Вопрос 19. Установки комплексной подготовки нефти

Окончательная подготовка нефти проводится на УКПН и включает следующие операции:

• дегазация – окончательное отделение нефти от газа;

• обезвоживание – разрушение водо-нефтяных эмульсий, образующихся при подъеме продукции из скважины и транспорте ее до УКПН;

• обессоливание – удаление солей за счет добавления пресной воды и повторного обезвоживания;

• стабилизация – удаление легких фракций для снижения потерь при дальнейшем транспорте нефти.

Обезвоживание нефти — это не только удаление пластовой воды, отделившейся от нефти, но и разрушение водонефтяных эмульсий. Водонефтяные эмульсии весьма стойки, и для их разрушения требуются затраты времени и энергии.

Применяются следующие методы разрушения эмульсий: гравитационное холодное разделение; центрифугирование-фильтрация; термохимическое воздействие и воздействие электрические полем.

В установках для обработки пластовой жидкости эти методы используются и по отдельности, и в различных сочетаниях.

Гравитационное холодное разделение — наиболее старый метод, применяется при высоком содержании воды в пластовой жидкости с использованием земляных амбаров, сырьевых резервуаров. Для ускорения разрушения эмульсий в смесь добавляются ПАВ.

Разделение в поле центробежных сил производится в центрифугах, которые представляют собой вращающийся с большим числом оборотов ротор. В ротор по полому валу подается эмульсия, где она под действием сил инерции разделяется, так как капли воды в жидкости имеют различные плотности. Разделенные нефть и вода отводятся из центрифуги по трубопроводам.

Термохимическое воздействие используется для обработки более чем 80 % всей добываемой нефти. Установка обработки нефти подразделяются на работающие под давлением и без давления. Наиболее эффективными являются первые. Встоящее время широкое распространение получили блочные термохимические установки, в которых проводятся обезвоживание, обессоливание и сепарация нефти и газа.

Воздействие электрическим полем позволяет эффективно разрушать водонефтяные эмульсии. Интенсификация отделения от нефти в электрическом поле обусловлена нарушением иными каплями однородности поля, при этом капли воды поляризуются и начинают укрупняться за счет взаимного их притяжения. В результате происходят коалесценция капель и быстрое их отделение от нефти. Наиболее эффективным является применение переменного тока. При этом их форма постоянно изменяется количество взаимных столкновений увеличивается и коалесценция интенсифицируется.

Применение ПАВ для обработки нефтяных эмульсий позволяет не только интенсифицировать процесс их разрушения, но и предотвратить образование эмульсий. Для этого ПАВ подаются непосредствеиио в скважину, в кольцевое пространство между НКТ и эксплуатационной колонной. Смешиваясь с пластовой жидкостью, ПАВ вытесняет с поверхностного слоя капель воды природные эмульгирующие вещества, образуя гидрофильный адсорбционный слой, способствующий слиянию капель воды при их столкновении. Этот процесс резко упрощает процесс подготовки нефти.