Технология промысловой подготовки нефти

Цель и последовательность промысловой подготовки нефти

Некачественно проведенная подготовка нефти может стать причиной лишних затрат. Особенно это касается ее транспортировки, так как неочищенная нефть чаще всего имеет больший вес и большую плотность, что способствует росту транспортных затрат, также некачественная нефть является одной из причин износа элементов трубопроводной системы.

Извлекаемая из скважин нефть представляет собой сложную смесь, которая состоит из механических примесей, воды, попутного нефтяного газа и самой нефти. Она не может транспортироваться в таком состоянии, потому что вода в данном случае представляет из себя балласт, перекачка которого не приносит никакой прибыли. Наличие газа в транспортируемой нефти может стать причиной высокого давления в трубе из-за образования газовых шапок, к тому же наличие механических примесей ускоряет процесс износа трубопровода и его элементов. Целью промысловой подготовки нефти является качественное проведение всех этапов подготовки, таких как:

1. Стабилизация
2. Обессоливание.
3. Обезвоживание.
4. Дегазация.

Последовательность операций по подготовке нефти выглядит следующим образом:

1. Из скважины нефть попадает в специальную установку, а к ней подается горячая вода, содержащая деэмульгатор.
2. Под воздействием воды и деэмульгатора нефть частично отделяется от газа и воды.
3. Нефть, которая осталась после второй операции подвергается подогреву.
4. После подогрева нефть в специальном отстойнике отделяется от оставшихся газа и нефти.
5. Следующая операция заключается в добавлении в нефть пресной воды.
6. После этого смесь нефти и пресной воды в другой специальный отстойник, где содержание солей в конечном продукте достигает нормы.

Если после завершения всех операций количество вредных веществ в нефти не достигает нормы, ее направляют в электродегридратор. Если содержание солей в норме, то нефть перемещается в сепаратор.

Процессы подготовки нефти

Дегазация осуществляется в сепараторе. Сам процесс осуществляется в несколько этапов. Чем больше этапов сепарации, тем более очищенную нефть получают на выходе, однако, с ростом числа этапов возрастают капитальные затраты. Сепараторы могут быть вертикальные, гидроциклонные и горизонтальные. Пример схемы вертикального сепаратора изображен на рисунке ниже.

Рисунок 1. Пример схемы вертикального сепаратора. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Смесь нефти и газа поступает в сепаратор по патрубку (1) в раздаточный коллектор. Регулятор давления (3) поддерживает давление на необходимом уровне, которое должно быть меньше начального давления смеси. Из-за уменьшения давления из смеси выделяется газ. Процесс выделения газа не является мгновенным, поэтому его время пребывания смеси внутри сепаратора увеличивают при помощи полок (6). Выделившийся газ поднимается наверх и через каплеулавоиватель (4) поступает в газопровод, а уловленная нефть по дренажной трубе (12) стекает вниз. Контроль за уровнем жидкости осуществляется с помощью регулятора уровня (8) и специального стекла (11). Механические примеси удаляются из сепаратора по трубопроводу (9). Предохранительный клапан (5) служит для предотвращения разлива нефти и развития аварии.

Процесс обезвоживания заключается в разрушении водонефтяной эмульсии. Разрушение эмульсии может осуществляться несколькими способами: разделение в поле центробежных сил, гравитационное холодное разделение, фильтрация, внутритрубная деэмульсия, воздействие температурой, электрическое воздействие и термохимическое воздействие.

Процесс обессоливания нефти производится при помощи смешивания пресной воды с обезвоженной нефтью, а полученная в результате этого смесь повторно обезвоживается. Необходимость повторного обезвоживания объясняется тем, что в небольшом количестве оставшейся воды в нефти присутствуют различные соли. После качественного обессоливания содержание солей в нефти составляет около 0,1 %.

Процесс стабилизации нефти заключается в отделении от нее легких фракций (пропан-бутановых и бензиновых). Целью данного процесса заключается в уменьшении потерь нефти во время ее транспортировки. Стабилизация осуществляется при помощи горячей сепарации или ректификации. При горячей сепарации нефть нагревают до температуры от 40 до 80 градусов по Цельсию, после чего отправляют в сепаратор. Выделяющиеся при это углеводороды высасываются при помощи компрессора и перемещаются в холодильную установку, где они конденсируются и легкие закачиваются в газопровод. Во время ректификации нефть подвергают нагреву в стабилизационной колонне при повышенных температурах и давлении. Отделенные легкие фракции отправляются на переработку.