Преимущества и недостатки использования морской воды
Пластовое давление – это давление, установившееся в пласте-коллекторе до начала извлечения полезного ископаемого.
Морская вода имеет ряд преимуществ при ее использовании для поддержания пластового давления перед сточной. Этими преимуществами являются ее неограниченное количество, а также то, что она является бесплатным сырьем. Но её свойственны ряд недостатков, среди которых:
- Соленость. Соленая морская вода плохо отмывает нефть от механических примесей.
- Способствует разбуханию горной породы.
- Морская вода более холодная, что также оказывает влияние на ее полезные характеристики.
- Содержит нежелательные газы – кислород, сероводород и углеводород. Например, содержание кислорода может достигать 10 миллиграмм на 1 литр воды.
- Содержит в себе большое количество аэробных и анаэробных бактерий, микроводорослей, микробов и планктона.
- Содержит в себе соли тяжелых металлов, объем которых может достигать 3 миллиграмм на 1 литр морской воды.
Схема и процессы подготовки воды для поддержания пластового давления на морских нефтяных месторождениях
Перед началом процесса подготовки морской воды для поддержания пластового давления изучается продуктивный пласт, создается его модель, по которой изучают: влияние химических реагентов на воду, характер вытеснения нефти, влияние на характер вытеснения газонасыщенности, взаимодействие морской и пластовой вод, влияние температуры воды на процесс вытеснения, интенсивность заводнения и т.п.
Схема подготовки морской воды для поддержания пластового давления на морских нефтяных месторождениях изображена на рисунке. Схема подготовки может быть различна для каждого месторождения в отдельности, в зависимости от климатических условий, а также состава и свойств продуктивного пласта и морской воды.
Рисунок 1. Схема подготовки морской воды для поддержания пластового давления на морских нефтяных месторождениях. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
1 – забор воды; 2 – хлорирование воды; 3 – предварительная фильтрация; 4 – деаэрация; 5 – окончательная фильтрация; 6 – химическая обработка; 7 – дожимной насос; 8 – компрессорная насосная станция.
I – морская вода; II – вода на хлорирование; III – хлорированная воды; IV – вода после предварительной фильтрации; V – деаэрированная вода; VI – вода после окончательной фильтрации; VII – химически обработанная вода; VIII – вода на компрессорную насосную станцию; IX – вода на поддержание пластового давления.
Деаэрация – это удаление кислорода и других газов из жидкости.
Забор морской воды для поддержания пластового давления производится электропогружными насосом, который располагается на середине глубины между поверхностью и дном. Далее происходит процесс хлорирования морской воды, он осуществляется посредством добавки в нее чистого хлора или гипохлорида из расчета – 2 миллиграмма на 1 литр. Предварительная фильтрация воды осуществляется в два этапа, после которых она нагревается до температуры не менее 12 градусов по Цельсию.
Деаэрация производится для уменьшения содержания кислорода в воде, который может стать причиной осмоления добываемой нефти или коррозии труб. Данный процесс может осуществляться двумя способами – вакуумирование или продувка морской воды газом. При вакуумировании остаточное содержание кислорода составляет более 0,2 миллиграмм на 1 литр, при продувке воды газом оно будет меньше 0,2 миллиграмм на 1 литр. После завершения одной из этих операций в деэарированную воду добавляют оксид серы, для удаления оставшегося кислорода и биосульфат аммония, который поглощает выделившийся кислород.
Окончательная фильтрация подученной воды производится на диатомитовых фильтрах, результатом этой операции является снижения содержания механических примесей до отметки менее 1 миллиграмма на 1 литр. Химическая обработка морской воды представляет собой добавление в нее ингибиторов коррозии (веществ, которые препятствуют ее образованию), солеотложения, а также биоцидов и пеногасителей.
Вода, которая получается в результате своей подготовки и будет использоваться для поддержания пластового давления должна отвечать нескольким требованиям:
- В воде должны отсутствовать диоксид углерода, водоросли, сероводород, а также микроорганизмы, которые могут стать причиной развития коррозии оборудования и снижения приемистости скважин.
- В подготовленной воде содержание механических примесей должно быть минимально (3-5%).
- В подготовленной воде допускается незначительное содержание эмульгированной нефти.
- Подготовленная вода должна обладать коррозионной инертностью по отношению к распределительным и напорным трубам, а также скважинному оборудованию нагнетательных скважин и насосам.
Водоподготовка на морских месторождениях нефти существенно отличается от такого же процесса на суше. Качественное его осуществления способствует увеличению степени извлечения полезного ископаемого и уменьшению его себестоимости.
