Описание схемы сбора и подготовки нефти на промыслах

 

1 – нефть из скважины

2 – клапан – переключатель

3 – газоотделитель

4 – мерная ёмкость

5,6 – газосепараторы I и II степени

7 – электродегидраторы

8 – ректификационные колонны

 

АГЗУ – автоматизированная групповая замерная установка

ГПЗ – газоперекачивающий завод

УПВ – установка подготовки воды

НПЗ – нефтеперерабатывающий завод

От определенной группы скважин нефть поступает на АГЗУ, проходит газоотделитель, мерную емкость и после этого нефть проходит первую ступень сепарации, где отделяется основное количество попутного газа и механических примесей с водой.

Газ направляется в ректификационные колонны ГПЗ на разделение. Нефть с остатками пластовой воды и газа поступает в сепаратор – делитель второй ступени, где отделяется вода и часть газа, а водонефтяная эмульсия поступает в электродегидраторы 7. Здесь, с помощью деэмульгаторов при повышении до температуры 100 – 120 ⁰С от нефти отделяется вода, до остаточного содержания, примерно 1% и соответственно снижается содержание минеральных солей. Такая нефть считается подготовленной для её переработки на НПЗ и поэтому она через установку сдачи нефти откачивается до магистрального нефтепровода на перегонку.

Пластовая вода. В процессе добычи нефти пластовая вода своим напором вытесняет нефть по порам водных пород горных пород в направлении к стволу скважины. В зависимости от структуры пор самого пласта скорости притока нефти к скважине, вязкости нефти и др. факторов приток воды к скважине вместе с нефтью может быть различным.

Состав пластовых вод извлекаемых вместе с нефтью чрезвычайно различен и зависит от геологического возраста, химического состава, эксплуатируемого горизонта, физико-химических свойств нефтей и газов, пластовой температуры и давления и т.д., поэтому пластовые воды, как в пределах одной нефтяной залежи, так и особенно для важных нефтеносных районов имеет существенные различия. В количественном и качественном и качественном составе растворенных солей, газов, компонентов нефти. Основные характеристики пластовых вод, учитываемых в технологических процессах сбора, транспорта и подготовки эмульсионных нефтей это плотность, общая минерализация и жесткость. В зависимости от общего содержания солей и плотности, условно выделяют три основных группы пластовых вод:

- солоноватые

- соленые

- рассольные

Промысловая вода, отделенная от нефти, используется для заводнения пластов, т.е. вновь закачивается в недра земли в технологических целях. К этой воде предъявляются следующие требования:

1) она не должна содержать больших количеств механических примесей и соединений железа;

2) не должна содержать сероводород, углекислый газ, органических примесей (водоросли, бактерии);

3) вода должна быть химически инертна к пластовым жидкостям.

Поэтому на установках подготовки воды (УПВ) имеются специальные водоочистительные устройства, позволяющие за счёт отстоя добавки коагулянтов и реагентов очистить воду до требуемой кондиции.

Минеральные соли. Минеральные соли в пластовой воде находятся практически полностью в растворенном состоянии. По классификации пластовые воды, по химическому составу распространённых в них солей, делят на:

- хлоридно-кальциевые

- щелочные

Первые наиболее распространены. Содержат в своём составе смеси хлоридов натрия, магния, кальция.

Щелочные воды могут быть представлены хлоридо-щелочными и хлоридо-сульфато-щелочными. Растворенные в воде соли нефти ведут себя различно: хлористый натрий почти не гидролизуется, хлористый кальций в соответствующих условиях может гидролизоваться в количестве до 10% с образованием HCl, хлористый магний гидролизуется на 90% и гидролиз может протекать при низких температурах. Поэтому соли могут быть причиной коррозии нефтяной аппаратуры:

 

MgCl₂ + H₂O «MgOHCl + HCl

Если в нефти находится сероводород в присутствии воды и при повышенной температуре сероводород начинает реагировать с металлом аппаратуры с образованием сернистого железа

 

Fe + H₂S «FeS + H₂

 

А при наличии ещё хлористого водорода

 

FeS + HCl «FeCl₂ + H₂S

 

Минерализация или соленость воды измеряются количеством сухого вещества, оставшегося после выпаривания одного литра воды. Измеряется в млг/л. Попутный газ - это лёгкая углеводородная часть нефти. Выделение газа начинается уже в стволе скважины и затем продолжается на поверхности земли в сепарирующих устройствах установок промысловой подготовки нефти. Углеводородный состав попутного газа на каждой ступени его отделения установленной в соответствии с законами фазового равновесия сложных смесей и зависит от давления и температуры. Но и после многоступенчатой сепарации газа из нефти на промыслы в ней остается в растворенном состоянии, а так же в виде мелких пузырьков. Газ определяется от нефти на стабилизированных установках. Для определения в растворенной нефти легких углеводородов С₁ – С₄. Существует несколько методов: хромотографический и дистилляционный.