книги из ГПНТБ / Тронов В.П. Обезвоживание и обессоливание нефти из опыта работы об-ния Татнефть

ОСТАТОЧНЫЕ С О Л И .М Г //-

Кроме того, регулирование совмещенной ступени предварительного сброса воды не по качеству сбрасывае­ мой сточной воды с отстойной аппаратуры, а по нефти (при условии сброса дренажа в сырьевую линию до или после ступени сепарации) позволило намного упростить контроль за работой установки, снять регуляторы уровня в отстойниках и не осуществлять контроль за качеством воды в этом пункте. Опыт работы Бирючевского товар­ ного парка по этой схеме свидетельствует также о целе­ сообразности отказа от контроля за уровнем дренажной воды в каждом отстойнике и осуществлении этих опера­ ций в одном из них, включенном по отношению к ос­ тальным последовательно либо параллельно. В послед­ нем случае все отстойники должны быть гидродинамиче­ ски сообщены друг с другом.

Обессоливание нефти с использованием трубопроводов в интервале ТХУ — товарный парк

Как было показано, качество нефти, получаемой непосредственно на Бирючевском обезвоживающем ком­ плексе, в случае применения встроенного секционного трубчатого каплеобразователя 1, характеризуется оста­ точным содержанием воды «следы» и солей 200 мг/л.

Для улучшения качества этой нефти по содержанию солей в технологических целях был использован трубо­ провод в интервале термохимическая установка — то­ варный парк — головные сооружения общей протяжен-

80

O S

525-Я

соли-до 250 мг/л

Рис. 9. С хем а улучш ения качества нефти в интервале Бирю чевская установка — А знакаевские г о ­ ловны е сооруж ения.

/— секционный трубчатый каплеобразователь; 2 — отстойник-водоотделитель; 3 — технологический трубопровод; 4 — резервуар Бирючевского товарного парка; 5 — насос; 6 — технологический трубопровод; 7 — Азнакаевские головные сооружения.

оо

зование трубопровода в интервале термохимическая ус­ тановка-головные сооружения для обессоливания неф­ ти холодным способом (при минимальных расходах реа­ гента и холодной промывочной воды) даже в зимнее время позволило значительно улучшить качество готовой нефти (содержание солей не более 100 мг/л) и впервые получить в отдельных случаях нефть экспортной конди­ ции (рис. 10),

Совмещенная схема очистки сточных вод

В основе совмещенной схемы очистки сточных вод лежат следующие принципы:

1)получение качественной сточной воды непосредствен­ но из технологического процесса подготовки нефти с

использованием следующих средств интенсификации процессов:

—разделение очищаемых стоков по их качеству на два потока,

—очистка пластовых и промливневых вод в две сту­ пени,

—совмещение первой ступени очистки пластовой во­ ды с деэмульсацией нефти, с использованием гид­ родинамических и флотационных эффектов, а так­ же гидрофильных фильтров;

2)использование полярных свойств воды и нефти для взаимной их очистки;

3)использование на второй ступени очистки пластовой воды гидрофобных фильтров.

Впервые такая схема была внедрена на Бирючевском и затем на Павловском товарных парках ]42[. Вся аппа­ ратура, за исключением второй ступени, встроена в техно­ логическую систему подготовки нефти и обслуживается тем же персоналом по совместительству.

На рис. 11 приведена схема очистки сточных вод, от­ деляющихся при обезвоживании нефти на Бирючевском товарном парке. Продукция скважин обводненностью 30—35% в количествах 10—И тыс. т/сут после сепарации газа смешивается в трубопроводе с горячей пластовой водой ТХУ, содержащей остатки реагентов-деэмульгато­ ров.

Водонефтяная смесь, прошедшая первую фазу очист­ ки за счет гидродинамических эффектов в трубопроводе,

84

V

п р есн о й воды .

вводится в вертикальный резервуар емкостью 5000 м3, где поддерживается слой воды толщиной 3,5—4 м, и осу­ ществляется вторая фаза очистки воды за счет флота­ ционных эффектов. В качестве флотирующего агента ис­ пользуется водонефтяная эмульсия. Прошедшая через гидрофильный жидкостный фильтр нефть с содержанием воды порядка 10—12% после добавки деэмульгатора и нагрева направляется по трубопроводу, выполняющему роль каилеобразователя, на ТХУ для окончательного обезвоживания. Отделяющаяся в результате взаимодей­ ствия обводненной нефти с гидрофильным фильтром очи­ щенная пластовая вода в количестве 3000—3200 м3/сут отводится через гидрозатвор на вторую ступень очистки. В качестве второй ступени использовались вертикаль­ ный отстойник емкостью 1000 м3, в верхней части которо­ го смонтировано устройство для распределения очищае­ мой воды в гидрофобном жидкостном фильтре (нефть высотой 2 м). Очищенная в нефтяном фильтре вода че­ рез гидрозатвор поступает в буферную емкость, откуда откачивается в систему заводнения. Данные об измене­ нии качества пластовой воды Бирючевского товарного парка при ее очистке приведены в табл. 11.

Очищенная пластовая вода Бирючевского товарного парка с содержанием нефти в среднем 32, взвешенных твердых частиц—37 и закисного железа—147 мг/л наг­ нетается в шесть скважин, вскрывших пласты проницае­ мостью 200—500 мдарси. В эти же скважины периодиче­ ски закачиваются промливневые воды 50—60 м3/сут пос­ ле отстаивания в прудах [42].

По аналогичной схеме, но в более крупных масштабах осуществляется раздельная очистка пластовой и промливневых вод на Павловском товарном парке. Здесь еже­

выходит вода с большим содержанием нефти. Объясня­ ется это незначительным временем ее смешения в трубо­ проводе с поступающей из промыслов эмульсией перед

86

Т а б л и ц а 11

Изменение качества пластовой воды Бирючевской ТХУ при ее очистке по совмещенной схеме

подачей в резервуары первой ступени отстаивания. Од­ нако эта нефть почти полностью задерживаете^ в отстой­ никах с гидрофобным жидкостным фильтром, что свиде-

87

тельствует о его эффективности и низкой чувствительно­ сти к ухудшению качества воды после, первой ступени. В воде, выходящей из отстойников этой ступени, обнару­ живается в среднем 49 мг/л эмульгированной нефти и 56 мг/л взвешенных твердых частиц размером 5 микрон. Качество воды за время ее пребывания в буферной ем­ кости практически не изменяется. Очищенная пластовая вода Павловской УКПН закачивается в 34 нагнетатель­ ные скважины, вскрывшие пласты проницаемостью 100— 750 мдарси. Скважины принимают 80— \000 мЧсутки при давлении нагнетания на устье 115—125 кг/см2. Промливневые воды Павловской УКПН после улавливания из них нефти пока сбрасываются в поглощающие горизон­ ты. В дальнейшем предусматривается очистка промливневых вод для закачки в продуктивные пласты [42].

Совмещенная схема сбора, подготовки нефти и плас­ товой воды полностью отвечает современным требовани­ ям блочности составляющих ее элементов и обеспечива­ ет возможность осуществления индустриальными мето­ дами.

Совмещенная схема не требует сложной автоматики для контроля и управления процессами подготовки неф­ ти и очистки пластовой воды.

В настоящее вермя совмещенная схема подготовки нефти и очистки пластовой воды с использованием эф­ фектов жидкостных фильтров кроме Бирючёвского и Павловского товарных парков применяется на Сулеевском, Акташском и Кичуйском товарных парках, а также проектируется на Лениногорксом, Карабашском, Чишмннском, Кама-Исмагиловском, Сармановском и других товарных парках.

Следует отметить, что в проектируемых технологиче­ ских схемах предусматривается ввод горячей дренажной воды в сырье перед концевой ступенью сепарации. Это позволит не только существенно улучшить ее работу, но и значительно снизить потери углеводородного газа при обезвоживании нефти в резервуарах с гидрофильным фильтром.

Применение совмещенной схемы позволяет осуществ­ лять подготовку нефти и пластовой воды при минималь­ ном наборе промыслового оборудования и значительно снизить капитальные вложения, связанные с очисткой пластовой воды. Сметная стоимость очистных сооруже­

88

ний, разработанных институтом ТатНИПИнефть, на 200—500 тыс. руб. меньше, чем сметная стоимость типо­ вой очистной станции открытого типа.

Экономия в капитальных затратах от внедрения ре­ комендации ТатНИПИнефти только на девяти объектах с общей производительностью более 140 тыс. м3/сутки сточных вод составляет около 3 млн. рублей. При этом нормативные сроки строительства очистных сооружений сокращаются на* 20—25% [42].

Г л а в а V

ОБЕССОЛИВАНИЕ НЕФТИ НА УСТАНОВКАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВМЕЩЕННЫХ СХЕМ

Повышение качества нефти при работе установки в блоке с промысловой системой сбора

Повышение устойчивости технологического процесса подготовки нефти на промысловых обессоливающих ком­ плексах и улучшение качества товарной нефти являются наиболее серьезными задачами нефтедобычи. В настоя­ щее время особенно остро стоит проблема получения кондиционной товарной нефти непосредственно с уста­ новок без дополнительного отстоя в товарных парках и задалживания для этой цели резервуаров.

Одним из крупных резервов в решении этой проблемы является перевод обессоливающих установок на режим работы по совмещенной схеме в блоке с промысловыми системами сбора. Исследованиями ТатНИПИнефть уста­ новлено, что глубина обессоливания на второй и третьей ступенях установок в большей мере зависит от степени разрушенности бронирующих оболочек на каплях плас­ товой воды и их размеров, чем от абсолютного содержа­ ния воды и солей в нефти. Поэтому для решения проблемы подготовки нефти повышенного качества на обессоливаю­ щие установки необходимо направлять глубоко разру­ шенные эмульсии. В значительной мере это может быть достигнуто за счет использования для разрушения эмуль­ сии промысловых систем сбора, «запас» технологиче­ ского времени которых несравненно больше, чем на уста­ новках. Эффективность работы установки по этой схеме была показана на примере Бавлинской ЭЛОУ.1, обраба­

89