Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Вопрос 7.12; Использование пресной воды, водозаборы.






Для ППД при разработке нефтяных месторождений, кроме пластовых сточных вод, используются пресные воды рек, озер, водохранилищ, которые негут в себе, особенно весной, большое количество меха­нических примесей. Их закачка в продуктивные горизонты возможна лишь при соответствующей очистке. Для ППД часто используют также пресные грунтовые воды, получаемые из артезианских скважин, из под-русел рек, а также из водоносных горизонтов, лежащих выше разрабатываемых нефтяных пластов. Боль­шим преимуществом этих вод является то, что состав их практически не меняется по сезонам года, они содержат мало взвешенных твердых частиц и могут использоваться для заводнения без очистки.

Водозаборные сооружения предназначены для забора воды из источников и подачи ее в водопро­водную сеть или на водоочистную установку, водозаборы могут быть открытых водоемов и порусловые. В большинстве случаев используют подрусловые водозаборы.

В зависимости от местности и применяемого оборудования при использовании подрусловых вод водозаборы могут быть:

!) сифонные, когда устья гюдруслооых скважин связаны с сифонным коллектором;

 

 

2) индивидуальные, когда в скважину спущен центробежный насос, подающий воду в резервуары станции второго подъема (при этом отпадает необходимость строительства станции первого подъема).

При сифонном водозаборе вода (рис. 56) через песчаную подушку 1 фильтруется в подрусловую скважину 2, из которой вакуум-насосм 4 подается в групповой сифонный коллектор 3, а из него в вакуум-котлы 5,

6 3 9 Ш '/ !? ft-ij

Рис. 56 Сифонный водозабор.

Сифонный коллектор 3 располагают параллельно берегу реки с небольшим уклоном в сторону на­сосной станции 6. Из вакуум-котлов 5 вода центробежным насосом 7 подается в нагнетательный трубопро­вод 8, а затем в магистральный водовод 9. Из магистрального водовода 9 она поступает по водоводам 10, идущим к подземным резервуарам 11 кустовых насосных станций 13, после чего по приемному трубопро­воду 12 к центробежным насосам высокого давления 14 и закачивается через распределительный коллектор по отдельным трубопроводам 15 в нагнетательные скважины.

Подрусловые скважины 2 глубиной не более 90 м бурят на расстоянии 70-90 м от берега реки при расстояниях между ними не более 170 м. Стенки этих скважин крепят 300-мм обсадными трубами, в кото­рые спускают 200-мм водоподъемные трубы. Устье их представляет круглое бетонное кольцо (колодец) с герметичным люком. Диаметр колодца 1, 5 м, а глубина его зависит от глубины заложения сифонного кол­лектора 3.

Главная часть сифонного водозабора - насосная станция 6 первого подъема, оборудованная центро­бежными насосами 7 с различной подачей в зависимости от суммарного дебита водозабора. Для создания вакуума в сифонной системе предусмотрены вакуум-насосы.

Станция представляет собой железобетонный колодец диаметром 6-10 м, глубиной подземной час­ти 9-17 м и высотой наземной части 5, 7 -6, 5 м. В нижней части станции расположены насосное оборудо­вание и вакуум котлы, а в наземной на специальной площадке - электрораспределительное устройство.

Водозаборы сифонного типа просты и удобны в эксплуатации и могут быть рекомендованы как основные при условии высокого стояния уровня подрусловых вод.

При водозаборах с индивидуальными насосами в каждую подрусловую скважину, в которых уро­вень воды находится низко от поверхности земли, спускают вертикальные погружные центробежные насо­сы, которыми вода подается сразу на станцию второго подъема.

Строительство водозаборов с индивидуальными насосными установками в условиях высокого уровня подрусловых вод считается нецелесообразным. Такие установки необходимы для районов с низким уровнем грунтовых вод (менее 8 м), когда сифоном поднять воду из скважины невозможно.

Вопрос 7.13: Технологический процесс водоподготовки.

Как правило, воды артезианских скважин и глубинных водоносных горизонтов применяют для за­воднения без какой-либо их подготовки. Однако часто воды предназначенные для закачки в пласт (поверх­ностных водоемов), загрязнены механическими примесями и солями железа. В результате при закачке в продуктивные пласты резко уменьшается приемистость нагнетательных скважин и снижается эффективность процесса ППД. В зависимости от свойств воды схема подготовки ее может быть различной.

На рис. 57 показана схема водоочистной станции при использовании для нагнетания в пласт воды из открытых водоемов.

Вода насосами 1 первого подъема подается в смеситель 3 и дозируется необходимым количеством коагулянта из устройства 2. Затем она попадает в осветлитель 4, в котором оседает основное количество взвешенных частиц, и выходит с небольшим содержанием механических примесей, задерживающихся в фильтрах 5. Очищенная вода накапливается в резервуарах 6, из которых насосами 7 второго подъема на­правляется на кустовые насосные станции и далее распределяется по нагнетательным скважинам. Насос 8 применяют для промывки фильтров. Рис. 57 Принципиальная схема водоочистной станции.

На водоочистных станциях для подготовки воды открытых водоемов проводят, как правило, следующие операции: 1) осветле­ние мутных вод коагулированием; 2) декарбонизацию; 3) обезжелези-вание; 4) стабилизацию.

Осветление мутных вод коагулированием. Так как содержащиеся в поверхностных водах взве­шенные частицы практически не осаждаются под действием силы тяжести, их укрупняют. Укрупнение взвешенных частиц с образованием осаждающихся хлопьев называется коагуляцией. Реагенты, добавляемые к воде для того, чтобы прошла коагуляция, называют коагулянтами. Наиболее часто в качестве коагулянтов применяют сернокислый алюминий A1(SO4)3, хлорное железо FeCl3 и реже железный купорос FeSO4.

Декарбонизация. Иногда в воде содержится большое количество бикарбонатов кальция и магния. Отлагаясь в пласте, соли магния и кальция могут способствовать существенному снижению приемистости нагнетательных скважин. Во избежании отложений солей воду следует декарбонизировать. Наиболее рас­пространенный способ декарбонизации заключается в подщелачивании ее гашеной известью.

Обезжелезивание. Содержание солей железа в воде может способствовать быстрому снижению приемистости нагнетательных скважин вследствие загрязнения их фильтрующих поверхностей железистыми осадками. Для удаления солей железа из естественных вод применяют аэрацию, известкование, коагулиро­вание. Обычно аэрацию рекомендуется использовать при содержании в воде небольшого количества бикар­бонатов закиси железа.

Аэрация (процесс обогащения кислородом воздуха) проводится либо в открытых бассейнах, либо в специальных градирнях, где вода, разбиваясь на мелкие струйки, контактирует с воздухом на большой по­верхности. Конечный продукт аэрации - гидрат окиси железа Fe(OH)3, который, укрупнялся, оседает в воде в виде хлопьев. Недостаток обезжелезивания воды аэрацией - обогащение ее кислородом, что вызывает коррозию оборудования. Кроме того, при этом из воды удаляются не все соли железа, да и сам процесс связан с необходимостью использования весьма громоздкого оборудования.

Практически для удаления солей железа применяют щелочной реагент - известковое молоко. Стабилизация. В закачиваемой воде могут содержаться соли железа, образовавшиеся в результате коррозии стальных труб и резервуаров, и сероводород. Особенно часто коррозия происходит в тех случаях, когда приемистость нагнетательных скважин незначительная и закачиваемая вода длительное время нахо­дится в трубах и резервуарах.

Для борьбы с коррозией прибегают к стабилизации воды путем подкисления ее или подщелачива-ния, что значительно усложняет процесс водоподготовки. Для упрощения процесса в воду добавляют не­большое количество гексаметафосфата натрия.

Для подготовки больших количеств воды применяют следующий комплекс сооружений: устройство для растворения и дозировки коагулянта; смесители, в которых вода смешивается с коагулянтом; осветли­тели, представляющие собой конусный резервуар с нижней подачей воды и предназначенные для образова­ния хлопьев и удаления из них воды; отстойники, в которых осаждаются хлопья; специальные фильтры, назначение которых - удерживать, отделять из воды оставшиеся взвешенные частицы.

Вопрос 7.14: Использование подземных вод для заводнения пластов.

Для заводнения пластов на ряде месторождений используют подземные воды водоносных горизон­тов, залегающих выше или ниже продуктивных пластов. С целью предупреждения возможности контакта растворенной в воде закиси железа с кислородом воздуха и образования и выпадения в осадок гидроокиси железа закачку подземных вод проводят по закрытой системе.

На рис. 58 показана схема закачки подземных вод в нефтяные пласты. Вода из водозаборных скважин 1 самотеком или с помощью насосов 2 с большой подачей поступает на блочную кустовую на­сосную станцию (БКНС), откуда по системе разводящих водоводов закачивается в нагнетательные скважи­ны 3. В этом случае исключается необходимость строительства речных водозаборных станций водоподъема и уменьшается протяженность магистральных водоводов.

На месторождениях Западной Сибири по такой схеме к одной БКНС вода подается из двух-трех водозаборных скважин. Объем воды достаточен для закачки в шесть-десять нагнетательных скважин.

Предусмотрена также схема принудительного межскважинного перетока воды из водозаборной скважины насосной установкой, минуя БКНС, подается непосредственно в нагнетательные скважины, число которых определяется соотношением их суммарной приемистости и производительности водозаборной сква­жины. Для проведения принудительного межскважинного перетока применяют погружные центробежные на­сосы. При низкой продуктивности водоносного пласта вода закачивается в одну нагнетательную скважину.

 

Арматура устьевая нагнетательная

8. Подготовка воды для заводнения

В настоящее время для закачки в пласт используют в основном сточные воды.

Сточная вода - смесь пластовой воды, отделенной от нефти в процессе деэмульсации, пресной (технологической), отделенной при обессолевании, и промышленных стоков нефтедобычи.

Вода для закачки в пласт должна соответствовать требованиям, установленным исследованиями для конкретного месторождения.

По нормативам Баш НИПИнефть, ее качество должно соответствовать данным, табл. 15. 14

Таблица 15.14

Месторождение, пласт Допустимое содержание примесей в воде, мг/л
    твердых частиц нефте­продуктов железа
Туймазинское ДI, ДIV      
Шкаповское ДI, ДIV      
Арланское CI, СIV     -
Серафимовское ДI      
Ромашкинское, пласты проницаемостью, мкм2: 0.3-0.5 выше 0.5         10-20 15-40    
Заподно-Сургутское, Б2, Б10     -
Самотлорское Б8     -
Мухановское CI, СIII      
Покровское БII:      

Подготовка воды осуществляется но открытой (рис. 15.37) или закры­той (рис. 15.38) схемам. Характеристика воды, например, Туймазинского месторождения, приведена в табл. 15.15

Рис.15.40. Промышленный фильтр:

1- дренаж; 2- граблевые мешалки; 3- электродвигатель; 4-редук-тор; 5- водовод; 6- сброс промывочной воды;

 

В качестве фильтров на конечной стадии очистки могут применяться резервуары-отстойники с гидрофобным или песчано-гравийном наполннтелем(рис. 15.39. 15.40.) Разработаны конструкции напорных

фильтров(рис. 15.41).

Рис. 15.41. Напорный фильтр:

1- дренажная труба; 2- дырчатое дно с колпачками; 3- коллектор промывки, 4-песок; 5- распределительная воронка

Рис. 15.42 Технологическая схема блока напорных фильтров:

1- напорные фильтры; 2- отстойник промывной воды; 3- промежуточный отстойник; 4- промывной насос; 5- технологический насос; 6- на илонакопитель; 7- в систему заводнения. I-промывочная вода






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.