для обеспечения безопасности населения и территорий, а также максимально возможного снижения ущерба и потерь в случае их возникновения.
Основными задачами планирования мероприятий по предупреждению и ЛАРН:
— обоснование уровня возможного АРН и последствий его возникновения;
-установление необходимости и достаточности планируемых мер с учетом состояния возможных источников АРН, а также географических, навигационно-гидрографических, гидрометеорологических особенностей районов возможного АРН;
-осуществление мониторинга окружающей среды и обстановки на опасных производственных объектах и прилегающих к ним территориях;
— определение порядка взаимодействия привлекаемых организаций, органов управления, сил и средств в условиях АРН;
— обоснование необходимости и достаточности сил и средств, необходимых для ликвидации АРН, состоящих из подразделений спасателей, оснащенных спецтехникой и оборудованием, снаряжением и материалами, аттестованных в установленном порядке ;
— планирование учений и тренировок, мероприятий по обеспечению профессиональной подготовки персонала и повышения его квалификации, создание финансовых и материальных ресурсов, а также поддержание в соответствующей степени готовности спасателей;
— планирование мероприятий по ликвидации последствий АРН, и тд.

Читайте также:  Установка времени работы на брелке турбины скайлайн

Боновые заграждения — основные средства ЛАРН.
Главные функции боновых заграждений:
— предотвращение растекания нефти на водной поверхности,
— уменьшение концентрации нефти для облегчения цикла уборки,
— отвод (траление) нефти от наиболее экологически уязвимых районов.

Классы боновых заграждений:
— I класс — для защищенных акваторий (реки и водоемы);
— II класс – для прибрежной зоны (для перекрытия входов и выходов в гавани, порты, акватории судоремонтных заводов);
— III класс – для открытых акваторий.

Типы боновых заграждений:
— самонадувные – для быстрого разворачивания в акваториях;
— тяжелые надувные – для ограждения танкера у нефтетерминала;
— отклоняющие – для защиты берега, ограждений нефти и нефтепродуктов;
— несгораемые – для сжигания нефти и нефтепродуктов на воде;
— сорбционные – для одновременного сорбирования нефти и нефтепродуктов.

Конструкция боновых заграждений:
— поплавок, обеспечивающий плавучесть бона;
— надводная часть, препятствующая перехлестыванию нефтяной пленки через боны;
— подводная часть (юбка), препятствующая уносу нефти под боны;
— груз (балласта), обеспечивающий вертикальное положение бонов относительно поверхности воды;
— тяговый трос, обеспечивающий сохранение конфигурации и возможности буксировки бонов на воде при наличии ветра, волн и течения;
— соединительные узлы для сборки бонов из отдельных секций;
— устройство для буксировки бонов и крепления их к якорям и буям.

ЛАРН возможна также судами-экранами, струями воды из пожарных стволов катеров, буксиров и стоящих в порту судов.

Классификация дамб, используемых в качестве локализующих средств при ЛАРН на почве:
— сифонная и сдерживающая дамбы,
— бетонная дамба донного стока,
— переливная плотинная дамба,
— ледяная дамба.

Технологии ЛАРН:
— механический сбор нефти. Эффективен в первые часы после АРН в связи с тем, что толщина слоя нефти остается достаточно большой.
— термическая технология, основана на выжигании слоя нефти, применяется при достаточной толщине слоя и непосредственно после загрязнения, до образования эмульсии с водой.

— обработка диспергентами, которые расщепляют нефтяную пленку и не дают ей распространяться. Однако диспергенты сами негативно влияют на окружающую среду.

— биологическая технология. Эффективна после применения механического и физико-химического методов при толщине пленки не менее 0,1 мм.
Использование специальных, углеводородоокисляющих микроорганизмов или биохимических препаратов, способных разлагать нефть. При температуре воды t=15-25 ºС и достаточной насыщенности кислородом микроорганизмы могут окислять нефть со скоростью до 2 г/м 2 /сутки водной поверхности.
При низкой температуре бактериальное окисление может растянуться на 10-летия.

Нефтесборные системы (НСС) — предназначены для сбора нефти с поверхности моря на ходу, во время движения нефтесборных судов.
НСС — это комплекс боновых заграждений и НСУ, бывают буксируемые и навесные.

Буксируемые НСС для работы в составе ордера требуют привлечения таких судов, как буксиры, вспомогательные суда для обеспечения работы нефтесборных устройств (доставка, развертывание, подача необходимых видов энергии) и приема и накопления собранной нефти и ее доставки.

Навесные НСС навешиваются на борта судна.
К специализированным судам ЛАРН относятся суда, предназначенные для проведения отдельных этапов или всего комплекса мероприятий по ЛАРН.

Назначение судов ЛАРН:
— нефтесборщики – самоходные суда, осуществляющие самостоятельный сбор нефти в акватории;
— бонопостановщики – скоростные самоходные суда, обеспечивающие доставку в район АРН боновых заграждений и их установку;
— универсальные – самоходные суда, способные обеспечить большую часть этапов ЛАРН.

источник

Ликвидация разливов нефти

По данным Гринписа России, в 2018 году в России было зарегистрировано 8 126 разливов нефти. Абсолютными рекордсменами по загрязнению окружающей среды стали компании «Роснефть» (4 253 случая) и «ЛУКОЙЛ» (1 508).

В WWF также утверждают, что каждый год в нашей стране разливается около 4,5 млн т нефти. И главная причина тому – изношенные нефтепроводы. По статистике, в том же 2018 году подавляющее большинство аварий (97%) случилось из-за коррозии труб.

Читайте также:  Установка казахского шрифта на компьютере

Конечно, утечки нефти происходят не только из-за эксплуатации устаревшего оборудования. Потенциальным источником загрязнения может стать любой объект предприятия – скважины, нефтехранилища, морские нефтяные платформы, приёмо-сдаточные пункты и прочее.

Как доказательство – мировой опыт аварий, связанных с утечкой нефти. Пожалуй, самая масштабная катастрофа подобного рода произошла в 2010 году – в Мексиканском заливе в результате взрыва нефтяной платформы в воду попало около 5 млн баррелей.

Безусловно, факты утечек нефти, даже небольших, сейчас находятся на строгом контроле государственных органов. Так, в действующем российском законодательстве чётко прописано, что нефтяные компании обязаны принимать меры по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов в водоёмы.

Максимум, что грозит предприятию в случае аварии, – штрафные санкции с временной приостановкой деятельности. Поэтому может показаться, что для нефтяной компании разлив нефти – не такая уж трагедия.

Кроме того, в России не перестаёт быть актуальной проблема незаконных врезок в нефтепроводы.

Между тем, из-за халатного отношения к требованиям предупреждения аварий предприятия самовольно выбрасывают свой главный источник заработка. И параллельно тратят уйму денег и времени на устранение последствий от попадания нефти в окружающую среду.

Какими же способами сейчас осуществляют ликвидацию разливов нефти?

Методы ликвидации разливов нефти

Для ликвидации аварийных разливов нефти (ЛАРН) существует 4 основных метода: механический, термический, физико-химический и биологический.

Самый распространённый метод – механический – представляет собой обычный сбор разлитой нефти с поверхности воды (либо выемку загрязнённой почвы).

В море поражённый участок ограждается боновыми заграждениями, затем в ход идут различные нефтесборные системы и устройства (например, скиммеры).

При физико-химическом методе ликвидации нефтяного разлива используются различные сорбенты и диспергенты. Сорбенты после попадания в водную среду моментально начинают впитывать углеводороды, оставляя на поверхности остатки нефтенасыщенного материала, собрать который не представляет особого труда.

К помощи диспергентов прибегают в особо тяжёлых случаях, когда разлитую нефть невозможно удалить механическим сбором. Вещество распыляют на нефтяное пятно, затем диспергент расщепляет маслоплёнку, не позволяя ей «разрастись».

Термический метод ликвидации утечки нефти – это выжигание нефтяного слоя сразу же после попадания «чёрного» топлива в окружающую среду. Как правило, этот способ применяют параллельно с другими методами.

И последний, биологический метод используется после «первичной обработки» – механического сбора нефти или запуска в среду сорбентов или диспергентов.

Для того, чтобы способ сработал, необходимо, чтобы толщина слоя нефти не превышала 0,1 мм. В загрязнённую среду запускают суспензии с бактериями-деструкторами, которые способствуют естественной деградации углеводородов.

Технологии на месте не стоят

Помимо традиционных методов борьбы с утечками нефти, в мире постоянно появляются новые решения – учёные разрабатывают массу технологий ликвидации разливов.

Например, в Норвегии придумали «пылесос» для сбора нефтяных пятен. Агрегат способен самостоятельно помещать в загрязнённую воду сорбент, перемешивать его. После того, как вещество собрало нефть, устройство вынимает его и засасывает.

А учёные одного американского института изготовили из нановолокон гигантскую мембрану, которая поглощает исключительно разлитую нефть, оставляя без внимания воду. После сбора «чёрного» топлива мембрану нагревают, в результате чего нефть высвобождается.

Целое судно-нефтесборщик изготовили в Германии: корабль очищает загрязнённую нефтью морскую воду с помощью фильтрационного резервуара.

Перед началом работы обычное на первый взгляд судно раскрывает свой корпус, формируя своеобразный треугольник. Благодаря такому решению оно может собирать нефть на поверхности площадью 40 м 2 в час и толщиной плёнки до 2 мм.

Китайские учёные разработали биомиметическую пену, отделяющую нефть от воды. Благодаря полой трубчатой структуре материал обладает абсорбирующей и фильтрационной способностью: нефть задерживается, а вода спокойно проходит сквозь пену.

Довольно необычный, но весьма действенный, и, что главное, экологичный способ ликвидации разливов нефти – использование микробов. Да, в мире есть бактерии, которые буквально поедают углеводороды – их, например, уже успешно применяли во время катастрофы в Мексиканском заливе.

А не так давно учёные из России нашли морозоустойчивые микроорганизмы, способные поглощать углеводороды в суровых погодных условиях.

Ещё одну уникальную технологию – «Аэрощуп» – разработали в Биологическом институте ТГУ. Суть инновации заключается в следующем: на дно водоёма опускается шланг, с помощью которого в место разлива под высоким давлением подаётся мощная струя воздуха. Нефть, попавшая в водоём, поднимается на поверхность, где её собирают специальные приёмники.

источник