Подготовка сырой нефти на Ашальчинском месторождении

Нефтяная промышленность является одной из ведущих и быстро развивающихся отраслей народного хозяйства.

Нефтяниками за последние годы проделана огромная работа по совершенствованию технологии объектов сбора, подготовки, транспортировки нефти и газа. Это позволило от самотечных систем сбора нефти и газа перейти к герметизированным напорным системам, от простейшей подготовки нефти осуществляемой, как правило, в резервуарах с большими потерями лёгких углеводородов, значительными эксплуатационными затратами и низким качеством товарной нефти к современным комплексным установкам, обеспечивающим получение высококачественных товарных нефтей

Среди многих эффективных процессов и аппаратов, разработанных и внедренных за эти годы на промыслах, заслуживают упоминания:

• -    внутритрубная деэмульсация нефтяных эмульсий, позволившая значительно сократить расходы на подготовку кондиционной нефти и высвободить оборудование, использовавшееся с низким к.п.д.;

• -    применение герметизированных высоконапорных систем сбора нефти, газа и воды, существенно снизивших потери легких фракций нефти и значительно улучшивших все технологические показатели работы этих систем;

• -    использование блочного автоматизированного оборудования заводского изготовления, позволившего в несколько раз ускорить ввод в эксплуатацию вновь открытых нефтяных месторождений и добиться существенного снижения расходов на промысловое оборудование и обустройство;

Актуальность проблемы подготовки нефти обусловлена тем, что в связи с совершенствованием технологии переработки нефти, значительно изменились требования к качеству подготовленной нефти, что нашло отражение в ГОСТе(51858 Р2002 Нефть) [4].

При этом необходимо не только снижать потери нефти от испарения, но и стремиться к сохранению и передачи на нефтехимические предприятия всех углеводородов, извлекаемых из пласта.

Во-вторых, наша страна, является крупным экспортером нефти, поставляет ее во многие государства. При этом требования к качеству поставляемой нефти довольно жестки – содержание солей не должно превышать 25-40 мг/л при содержании воды не более 0,2 %.

Актуальность проблемы подготовки нефти обусловлена двумя основными причинами.

Во-первых, в связи с совершенствованием технологии переработки нефти, значительно изменились требования к качеству подготовленной нефти, что нашло отражение в ГОСТе(51858 Р2002 Нефть) [4].

Легкие фракции нефти (углеводороды от этана до пентана) являются основным сырьем для производства органического синтеза (синтетических спирта и каучука, ПАВ, пластических масс и ряда других ценнейших продуктов). Поэтому необходимо не только снижать потери нефти от испарения, но и стремиться к сохранению и передачи на нефтехимические предприятия всех углеводородов, извлекаемых из пласта.

Во-вторых, наша страна, является крупным экспортером нефти, поставляет ее во многие государства. При этом требования к качеству поставляемой нефти довольно жестки – содержание солей не должно превышать 25-40 мг/л при содержании воды не более 0,2%. Особенно трудно для подготовки битуминозные, вязкие нефти.

Би_́тумы (от лат. bitumen — горная смола, нефть) — твёрдые или смолоподобные продукты, представляющие собой смесь углеводородов и их азотистых, кислородистых, сернистых и металлосодержащих производны х. Битумы нерастворимы в воде , полностью или частично растворимы в бензоле, хлороформе, сероуглероде и др. органических растворителях, плотностью 0,95—1,50 г/см3.

На Ашальчинском месторождении СВН на 01.01.2015 г. пробурено 109 горизонтальных скважин. К концу года суточная добыча нефти достигла 750 тонн.

На УПСВН «Ашалчи» поступает нефтяная эмульсия в количестве 6500-7000 тонн в сутки с обводнённостью до 90%. Сырая нефть поступает в трехфазный сепаратор С-1 и С-2. После чего подается в блок обезвоживания, где за счет сил гравитации происходит сброс соль воды. Товарная сверхвязкая нефть поступает в товарные ёмкости, откуда мультифазными насосами откачивается в УПВСН-2 «Кутема». Конечный продукт соответствует товарной нефти 3 группы.

Рис-1. Технологическая схема подготовки нефти до реконструкции УПСВН «Ашальчи»

С целью доведения нефти до 1 группы качества и производительности установки были дополнительно смонтированы ЭДГ-объемом 100 м3 и объемом 200 м3 С целью снижения затрат на подготовку нефти было произведено обвязка сепаратора С-2 с ЭДГ-1 и ЭДГ-2 Это позволило нам отказаться от использования сырьевых мультифазных насосов, и работать параллельно в два потока. ЭДГ теперь могут работать и как отстойники. Данные апараты работают без подачи пресной воды!

ЭДГ технологический аппарат, предназначенный для разрушения ВНЭ при помощи электрического поля. ЭДГ представляет собой емкость снабженная электродами, к которым подводится переменный ток высокого напряжения. Ввод ВНЭ осуществляется через горизонтально расположенный коллектор, обеспечивающий равномерное поступления её по всему горизонтальному сечению аппарата. Нефтяная эмульсия проходит через три зоны обработки. В первой зоне нефтяная эмульсия проходит через слой отстоявшийся воды, который поддерживается автоматически на 20-30 см выше коллектора. В этой зоне ВНЭ подвергается водной промывки в результате чего она теряет основную массу пластовой воды.

Во второй зоне эмульсия поднимается в вертикальном направлении и обрабатывается электрическим полем слабого напряжения, между уровнем отстоявшийся воды и нижним электродом. Третья зона обработки располагается между двумя электродами они располагаются по середине аппарата и подвешены параллельно друг-другу, расстояние между электродами составляет 25-40 см. Напряжение поддаваемые на электроды составлять от 11 до 44 К. Вольт. Под воздействием электрического поля формы капель испытывают постоянную деформацию что способствует разрушению воды их слиянию, укрупнению и осаждается в нижней части аппарата. Отстоявшиеся вода выводится через нижний штуцер аппарата. Обезвоженная нефть всплывает вверх и через штуцер выводиться для дальнейшей подготовки.

Для ввода высокого напряжения в аппарат и для подвеса электронных решеток использовали подвесной изолятор, изготовленный из высококачественного высокодисперсного фторопласта. В первые в НГДУ были применены гибкие соединения из стального троса, вместо жесткой цепки, между подвесным и проходным изолятором.

В настоящее время функционирует ЭДГ снабженные двумя горизонтальными электродами. В конструкции УПСВН «Ашальчи» были смонтированы вертикальные решетки. Такие ЭДГ характеризуются большим объёмом зоны активной электрообработки, снижением требований к качеству поступающего сырья, а также увеличением времени службы электродов, которые не корродируют благодаря нанесённому на них современному защитному покрытию, и им не характерен такой недостаток, как провисание электродов (при горизонтальном их исполнении). При выборе высоковольтных источников питания было проведено импорто замещение дорогих американских NWL на отечественные ИПМ-25/15, которые показывают недостатки на ЭДГ с горизонтальными решетками.

Вывод: Нефтяная промышленность не стоит на месте, развиваются все новые и современные конструкции и технологии которые позволяют открывать все новые проекты и модернизировать старые. С внедрением новых конструкций и технологий на объекте УПСВН «Ашалчи» мы:

• •    Сократили расходы на электроэнергию, и пресную воду.

• •    Снизили затраты на обслуживание ЭДГ

• •    Снизили обводненность товарной продукции

• •    Снизить себестоимость подготовки нефти.

Основным направлением исследования магистерской диссертации является:

• •    Определение количества удаляемой воды с помощью отстоя и качество нефти;

• •    Определение количества удаляемой воды с помощью ЭДГ.