Последовательность подготовки нефти на промысле.

В понятие: «Подготовка нефти на промысле» входит следующее:

а) Сепарация, т. е. разгазирование (отделение жидкости от газа), - несколько этапов (ступеней), включая предварительный отбор газа. Количество сепараторов и устройств разное. Все зависит от Проекта. Размеры и внутреннее устройство УПОГ (устройство предварительного отбора газа), НГС (нефте/газо/сепараторы), НГВО (нефте/газо/водоотделители) и ГС (газовые сепараторы) могут быть совсем разными. Газ проходит дополнительную очистку в газовых сепараторах разной конструкции и принимается структурными подразделениями УКГ (управление компримирования газа). Жидкость, в зависимости от количества воды, перепускается в отстойники разных конструкций, РВС (резервуары вертикальные сварные) или БЕ (буферные емкости).

б) Отстой нефти от воды осуществляется в аппаратах-отстойниках, типа ОГ – 200 П, или в резервуарах - отстойниках. В условиях современного состояния Самотлора, когда средняя обводненность сырья достигла 95 %, много воды с промыслов на ДНС - КСП поступает в свободном виде. Эмульсия: «Н/В» занимает, объем не более 5-7%. Отстой в два этапа наиболее распространен. Отстойники также проектируются, как по количеству, так и по внутренней начинке. Все зависит от состава и свойств сырья «промысла».

в) Подача в поток сырья реагентов – деэмульгаторов. Имеется «реагентное хоз-во», откуда подается деэмульгатор (разных наименований и свойств, до 15 - 30 г/тонну нефти). Как правило, - в начало технологической цепочки, т. е. перед 1-ой ступенью сепарации. В процессе разгазирования жидкости в сепараторах 1 – ой ступени, он неплохо перемешивается с общим объемом жидкости, туда поступающей. В зависимости от свойств, «отработавший» реагент выносится потоком: или – нефти, для дальнейшей ее подготовки, или – воды (ч/з очистные сооружения), в систему ППД промысла.

г) Нагрев и дополнительная обработка стойкой эмульсии, с последующей внешней перекачкой нефти и воды потребителям. В состав промысловых объектов могут входить: печи, теплообменники, комбинированные аппараты, электродегидраторы, резервуары разных назначений, насосное и компрессорное оборудование и др. Оборудование связано трубами, а регулировка потоков осуществляется труб. арматурой.

д) Обессоливание и стабилизация нефти. Система промывки солей и стабилизация нефти, в реальных условиях «Самотлора», на сегодняшний день осуществляются только на заводах нефтепереработки, однако установки комплексной подготовки нефти (УКПН), в принципе, «напрашиваются» и на промыслы. По логике, так - выгоднее.

е ) Осуществляется количественный и качественный учет: сырья и реагентов; откачиваемой в пласт воды; газа - для УКГ и нефти, что продаем заводам.

ж) Помимо основной технологии и аппаратов, на каждом объекте промысла имеются Проектные вспомогательные системы, способствующие эффективной и безаварийной работе всего комплекса сооружений: ДНС, КСП, ТХУ, ЦПС и нефтебаз.

Нет универсальной последовательности технологии подготовки нефти. Для каждого промысла свой Проект, причем ситуация по количеству и по качеству «сырья» меняется, что заставляет вносить коррективы. Так, например, на УПСВ-31 реализован Проект «нестандартной» технологии, когда приоритетом служит немедленная утилизация основной массы пластовой воды. Для этого применены: депульсаторы-водоотделители, сепараторы-водоочистители «Беспалого» а также многофазные насосы (фирмы - «Зульцер», например).

Из нефтяных скважин в общем случае извлекается сложная смесь, состоящая из нефти, попутного нефтяного газа, воды и мех/примесей (песка, окалины и проч.). В таком виде транспортировать продукцию нефтяных скважин по магистральным н/пр. нельзя. Во-первых, вода, это балласт, перекачка которого не приносит прибыли. Во-вторых, при совместном течении по одной трубе нефти, газа и воды – больше потерь давлений на преодоление сил трения, чем при перекачке только одной нефти. Кроме того, образуется пульсация из-за сопротивления, создаваемого газовыми шапками, защемленными в вершинах профиля и скоплениями воды в пониженных точках трассы. В-третьих, минерализованная пластовая вода вызывает ускоренную коррозию тр-дов и резервуаров, а частицы мехпримесей - абразивный износ труб и оборудования.

Целью промысловой подготовки нефти является ее дегазация, обезвоживание, обессоливание и стабилизация.

Напорная система сбора (рис.7.31), предусматривает однотрубный тр-т нефти и газа на участковые сепарационные уст-ки (ДНС, КСП), расположенные на расст. до 7 км. от скв-н, и транспорт газонасыщенной нефти в однофазном состоянии до ЦПС на расстояние до 100км. и более. Продукция скв. подается сначала на ДНС, где при Р-0, 6…0, 8 МПа, в сепараторах 1-ой ступени происходит отделение части газа, который «своим» давлением движется на ГПЗ. Нефть с оставшимся растворенным газом, насосами перекачивается на площадку центрального пункта сбора, где в сепараторах 2-ой ступени происходит окончательное отделение газа. Выделившийся здесь газ, после подготовки, компрессором подается на ГПЗ, а дегазированная нефть самотеком (высота монтажа сепараторов 2-ой ступени =14 метров) - в технологические резервуары.

Применение напорной системы сбора позволяет:

-сконцентрировать на ЦПС оборудование по подготовке нефти, газа и воды для группы промыслов, расположенных в радиусе до 100км;

-применять для этих целей более высокопроизводительное оборудование, уменьшив металлозатраты, кап. вложения и экспл. расходы;

-снизить кап.вложения и металлоемкость системы сбора, из-за отказа строительства на промыслах компрессорных станций и г/пр. для транспортировки газа низкого давления;

-увеличить пропускную способность н/проводов и уменьшить затраты мощности на перекачку, вследствие уменьшения вязкости нефти, содержащей, и несущий собой растворенный газ.

Недостатком напорной системы сбора являются большие эксплуатационные расходы на совместное транспортирование нефти и воды с месторождений до ЦПС и, соответственно, большой расход энергии и труб на сооружение системы обратного транспорта пластовой воды до скв-н ППД.

В настоящее время в развитых регионах применяют системы сбора, лишенные указанных недостатков. Напр-р на рис. 7.32 а, отличается от традиционной напорной тем, что еще перед сепаратором 1-ой ступени в поток вводят реагент деэмульгатор, разрушающий водонефтяную эмульсию. Это позволяет отделить основное кол-во воды от продукции скважин на ДНС. На ЦПС УКПН размещена перед 2-ой ступенью сепарации. Это связано с тем, что нефть, содержащая растворенный газ, имеет меньшую вязкость, что обеспечивает более полное отделение воды от нее.

Особенностью схемы, изображенной на рис.7.32 б, является то, что УКПН приближена к скважинам. ДНС, на территории которой размещается УКПН, называется КСП (комплексный сборный пункт). Схема применяется при большом числе скважин, подключенных к КСП.

«Подготовка нефти к перекачке» и «Подготовка нефти к переработке» - не одно и то же. Когда идет подготовка к переработке, то нормативы к качеству нефти очень высокие. Добиться такого качества без промывки солей из нефти (до 2-5 мг./л) пресной водой невозможно. Такая технология обязательно ведется на НПЗ (нефтеперерабатывающий завод), или на УСН (установка по стабилизации нефти). Они имеют в начале своей технологической цепочки - ЭЛОУ (электрообессоливающую установку). Процесс глубокого обессоливания происходит при Т = 80-90 С*, причем комплексно, с самим процессом переработки нефти.