Главная -> Словарь

Глубокого гидрирования

По мере углубления долота в стволе скважины скапливаются частицы размолотой породы. С целью их удаления скважина пос — "оянно промывается жидкостью — глинистым раствором. Он нагнетается буровыми насосами в бурильную колонну и через нее поступает к долоту. Проходя через отверстия в долоте, раствор имеете с породой по кольцевому пространству между бурильной колонной и скважиной возвращается на поверхность. После очистки от породы она вновь подается в скважину. Таким образом происходит непрерывная циркуляция глинистого раствора.

При вращательном бурении породу высверливают вращающимся долотом . На поверхность земли порода выносится непрерывно циркулирующим глинистым раствором. Последний при помощи насоса подается через бурильные трубы и отверстия в до оте к забою скважины, а оттуда выходит по кольцевому пространс зу между бурильными трубами и стенками скважины. В настоящее »земя для бурения нефтяных скважин применяется только вращательнх'й метод как наиболее эффективный и экономичный.

Вращательное бурение различают двух видов: роторное и с забойными двигателями. При роторном бурении д» лото вращается вместе со всей колонной бурильных труб, при буре*'1111 с заооиными двигателями вращается только долото при помощи» электромотора или специальной турбины , расположенных в заоое скважин над долотом и приводимых в действие электрйтеск™ током или глинистым раствором, закачиваемым насосами в ко/онНУ °УРИЛЬ~ ных труб. ' ...

Бурение промышленных нефтяных скважин производится с помощью стационарных установок с тяжелыми буровыми станками. Первоначально в скважину вводится одна бурильная труба, по мере углубления скважины привинчиваются новые трубы. Длина каждой бурильной трубы 6—10 м. Для удаления разбуренной породы скважина промывается циркулиэующим глинистым раствором.

Процесс вращательного бурения заключается в том, что буровым станком производится вращение буровой трубы4 имеющей на своем конце долото той или иной формы. То место, где действует долото, т. е. дно скважины, называется ее забоем, а верхняя часть скважины, ее начало — устьем. Для удаления частиц породы по мере углубления долота скважина непрерывно промывается глинистым раствором или водой.

В качестве промывочной жидкости применяется в некоторых случаях и вода, которую можно использовать при бурении твердых, не подвергающихся размыванию пород. Вода легче и быстрее циркулирует по скважине. При промывке водой легче обнаружить нефтеносные пласты с небольшим давлением, которые задавлива-ются глинистым раствором, так что не всегда их можно даже заметить.

При высоком давлении нефти в пласте вызвать ее поступление в трубы скважины значительно легче, чем при низком давлении. Если давление нефти в пласте в той или иной степени превышает гидростатическое, те при заполнении скважины водой нефть будет подниматься по скважине, вытеснять воду и в конце концов попадет в устьевое устройство. Поскольку первоначально скважина заполнена глинистым раствором такой плотности, что он задавливает нефть в пласт, то замена глинистого раствора водой производится следующим образом .

При вскрытии нефтяных пластов бурением о промывкой забоя водой или глинистым раствором на водной основе вода TRUSS, фильтраты глинистого раствора проникают в поровые каналы, пренятот-вуя фильтрации нефти к скважине, Яродвижению воднь,глубь порода способствуе-» капиллярное давление. Величину капиллярного давления можно уиеньшить снижением поверхностного натяжения на границе раздела вода-нефть, .увеличением эффективного радиус ;.•• поровых каналов за счет сокращении толшшш адсорбционных пленок на поверхности порода и гидрофобизация этой поверхности. Все эти условия мояно достичь ераленением соответствующим образом подобранных ПАВ. Для обработки промывочной жидкости перед вскрытием нефтяного пласта использую? водо- и нефтерастворамио ПАВ неионогенного и ионогенного типа. Наиболее подходящими являются нефтераотворимыэ нвионогенные ПАВ. Эти вещества, кро^э уменшения поверхностного натяжения, вследствие лучшей адсорб»-

При вращательном бурении порода высверливается вращающимся долотом и выносится на поверхность земли непрерывно циркулирующим глинистым раствором. Последний под давлением насоса подается с поверхности через бурильные трубы и через отверстия в долоте к забою скважины, а оттуда по кольцевому пространству между бурильными трубами и стенками скважины выносится опять на поверхность.

Существуют два вида вращательного бурения: роторное и турбинное. При роторном бурении долото вращается вместе со всей колонной бурильных труб. При турбинном бурении трубы не вращаются. Здесь долото вращается при помощи специальной турбины, расположенной над долотом и приводимой в действие глинистым раствором, закачиваемым насосами в колонну бурильных труб.

Представьте себе скважину глубиной 1000 м, заполненную глинистым раствором плотностью 1500 кг/м3. Легко подсчитать, что давление столба такой жидкости на забое составляет

В мировой практике наибольшее распространение в гидроге — низщионных процессах получили алюмокобальтмолибденовые , алюмоникельмолибденовые и смешанные алюмони — келькобальтмолибденовые , а также алюмони кельмолиб — денсиликатные катализаторы. В процессах глубокого гидрирования азотсодержащих и ароматических соединений парафи — нов и масляных фракций применяют алюмоникель или алюмоко — бальтвольфрамовые катализаторы . В последние годы распространение получают цеолитсодержащие катализаторы гид — рообессеривания и гидрокрекинга.

Как отмечалось выше, в процессе гидрогенизационной обработки дистиллятов, применяемой при получении топлив РТ, Т-8, Т-8В, Т-6, основная часть гетероатомных соединений из них удаляется. Однако смолистые вещества, содержащие кислород, серу и азот, содержатся и в топливах гидроочистки и даже глубокого гидрирования, хотя их в 2—3 раза меньше, чем в соответствующих неочищенных топливах . В следующем разделе показано, что они обладают небольшим антиокислительным действием.

Топливо Т-6 представляет собой газойлевую фракцию продуктов прямой перегонки или вторичных процессов, очищенную и стабилизированную путём глубокого гидрирования.

Для более глубокого удаления азот- и серусодержащих соединений некоторые авторы предлагают использовать катализатор АНМ, который в среднем работает при температуре на 20 С ниже, чем АКМ. Для глубокого гидрирования азотистых и сернистых соединений циклического строения рекомендуется и используется алюмоникельвольфрамовый АНВ катализатор. Содержание в нем окислов никеля составляет 5-6% мае., вольфрама — 19-20 % мае.

Рекламируется новый процесс глубокого гидрирования для получения высококачественных керосинов и реактивных топлив. Катализатор регенерируемый, с длительным сроком службы

же в топливах глубокого гидрирования, хотя их количество уменьшается в 2-3 раза по сравнению с неочищенными топли-вами . Известно, что смолистые соединения способны интенсифицировать процесс окисления топлив . Источниками их образования являются первичные продукты окисления — гидропероксиды, эфиры, карбонильные соединения и органические кислоты, вступающие в реакции уплотнения с образованием высокомолекулярных соединений, часть которых коагулирует в нерастворимые соединения, вызывая осад-ко- и смолообразование.

ются в высококипящих фракциях . В процессе гидрогенизационной обработки дистиллятов основная часть гетероатомных соединений из них удаляется. Однако смолистые вещества, содержащие кислород, серу, азот сохраняются и в топливах гидроочистки и даже глубокого гидрирования, хотя их в два-три раза меньше, чем в соответствующих неочищенных топливах .

Наконец, при прочих равных условиях селективность зависит от времени контакта, определяющего фактическую степень конверсии исходного вещества. Чем она ближе к равновесной, тем значительнее развитие последовательных реакций более глубокого гидрирования, гидрогенолиза, крекинга или конденсации, ведущих к снижению селективности. Поэтому для каждого процесса гидрирования и дегидрирования имеются оптимальные степень конверсии и время контакта. Обычно гидрирование проводят до высокой степени конверсии , а время контакта в разных слу-чая изменяется от долей минуты до нескольких часов. При более

Из гудрона дополнительное количество светлых получают, применяя процесс термического крекинга или коксования. При этом вырабатывается гамма продуктов: газ, содержащий непредельные углеводороды и используемый как сырье ГФУ, бензин, легкий и тяжелый газойли. Бензин облагораживается методами глубокого гидрирования и каталитического риформирования, легкий газойль — гидроочисткой.

При гидрировании продуктов вторичного происхождения возникают трудности селективного удаления ацетиленовых и диеновых углеводородов без вовлечения в реакцию олефинов или глубокого гидрирования непредельных углеводородов без участия в реакции ароматических углеводородов и т. д.

Процессы глубокого гидрирования масел, сопровождающиеся насыщением водородом би- и полициклических ароматических углеводородов и реакциями гидрирования гете-росоединений, дают возможность изменять химический состав масел в желаемом направлении. В табл. 65 показан групповой состав фракции 330—480° С прямой пе-