Доклад
В настоящее время существует много разновидностей систем сбора и подготовки нефти, газа и воды в зависимости от климатических и топографических условий, качества нефти. Месторождения нефти и газа в большинстве случаев расположены на значительном расстоянии от нефтеперерабатывающих предприятий. При организации транспортировки нефтей необходимо учитывать физико-химические свойства, углеводородный и компонентный состав не только исходных индивидуальных нефтей, но и их смесей, так как рациональное смешение обеспечивает большую эффективность транспортировки и снижения энергетических затрат за счет уменьшения вязкости смеси, повышения ее кинетической устойчивости.
Добываемая из скважин продукция является смесью нефти, растворенного в ней газа, пластовой воды с минеральными солями в виде эмульсии и механических примесей. Задача промысловой подготовки заключается в доведении качества нефти до требований стандартов предприятий.
Добываемая нефть проходит промысловую подготовку, так как она может быть предназначена для экспорта или для транспортирования в отдаленные от мест добычи нефтеперерабатывающие заводы. Примеси, содержащиеся в нефти, вызывают коррозию оборудования и серьезные затруднения при транспортировании и переработке нефтяного сырья.
Именно поэтому перед транспортированием сырая нефть подготавливается: из нее удаляется вода, большое количество механических примесей, солей. Также следует выделить из нефти газ и наиболее летучие ее компоненты, так как при хранении нефти газ и наиболее легкие углеводороды будут утеряны. А между тем газ и легкие углеводороды являются ценными компонентами. Кроме того, при трубопроводной транспортировке нефтей из них необходимо выделить все легкие газы. В противном случае на возвышенных участках трассы возможно образование газовых мешков.
При извлечении смеси нефти с пластовой водой образуется эмульсия, которую следует рассматривать как механическую смесь двух нерастворимых жидкостей, 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 минеральных солей в виде кристаллов в нефти приводит к усиленной коррозии металла оборудования и трубопроводов, увеличивает устойчивость эмульсии, затрудняет переработку нефти.
В промысловой практике используют приемы, позволяющие повысить эффективность сепарации нефтей в газосепараторах. Эти приемы направлены на увеличение движущейся силы массопереноса за счет изменения термодинамического состояния системы. Это можно осуществить повышением температуры нефти, снижением давления сепарации до вакуума или смешением нефти с газом, в котором концентрация извлекаемых углеводородов меньше, чем в нефти. Подача легкого газа в нефть на концевой ступени сепарации является эффективным технологическим приемом увеличения глубины дегазации нефти.
Для отделения воды из стойких мелкодисперсных стабилизированных эмульсий требуются более сложные приемы, такие как интенсивное нагревание, химическая обработка, электрическая обработка, а также комбинирование этих приемов.
К механическим способам обезвоживания относятся отстаивание, центрифугирование и фильтрация. Отстаивание применяется для обработки эмульсий. Положительные результаты работы отстойного резервуара достигается только в случае содержания воды в нефти в свободном состоянии или состоянии крупнодисперсной нестабилизированной эмульсии.
Термические методы обезвоживания нефти основаны на повышении температуры обрабатываемых эмульсий. Нагрев вызывает разрушение эмульсии воды в нефти и способствует коалесценции мелких капель воды в более крупные. При повышении температуры вязкость веществ, составляющих защитную оболочку, снижается, что облегчает слияние глобул воды. Кроме того, в результате нагревания понижается вязкость нефти.
Термохимический метод основан на введение в подогретую нефть деэмульгатора, который снижает прочность бронирующих оболочек или полностью их разрушение, что ускоряет и удешевляет процессы разделения нефтяной эмульсии. В настоящее время более 80% всей обводненной нефти проходит обработку на термохимических установках. Такое широкое применение этот метод получил благодаря возможности обрабатывать нефти с различным содержанием воды без изменения оборудования и аппаратуры установки, возможности менять деэмульгатор в зависимости от свойств эмульсии без замены оборудования. Однако термохимический метод имеет ряд недостатков, например, большие затраты на деэмульгаторы и повышенный расход тепла.
Электрическое обезвоживание и обессоливание нефти нашло свое применение, как на промыслах, так и на нефтеперерабатывающих заводах. Возможность применения электрического способа в сочетании с другими способами можно отнести к одному из основных его преимуществ. Сущность этого способа заключается в том, что под действием на эмульсию электрического поля, созданного высоким напряжением переменного тока, пленка разрывается и эмульсия разрушается.
В настоящем дипломном проекте выполнен анализ работы и поверочный расчёт установки подготовки нефти ОАО «Ульяновскнефть» производительностью 500 тыс.тн./год. Данная установка была построена и запущена в пробную эксплуатацию в 2005 году. В 2007 годы объект УПН-500 введён в эксплуатацию.
Нефтяная жидкость добытая на двух предприятиях поступает на УПН-500 для подготовки нефти к транспортировке и дальнейшей её доставки до приёмо-сдаточного пункта и сдачи в систему ОАО АК «Транснефть».
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
