Большая техническая энциклопедия
2 3 6
A N P Q R S U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ЧА ЧЕ ЧИ ЧУ

Частично обезвоженная нефть

 
Частично обезвоженная нефть, пройдя фильтр 10, направляется через отборное устройство 12 на установку подготовки нефти. Отборных устройств два, они расположены на разной высоте от уровня раздела газ-нефть в нефтяной зоне.
Частично обезвоженная нефть переливается в отсек за перегородкой 12 и далее на установку товарной подготовки нефти 4, где давление поддерживается в пределах 2 - 4 атм. Балластная вода с сепаратора 8 поступает на блок очистки 13 и затем в систему заводнения продуктивных пластов. Отстоявшаяся нефть возвращается на установку товарной подготовки нефти.
Дегазированная и частично обезвоженная нефть поступала в сырьевой резервуар, откуда через буферную емкость непрерывно откачивалась на установку товарной подготовки.
Водонефтяная эмульсия или частично обезвоженная нефть от сепа-рационных установок с предварительным сбросом пластовой воды направляется в сепарационный блок, в котором происходит отделение попутного газа.
Водонефтяная эмульсия или частично обезвоженная нефть с сепарационных установок поступает в сепарационный блок, в котором отделяется попутный газ. Затем эмульсия поступает в нагревательный отсек, куда подается определенная доза химического реагента. Эмульсия, разбитая перфорированным распределителем на множество мелких потоков, проходит вертикальным противотоком через слой горячей промывочной воды. При этом глобулы воды из эмульсии поглощаются промывочной водой. Далее эмульсия и выделившаяся вода поступает в отстойный отсек, где происходит гравитационный отстой воды. Обезвоженная нефть переливается в нефтесборный отсек и оттуда направляется в резервуар товарной нефти.
Водонефтяная эмульсия или частично обезвоженная нефть с сепарационных установок поступает в сепарационный блок, в котором отделяется попутный газ. Затем эмульсия поступает в нагревательный отсек, куда подается определенная доза химического реагента. Эмульсия, разбитая перфорированным распределителем на множество мелких потоков, проходит вертикальным противотоком через слой горячей промывочной воды. При этом глобулы воды из эмульсии поглощаются промывочной водой. Далее эмульсия и выделившаяся вода поступают в отстойный отсек, где происходит гравитационный отстой воды.
Всплывшая под оболочкой первого отсека частично обезвоженная нефть по перепускным трубам вытесняется также во второй отсек. Здесь она спускается по кольцевому пространству и через щели в нижней части оболочки проникает внутрь ее, проходит через слой горячей воды и через окно в перегородке поступает в переливную камеру.
С помощью счетчиков Норд измеряют количество частично обезвоженной нефти, дренируемой и рециркулируемой воды.
Резервуар оборудован специальными распределительными устройствами ввода жидкости, отбора частично обезвоженной нефти и сброса воды. В резервуаре с помощью сифонного или специального регулирующего устройства поддерживают уровень границы раздела фаз на определенной высоте. В этом случае необходимость в секционных каплеобразователях отпадает. В этой схеме при температуре обработки нефти 60 С и выше также целесообразно регенерировать теплоту товарной нефти.
Применение на центральном нефтесборном пункте технологических схем, исключающих применение насосов подачи частично обезвоженной нефти через блочные деэмульсаторы или отдельные блоки нагрева и отстаивания, предполагает исключение пульсаций и резких колебаний в объемах сырой нефти, поступающей на ЦСП, что обеспечивается применением в системе сбора ДНС и сепарационно-замерных установок с насосной откачкой продукции скважин.
Для облегчения работы оператора и более точного поддержания заданного технологического режима желательно осуществлять дистанционное измерение и запись температуры сырой и частично обезвоженной нефти и рециркулируемой воды, а также значений давления и уровня на ступенях сепарации.
Эмульсия в аппарате проходит через слой воды и движется вертикально к расположенным в самой верхней части емкости перфорированным трубам для вывода частично обезвоженной нефти. Отделившаяся вода проходит переливное устройство и через штуцер выводится из аппарата.
Конструкция технологического аппарата КССУ, предназначенного для разделения нефти и газа с частичным обезвоживанием, должна обеспечить: поддержание необходимых уровней воды и частично обезвоженной нефти; необходимую высоту газового пространства; рассредоточенный ввод неф-тегазоводяной смеси под уровень водяной подушки; эффективную скорость движения смеси при условии, чтобы величина ее в любом сечении была постоянной; достаточную площадь разгазирования; минимальные массу и металлоемкость аппарата. Он должен быть блочного исполнения и простым по устройству, транспортабельным, легко монтироваться, быть удобным при эксплуатации.
Дегазированная обводненная нефть из сепаратора 12 поступает в отстойники 13, где отделяются вода и песок, которые сбрасываются в систему очистки сточных вод. Частично обезвоженную нефть из сборных резервуаров 14 насосами 6 подают в сырьевые резервуары 15 ЦСП и на УПН.

Затем эти потоки контактируют при их встречном гравитационном движении подачей потока частично обезвоженной эмульсии в слой воды, а потока загрязненной воды - в слой частично обезвоженной нефти.
Кн - объем нефти в сепараторе, заключенный между уровнем водяной подушки высотой 1 м и газовым пространством высотой 1 м; Qmax - максимальное значение расхода частично обезвоженной нефти для одного сосуда.
Установка второй модификации представляет собой конструкцию ( см. рис. 51), в которой нет полностью изолированных секций, однако правая и левая части аппарата предназначены для вывода частично обезвоженной нефти и отделившейся воды соответственно. В первом отсеке поддерживаются уровни раздела фаз вода - нефтяная эмульсия и жидкость - газ. Совместное вертикальное движение глобул эмульсии со свободным газом, выделившимся в коммуникациях, при смешении потока с горячей водой и при прохождении распределителя [6] способствует интенсификации процесса разрушения эмульсии. При этом происходят столкновение глобул воды, деформация, ослабление и разрушение их оболочек, а затем слияние и осаждение капель воды. Частично обезвоженная нефть ( остаточное содержание воды - 10 - 20 %) выводится через нефтесборный отсек 9, в котором поддерживается уровень раздела газ - жидкость.
Соответствующая компоновка технологического оборудования опытно-промышленного участка позволила осуществить: одно - и двухступенчатое разгазирование частичное обезвоживание нефти по двух - и однотрубному вариантам сбора с применением различных типов сепараторов, регулирование и измерение в широком диапазоне расходов сырой и частично обезвоженной нефти, газа и балластной воды, регулирование и замер давлений на ступенях сепарации, уровней жидкости в сепараторах, температуры в совмещенном сепараторе, стабилизацию давлений, уровней жидкости ( сырой нефти, воды и частично обезвоженной нефти) в сепараторах и температуры в совмещенном сепараторе.
Эмульсии нефти с пресной водой более устойчивы, чем с пластовой, во-первых, в связи с меньшей плотностью пресной воды, а следовательно, и с меньшей скоростью осаждения, и, во-вторых, вследствие того, что обессоливанию подвергается уже частично обезвоженная нефть, из которой самые крупные глобулы воды удалены, а для отделения меньших глобул нужно очень тщательное перемешивание пресной воды с нефтью. Поэтому удаление из нефти солей, оставшихся после обезвоживания, связано с большими трудностями.
Система автоматизации КССУ предусматривает: регулирование уровней раздела фаз вода - нефть и нефть - газ; регулирование давления газа в сепараторах; автоматическое перераспределение сырой нефти между сепараторами; аварийную сигнализацию при превышении давления и уровня нефти в сепараторах выше допустимого; дистанционную индикацию уровня раздела фаз вода - нефть, контроль работы насоса с выдачей аварийного сигнала при недопустимых отклонениях давления на его выкиде; измерение расходов частично обезвоженной нефти, дренируемой воды, рецир-кулируемой воды и газа.
Соответствующая компоновка технологического оборудования опытно-промышленного участка позволила осуществить: одно - и двухступенчатое разгазирование частичное обезвоживание нефти по двух - и однотрубному вариантам сбора с применением различных типов сепараторов, регулирование и измерение в широком диапазоне расходов сырой и частично обезвоженной нефти, газа и балластной воды, регулирование и замер давлений на ступенях сепарации, уровней жидкости в сепараторах, температуры в совмещенном сепараторе, стабилизацию давлений, уровней жидкости ( сырой нефти, воды и частично обезвоженной нефти) в сепараторах и температуры в совмещенном сепараторе.
Система работает следующим образом. Частично обезвоженная нефть направляется на установку комплексной подготовки нефти. После подготовки нефти определяется ее качество для дальнейшего направления в товарные резервуары группы С. Скорость движения углеводородной смеси в конденсатосборнике снижается в результате снижения давления, температура повышается, тяжелые фракции углеводородов Сб в переходят в жидкую фазу конденсат, а легкие фракции углеводородов Ci-Cs перераспределяются между резервуарами данной группы. Конденсат от групповых конденсатосборников самотеком поступает в центральный конденсатосборник 10, откуда насосом 19 закачивается в ближайший нефтепровод. Частично осушенная газовая фаза по газопроводам 9 поступает в центральный конденсатосборник 10 и далее по газопроводу 11 в блок компримирования 12, где оставшийся конденсат собирается в буферной емкости, благодаря чему во входной коллектор поступает минимальное количество жидкости и это увеличивает время ( продолжительность) работы компрессора и системы в целом. При больших дыханиях, вызываемых неравномерностью поступления и откачки нефти, осушенная газовая фаза из группового конденсатосборника с более высоким давлением по трубопроводам 9 поступает в конденсатосборник с меньшим давлением.
Отличительной особенностью его является наличие двойного распределителя жидкости, выполненного в виде двух горизонтальных перфорированных труб диаметром 720 мм. Частично обезвоженную нефть отбирают через двойные горизонтальные отводы, расположенные в двух верхних точках емкости, а воду сбрасывают через штуцер диаметром 300 мм, расположенный в конце аппарата.
Умеренное перемешивание ( барботирование) менее стойкой эмульсии газом, выделившимся при снижении давления в трубопроводах и в сепараторе в процессе непрерывного движения через слой воды и столб жидкости, приводит к механическому разрушению защитных оболочек на глобулах эмульгированной воды, коалесценции капель и выпадению их в осадок. Частично обезвоженную нефть через выкидной патрубок непрерывно откачивают насосом на установку товарной подготовки.
Установка БАС-1-200. Автоматическое регулирование уровней осуществляется пневматическими регуляторами. Количество частично обезвоженной нефти, дренируемой и рециркулируемой воды измеряется турбинными счетчиками жидкости, а количество отсепарированного газа - счетчиком типа РГ.
Автоматизированная концевая совмещенная сепарационная установка. Количество частично обезвоженной нефти и дренируемой воды измеряется турбинными счетчиками жидкости, а количество отсепарированного газа - счетчиком типа РГ.
Схема сбора на месторождениях Западной Сибири.
В этих схемах реагент-деэмульгатор и горячую воду из отстойников обезвоживания нефти подают в трубопровод перед сепараторами 1 ступени. Свободную воду отводят из сепараторов 1 ступени или аппаратов предварительного сброса, а частично обезвоженная нефть под давлением сепарации проходит блок нагрева, трубопровод-каплеобразователь и окончательно ее обезвоживают в отстойниках.
В этих схемах реагент-деэмульгатор и горячую воду из отстойников обезвоживания нефти подают в трубопровод перед сепараторами I ступени. Свободную воду отводят из сепараторов I ступени пли аппаратов предварительного сброса, а частично обезвоженная нефть под давлением сепарации проходит блок нагрева, трубопровод-каплеобразователь, и окончательно ее обезвоживают в отстойниках. Затем газонасыщенную обезвоженную нефть смешивают с аналогичным потоком безводной нефти, прошедшей только I ступень сепарации, и откачивают насосами на ЦППС, где происходит сепарация нефти II и III ступени перед поступлением ее в магистральные трубопроводы. Газ II и III ступеней на ЦПСС используют на собственные нужды пли подают на ГПЗ.
Горизонтальный отстойник с горизонтальным направлением движения основных потоков. Объединение Татнефть широко использует также отстойники, в которых сырая нефть вводится под слой воды ( первая перегородка сплошная. Их применяют на ступени предварительного обезвоживания, которая позволяет стабилизировать остаточное содержание воды в частично обезвоженной нефти, направляемой на окончательную подготовку.
Схема устройства для подсчета количества сырой нефти. Данный метод, во-первых, позволяет уменьшить количество счетчиков; во-вторых, иногда только он оказывается осуществимым, так как измерить количество сырой нефти прямым методом не представляется возможным ввиду наличия газовых включений, большого количества механических примесей и значительных пульсаций потока. Реализация метода косвенного измерения осуществляется устройством, которое непрерывно суммирует импульсы, поступающие от счетчиков, частично обезвоженной нефти и дренируемой воды, и вычитает импульсы, поступающие от счетчика рециркулируемой воды.
Насос подачи частично обезвоженной нефти отсутствует.
Групповая замерная установка ЗУГ-5 ( однотрубный вариант) состоит из многоходового переключателя скважин типа ПСМ, замерного блока ( включающего сепаратор и турбинный расходомер нефти типа ТОР), отключающих и отсекающих устройств, блока местной автоматики. Опытно-промышленная КССУ состоит из Двух горизонтальных цилиндрических сепараторов объемом 80 м3, диаметром 3 м и длиной 11м каждый, соединенных между собой параллельно и снабженных средствами автоматизации; смесительного устройства; расходомеров для замера количества нефти, воды и газа; насосного блока и щита автоматического контроля и управления рабодой установки. Внутренние полости совмещенных сепараторов оснащены каплеулавливателем, предназначенным для очистки газа от капельной жидкости и специальными патрубками для отбора частично обезвоженной нефти и дренажа балластной воды.
Электрический способ обезвоживания и обессоливания является весьма эффективным; он широко применяется на промыслах и на нефтеперерабатывающих заводах и вытеснил другие способы, ранее применявшиеся для этой цели, благодаря своей универсальности и возможности сочетания с тепловым и химическим способами. При правильном подборе режима обессоливания этот способ дает отличные результаты; эксплуатационные расходы относительно невелики. Мощность установки электрообессоливания на заводах рассчитывается на полную нефтеперерабатывающую мощность. Электрический способ обессоливания включает две операции: 1) введение в частично обезвоженную нефть горячей воды для растворения солей и превращения нефти в эмульсию ( расход воды на промывку эмульсии 10 - 15 % от объема нефти); 2) разрушение образовавшейся эмульсии в электрическом поле. При этом вода, выделяющаяся из эмульсии, уносит с собой соли. Обычно при использовании этого способа остаточное содержание воды в нефти 0 - 2 5 %; количество удаляемых из нее солей - 95 % и более.
Схема работает следующим образом. Газожидкостная смесь по сборному трубопроводу поступает в устройство предварительного отбора газа ( УПО), где происходит основное отделение свободного газа в наклонном нисходящем трубопроводе. В нем при определенном гидродинамическом режиме и времени контактирования с реагентом, подаваемым на входе УПО, происходит разрушение эмульсии. Разрушенная эмульсия вводится через распределители в аппарат ОГ-200П, в котором происходит разделение нефти и воды. Частично обезвоженная нефть в технологических схемах с ДНС направляется в емкость, из которой она насосом откачивается на центральный сборный пункт для окончательного обезвоживания. В технологических схемах с КСП частично обезвоженная нефть из аппарата ОГ-200П непосредственно поступает на установку де-эмульсации. Дренажная вода не требует дополнительной сложной очистки и может быть использована для поддержания пластового давления.
Установка второй модификации представляет собой конструкцию ( см. рис. 51), в которой нет полностью изолированных секций, однако правая и левая части аппарата предназначены для вывода частично обезвоженной нефти и отделившейся воды соответственно. В первом отсеке поддерживаются уровни раздела фаз вода - нефтяная эмульсия и жидкость - газ. Совместное вертикальное движение глобул эмульсии со свободным газом, выделившимся в коммуникациях, при смешении потока с горячей водой и при прохождении распределителя [6] способствует интенсификации процесса разрушения эмульсии. При этом происходят столкновение глобул воды, деформация, ослабление и разрушение их оболочек, а затем слияние и осаждение капель воды. Частично обезвоженная нефть ( остаточное содержание воды - 10 - 20 %) выводится через нефтесборный отсек 9, в котором поддерживается уровень раздела газ - жидкость.
К первой группе относят схемы сбора, в которых всю обводненную нефть окончательно подготавливают на ЦППН. В этом случае на КСП осуществляют I ступень сепарации нефти и ввод деэмульгатора в обводненную нефть до сепараторов. В сепараторах или напорных емкостях, установленных после сепараторов, не только отделяется газ, но и происходит частичное обезвоживание нефти. Этот процесс осуществляется без подогрева обводненной нефти. Частично обезвоженную нефть с растворенным в ней газом по отдельному трубопроводу перекачивают с КСП насосами на ЦППН, где происходит сепарация II и III ступени при давлениях соответственно 0 25 - 0 105 МПа и ее окончательное термохимическое и термоэлектрохимическое обезвоживание.
При этом капли нефти, загрязняющие воду, соприкасаются с распределенным потоком всплывающей эмульсии, укрупняются, сливаются в поток, уменьшая содержание нефти в воде. Дисперсные включения воды и эмульсии подвергаются воздействию потока осаждающейся воды. Процесс взаимоочистки идет почти по всей высоте аппарата. Восходящий поток нефти интенсифицирует очистку воды, а эффективность обезвоживания повышается за счет образования в области контактирования с капельным фильтром. Уровень раздела фаз нефть-вода в секции обезвоживания нефти и очистки воды поддерживается регулятором, а в секции расслоения устанавливается за счет разности высот столбов жидкости во второй секции и переточных каналах. Частично обезвоженную нефть с содержанием воды до 10 % выводят из верхней части аппарата, а очищенную воду - через штуцер.
Схема работает следующим образом. Газожидкостная смесь по сборному трубопроводу поступает в устройство предварительного отбора газа ( УПО), где происходит основное отделение свободного газа в наклонном нисходящем трубопроводе. В нем при определенном гидродинамическом режиме и времени контактирования с реагентом, подаваемым на входе УПО, происходит разрушение эмульсии. Разрушенная эмульсия вводится через распределители в аппарат ОГ-200П, в котором происходит разделение нефти и воды. Частично обезвоженная нефть в технологических схемах с ДНС направляется в емкость, из которой она насосом откачивается на центральный сборный пункт для окончательного обезвоживания. В технологических схемах с КСП частично обезвоженная нефть из аппарата ОГ-200П непосредственно поступает на установку де-эмульсации. Дренажная вода не требует дополнительной сложной очистки и может быть использована для поддержания пластового давления.
Аппарат для совместной подготовки нефти и воды Гипровостокиефти.
Технологическая емкость аппарата имеет объем 200 м3 и разделена сплошной перегородкой на газосепарационный и водоотде-лительный отсеки. В газосепарационном отсеке расположен сепаратор, из которого отбирают основную часть свободного газа. Оставшаяся часть газа отделяется в емкости газосепарационного отсека за счет гравитационных сил. Дегазированная эмульсия через отверстия в нижней части перегородки направляется в распределитель, представляющий собой две параллельно перфорированные трубы диаметром 426 мм каждая. Над трубами, перпендикулярно к ним, расположены уголковые конструкции, предназначенные для более равномерного распределения эмульсии по объему аппарата. Эмульсия в аппарате проходит через слой воды и движется вертикально к расположенным в самой верхней части емкости перфорированным трубам для вывода частично обезвоженной нефти. Отделившаяся вода проходит переливное устройство и через штуцер выводится из аппарата.
Аппарат СибНИИНП работает следующим образом. Водонефтяную эмульсию, разгазированную на предыдущей ступени и частично разрушенную ( обработкой реагентом с использованием специальных устройств, подачей рециркулируемой дренажной воды, нагревом и другими способами), подают в газосепарационный отсек в жидкость. Здесь происходит отделение остаточного газа. Затем эмульсия за счет разности уровней перетекает под вертикальной перегородкой в водоотделительный отсек, в котором водная зона отгорожена другой перегородкой для устранения возмущений, вносимых входным потоком жидкости. При движении разрушенной эмульсии в водоотделительном отсеке происходит отделение воды за счет гравитационных сил. Воду выводят из аппарата через патрубок, расположенный под горизонтальной перегородкой, предотвращающей унос нефти потоком воды. Частично обезвоженная нефть перелит дется через третью вертикальную перегородку в буферный отсек, откуда ее подают на дальнейшую подготовку. Уровень воды в водоотделительном и уровень нефти в буферном отсеках поддерживают с помощью регуляторов. Уровни нефти в газосепарационном и водоотделительном отсеках не требуют автоматического поддержания, так как их постоянство обеспечивается вертикальными перегородками.
Автоматизированная блочная деэмульсационная установка УДО-2М разработана конструкторским бюро объединения Са-ратовнефтегаз и отличается высокой производительностью. В водо-нефтяную смесь / / перед входом в теплообменник 1 при помощи насоса вводится деэмульгатор IV. После теплообменника смесь поступает в блок 2 нагрева и отстоя. Этот блок ( рис. 145) представляет собой горизонтальную емкость, разделенную перегородками на три отсека. В первом и втором отсеках имеются нагревательные трубы, внутри которых установлены инжекцион-ные газовые горелки. Водонефтяная смесь поступает сначала в первый отсек, где она нагревается до температуры 90 С. Здесь происходит частичное обезвоживание. Выпавшая вода накапливается в нижней части отсека и периодически удаляется на установки очистки воды. Частично обезвоженная нефть переливается по перепускному трубопроводу во второй отсек, где продолжается аналогичный термохимический процесс обезвоживания. Из второго отсека нефть по перфорированной трубе поступает в третий отсек, где она проходит через слой несмолистой древесины и окончательно обезвоживается. Горячая обезвоженная нефть поступает в теплообменник, отдает тепло встречному потоку неподготовленной нефти, охлаждается и поступает на установки учета товарной нефти. Для обессоливания безводные нефти в специальном устройстве смешиваются с пресной водой. Полученная при этом искусственная эмульсия затем разрушается в УДО-2М, а выпавшая вода промывает нефть, растворяет ее соли и сбрасывается. Выделившийся при нагревании эмульсионной нефти газ поступает на компрессорную станцию. Часть этого газа очищается и используется в топках установки УДО-2М. Автоматическое регулирование температуры осуществляется терморегулятором 6 прямого действия типа РТ-50 с термобаллоном в качестве чувствительного элемента. Клапаны 2 и 4 регулятора установлены на линии подачи газа к форсункам.
Аппарат для совместной подготовки нефти и воды [14] представляет собой горизонтальную цилиндрическую емкость, разделенную двумя близко расположенными поперечными перегородками на секции расслоения, обезвоживания нефти и очистки воды, причем первая занимает лишь 10 % общего объема сосуда. Продукцию скважин, предварительно отсепарированную и обработанную реагентом-деэмульгатором, вводят в секцию расслоения, где поток разделяется на нефтяную эмульсию и воду, требующую очистки. Из секции расслоения по специальным каналам, образованным поперечными и продольными перегородками, нефтяная эмульсия и отделившаяся вода попадают, соответственно, в нижнюю и верхнюю части секции обезвоживания и очистки воды. Потоки распределяются по сечению аппарата для предотвращения формирования застойных зон и максимального использования единицы объема сосуда в технологических целях. Выйдя из них, нефтяная эмульсия и загрязненная вода контактируют при встречном капельном гравитационном движении. При этом капли нефти, загрязняющие воду, соприкасаются с распределенным потоком всплывающей эмульсии, укрупняются и переходят в состав нефти, уменьшая содержание нефти в воде. Дисперсные включения воды и эмульсии подвергаются воздействию потока осаждающейся воды. Процесс взаимоочистки идет почти по всей высоте аппарата. Восходящий поток нефти интенсифицирует очистку воды, эффективность обезвоживания при этом так же повышается. Уровень раздела фаз нефть-вода в секции обезвоживания нефти и очистки воды поддерживается регулятором, а в секции расслоения устанавливается за счет разности высот столбов жидкости во второй секции и переточных каналах. Частично обезвоженную нефть с содержанием воды до 10 % выводят из верхней части аппарата, а очищенную воду - через штуцер.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11