Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 [ 41 ] 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67

Подготовка нефти

Добываемая сырая нефть содержит различные количества газа, воды и других примесей. Каждая из этих примесей должна быть отделена прежде, чем нефть можно будет продать. Этот процесс называется подготовкой нефти, а системы подготовки нефти являются важной частью оборудования нефтедобывающего участка.

Вид системы подготовки выбирается на основании следующих факторов:

• стабильности эмульсии;

• плотности нефти и содержащейся в ней воды;

• коррозионной активности нефти, газа и воды;

• склонности содержащейся в нефти воды к образованию отложений;

• общего количества нефти для обработки и содержания воды в ней;

• наличию товарного газопровода для продажи газа;

• величины рабочего давления, пригодного для оборудования;

• способности сырой нефти к отложению парафинов.

Эмульсии представляют собой смеси жидкостей. Обычно они относятся к типу «вода в масле», однако встречаются эмульсии типа «масло в воде», это так называемые обратные эмульсии. Чтобы разрушить эмульсию сырой нефти и отделить чистую нефть, нужно удалить эмульгатор и его пленку. После этого частицы воды смогут собраться в более крупные капли, которые способны отделиться от нефти.

Установки для обработки воды

Один из наиболее обычных типов установок для обработки воды - установка тепловой обработки (рис. 11.4). Такие установки используют тепловые, гравитационные, механические и иногда химические и/или электрические методы для разрушения эмульсий. Бывают вертикальные и горизонтальные тепловые установки, а их размеры за-

Головка вытяжной трубы

[ая \

Вытяжная труба

Хомут вытяжной трубы

Линия

выравнивания давления газа" Наружный сифон Конденсирующая головка

Регулируемый ниппель сифона

Секция фильтрации

Патрубок

термостата Термометр > \ Тройник 4- вытяжной/" fS / Y

трубы

Вытяжная» коробка k ТермостшЦУ

Центробежный газовый скруббер Выпуск \ Ввод газа для диатроллерных клапанов

V Впуск эмульсии

*---cz*--"-"-v)

i I 11

Предохранительный выпускной клапан

Экраны для

воды I. [иатроллерныи шпан I U-Полевой

. трубопровод • I

Диафрагменный или рычажный

Гводы"" Дренаж Капельная станина ловушка П ре дохран ител ьн ый скруббер топливного газа

Фитинги коллектора топливного газа

j j обратный клапан высокого давления

Поступающая эмульсия

Рис. 11.4. Диаграмма потоков в вертикальной установке тепловой обработки

висят от перерабатываемого объема воды и нефти. Их главная функция заключается в подогреве воды, что помогает разрушить эмульсию.

Другие виды установок, оборудованные электродами, иногда называют электростатическими коалесцерами или

химико-электрическими установками. Такие типы установок хороши, поскольку они функционируют при более низких температурах, сберегая топливо и сохраняя плотность нефти.

Ловушка свободной воды

Ловушка свободной воды (ЛСВ) используется для отделения свободного газа и свободной воды от свободной нефти и эмульсий (рис. 11.5). Ее размеры зависят от требуемого времени пребывания в установке и дневного объема воды, подлежащей обработке. При использовании ЛСВ для ускорения разделения необходимы время, сила тяжести, механические, а иногда химические методы.

Если тепло применяется для разрушения эмульсии, ЛСВ может существенно сэкономить топливный газ.

Отстойник

Иногда водно-нефтяная эмульсия бывает нестабильной. Если ей предоставить достаточно времени, чтобы отстояться, то вода осядет на дно резервуара, а нефть поднимется наверх. Такой осаждающий резервуар называется промывочным баком или отстойником (рис. 11.6). Несмотря на существование разных конструкций отстойников, обычно они достаточно высоки, чтобы обеспечить поступление чистой нефти самотеком под действием собственного веса в складской резервуар, вода спускается по водяному колену из днища бака.

Складские резервуары

Когда нефть достаточно очищена и соответствует требованиям транспортировки по трубопроводу, она перекачивается в резервуары-хранилища, иногда называемые складскими резервуарами. Все разделительное оборудова-

Газовый стабилизатор

□ Газ

Ш Эмульсия т Нефть Ш Вода

Вентиляционный :=-сброс газа

" Выпуск нефти

Выпуск воды

Водяное колено

Титан (необязательно) Отстойник

Рис. 11.6. Схематическое изображение промывочного бака или отстойника

ние, устройства для подготовки и резервуары называют резервуарным парком.

Существует два основных типа складских резервуаров: стальные на болтах и сварные. Резервуары на болтах обычно имеют объем 500 бар. и больше; их собирают непосредственно на месте. Сварные резервуары имеют размер от 90 бар. до нескольких тысяч баррелей, свариваются в заводских условиях и затем перевозятся на место целиком. Сварные резервуары имеют внутреннее антикоррозионное покрытие, а резервуары на болтах- внутреннюю облицовку либо гальваническое покрытие для защиты от коррозии.

Система улавливания паров

Когда нефть проходит подготовку при повышенном давлении, а затем поступает в складской резервуар при

давлении, близком к атмосферному, часть жидких углеводородов мгновенно испаряется, т.е. превращается в газ. Раньше мгновенно выделяющийся газ или пар выпускали в атмосферу. Теперь власти настаивают на том, что пары необходимо улавливать для прекращения загрязнения воздуха.

Ловушка паров состоит из контрольной линии, устанавливаемой на резервуаре для управления компрессором, скруббера для предотвращения попадания жидких углеводородов в компрессор, компрессора и панели управления. Чтобы включить компрессор с электроприводом, достаточно давления, равного 1 унции, а выключается он автоматически при давлении газа около V4 унции.

Измерение объема добычи

Разработчик месторождения должен правильно замерять количество добытых из скважин нефти или газа, чтобы контролировать доход с промысла. Для наилучшего контроля объемы извлекаемых нефти, газа и соленой воды обычно измеряются разработчиком месторождения или замерщиком в течение 24-часового периода. Когда полный резервуар нефти отгружается или сливается в трубопровод, железнодорожную цистерну или автоцистерну, количество нефти регистрируется посредством замера по уровнемерам уровня нефти в складском резервуаре до и после отгрузки. Обязательно измеряется плотность нефти, поскольку ценность сырых нефтей зависит от плотности. Определяются также температура нефти и содержание нефтегрязевого отстоя и воды.

Иногда для тестирования скважин используется расходомер. Таким образом, нефтедобыча из всех скважин на промысле может измеряться в промысловом нефте-сборном резервуаре, в то время как индивидуальные скважины контролируются при помощи расходомера или контрольного резервуара. Разработчик использует их как руководство для поддержания эффективной эксплуатации скважин и подземного коллектора.