Подготовка нефти к транспорту

Начальный период разработки нефтяных месторождений, как правило, характеризуется безводной добычей нефти из фонтанирующих скважин. Однако на каждом месторождении наступает момент, когда из пласта вместе с нефтью поступа­ет вода сначала в малых, а затем все в больших количествах. Примерно 80 % всей нефти добывается в обводненном состо­янии, причем на месторождениях Среднего Приобья обвод­ненность добытой нефти составляет 93 %. Пластовые воды, поступающие из скважин различных месторождений, могут значительно отличаться по составу и концентрации раство­ренных в них минеральных солей, содержанию газа и нали­чию микроорганизмов. При извлечении смеси нефти с пластовой водой образуется эмульсия, которую следует рассмат­ривать как механическую смесь двух нерастворимых жидко­стей (нефти и воды), одна из которых распределяется в объе­ме другой в виде капель различных размеров. Наличие воды в нефти приводит к удорожанию транспорта в связи с возра­стающими объемами транспортируемой жидкости и увеличе­нием ее вязкости. Присутствие в нефти даже 0, 1 % воды приводит к ее интенсивному вспениванию в ректификацион­ных колоннах нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ), что нарушает технологические режимы переработки и, кроме того, загрязняет конденсационную аппаратуру.

Легкие фракции нефти (углеводородные газы от этана до пентана) являются ценным сырьем, из которого получают такие продукты, как спирты, синтетический каучук, раство­рители, жидкие моторные топлива, удобрения, искусственное волокно и другие продукты органического синтеза, широко применяемые в промышленности. Поэтому необходимо стре­миться не только к снижению потерь легких фракций из нефти, но и к сохранению всех углеводородов, извлекаемых из нефтеносного горизонта, для последующей их переработ­ки [5, 11, 37].

Качество вырабатываемой продукции во многом зависит от качества исходного сырья, т. е. нефти. Если в недавнем прошлом на технологические установки НПЗ поступала нефть с содержанием минеральных солей 100 — 500 мг/л, то в насто­ящее время требуется нефть с более глубоким обессоливанием, а часто перед переработкой нефти приходится полностью удалять из нее соли.

Наличие в нефти механических примесей (частиц песка и глины) вызывает абразивный износ трубопроводов, нефтепе­рекачивающего оборудования, затрудняет переработку нефти, повышает зольность мазутов и гудронов, образует отложения в печах, теплообменниках, что приводит к уменьшению ко­эффициента теплопередачи и быстрому выходу их из строя. Механические примеси способствуют образованию трудно­разделимых эмульсий. Наличие минеральных солей в виде кристаллов в нефти и раствора в воде вызывает усиленную коррозию металла нефтеперерабатывающего оборудования и трубопроводов, увеличивает стойкость эмульсий, затрудняет переработку нефти.

При соответствующих условиях часть хлористого магния и хлористого кальция, находящихся в пластовой воде, гидролизуется с образованием соляной кислоты. В результате разло­жения сернистых соединений при переработке нефти образуется сероводород, который в присутствии воды вызывает усиленную коррозию металла. Хлористый водород, раство­ренный в воде, также разъедает металл труб и оборудования. Особенно интенсивно идет коррозия при наличии в воде сероводорода и соляной кислоты.

Причины, приведенные выше, указывают на необходимость подготовки нефти к транспорту. Собственно подготовка не­фти включает: обезвоживание и обессоливание нефти и пол­ное и частичное ее разгазирование.

Качество подготовки нефти к транспорту регламентирует ГОСТ. Основные требования ГОСТа приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1 Показатели качества нефти