Набранные глобальные схемы

Всё огромное многообразие набранных глобальных схем можно свести к следующим основным наиболее часто встречаемым вариантам (рис. 130).

В первой 3 – 5 схеме вода В₅ после Е-2 требует дополнительной очистки, а шлам перед захоронением дополнительного отстоя (БОС).

Во второй схеме шлам после Е – 2 сразу направляется на захоронение.

БО – блок-отстойник; БД – блок- дегазатор; БОН –блок откачки уловленной нефти; БОШ – блок откачки шлама; Р-2 –резервуар пластовой воды; Р-3 – резервуар-отстойник; БИ – блок ингибитора коррозии; Ф – флотатор; Е-2 ёмкость-шламонакопитель; Н-4 – насос подачи воды в систему ППД; СМ – смеситель; Н – 4а – насос подачи очищенной воды; КФ – коалесцирующий фильтр; ГЦ – гидроциклон; Д-1 – десорбер; УЗР – узел замера расхода воды.

Н_у – уловленная нефть; В₁- очищенная вода; В₂ – исходная вода; В₅ – сточные воды на дополнительную очистку; Ш – шлам; Г_нд – газ низкого давления; Г_бс – газ бессернисиый; Г_с – газ сернистый.

Технологические схемы I и III, основанные на отстойном принципе, обеспечивают очистку вод до остаточного содержания нефти и механических примесей не более 30 – 50 мг/л каждого вида загрязнения. При объёмах очищаемых вод до 10 тыс.м³/сут применяется схема I с напорными отстойниками; при объёмах более 10 тыс.м³/сут – схема II с резервуарами. Технологическая схема III предусматривает дополнительную очистку сточных вод в коалесцирующем фильтре, в результате, остаточное содержание нефти и механических примесей понижается до 15 мг/л. Технологическая схема IV предусматривает очистку сточных вод от сероводорода. Технологическая схема V предусматривает дополнительную очистку во флотаторе. Для получения сточной воды с остаточным содержанием нефти и механических примесей на уровне 5 мг/л в любой из рассмотренных вариантов добавляется узел напорной фильтрации.

Лекция № 33

Вопрос № 4. Подготовка пресных вод для целей ППД.

На цели ППД используется более 90 % промышленного потребления пресных вод в нефтяной и газовой промышленности.

Известно, что пресные воды обладают более низкой по сравнению со сточной (не говоря уже о пластовой) нефтеотмывающей способностью и, кроме того, могут вызвать ухудшение коллекторских свойств в связи с разбуханием глинистых материалов. Более того, на ряде месторождений и даже в целых НГДУ имеется избыток сточных вод, закачиваемых в поглощаемые интервалы, и тем не менее пресная вода продолжает широко использоваться для целей ППД. Подобная ситуация объясняется низким качеством подготовки сточных вод, не позволяющем применять их непосредственно для целей ППД без разбавления более чистой пресной водой.

К пресной воде, предназначенной для целей ППД, предъявляются следующие требования:

1. Она должна быть совместима со сточной и пластовой водой, т.е. при их смешении не должно происходить выпадение осадка и выделения газов в значительном временном интервале.

2. Она должна быть стабильна, т.е. не образовывать осадков при хранении.

3. Не должна вызывать существенного понижения температуры пласта.

4. Должна содержать минимальное количество механических примесей (в том числе микроводорослей и бактерий), способных понизить приёмистость нагнетательных скважин.

5. Не должна содержать микроорганизмов, способных жить в условиях пласта, потребляя в жизненном цикле нефтяные углеводороды, с выделением в качестве продуктов метаболизма агрессивных компонентов и прежде всего сероводорода.

6. Не должна содержать растворённого кислорода, способного в условиях пласта вызвать осмоление нефти.

7. Вода не должна обладать существенной коррозионной активностью.

П ринципиальная схема водоснабжения месторождения пресной водой для целей ППД (без смешения со сточной) приведена на рис. 131.

Рис. 131. Принципиальная схема водоснабжения месторождения пресной водой для целей ППД.

1. Водозабор; 2. Насосная станция первого подъёма; 3. Водоочистная станция; 4. Резервуары чистой воды; 5. Насосная станция второго подъёма; 6. Магистральные водоводы; 7. Подводящие водоводы низкого давления; 8. Подземные резервуары чистой воды; 9. БКНС; 10. Блок напорной гребёнки (БГ); 11. Водораспределительный пункт (ВРП); 12. Высоконапорный водовод; 13. Нагнетательные скважины.

Магистральные водоводы строят кольцевыми, реже лучевыми и ещё реже линейными и, как правило, снабжают перемычками, применяя только цельнотянутые бесшовные или пластиковые трубы. Диаметры магистральных и подводящих водоводов колеблются от 300 до 1200 мм и рассчитываются на максимальное давление до 30 атм. Водоводы высокого давления применяют диаметром от 100 до 150 мм и рассчитывают на максимальное давление до 250 атм и на пропуск воды до 2000 м³/сутки.

При приёмистости нагнетательной скважины 120 м³/сутки и более к ней от ВРП прокладывается самостоятельный водовод высокого давления. При приёмистости до 120 м³/сутки сооружается раздаточный коллектор высокого давления, к которому подключают такое количество нагнетательных скважин, чтобы они могли обеспечить необходимый объём закачки при отключении одной из скважин.

При использовании смеси пресной и сточных вод для целей ППД смешение обычно осуществляют в резервуарах 8.

Водозаборные сооружения должны строиться по – возможности вблизи районов заводнения и должны гарантировать поставку необходимого количества воды на весь период разработки.

Принято различать водозаборы из открытых источников, грунтовые водозаборы и водозаборы пластовые.

П од открытым источником понимают реки, озёра, иногда моря. В этом случае, минимальные расходы воды в реке должны соответствовать не менее 4 –х кратной потребности водозабора. Глубина реки в месте забора должна быть не менее 2 – 2,5. Размещение водозабора должно быть на неразмываемом участке, неподверженном влиянию «шуги», льда, в том числе и донного.

Типичный водозабор из открытого водоёма изображен на рис. 132.

Рис.132. Схема открытого водозабора.

1. Приём насоса; 2. Приёмная труба; 3. Площадка; 4. Сваи; 5. Насосная станция первого подъёма.

Г рунтовые водозаборы подразделяются на подрусловые и артезианские. Состав грунтовых вод практически не изменяется по сезонам года и содержит мало взвешенных частиц, что, зачастую, позволяет использовать их для целей ППД без подготовки. Наибольшее распространение получили подрусловые водозаборы, типичная схема которых приведена на рис.133.

Рис. 133. Схема подруслового водозабора

1. Обсадная труба; 2. Эксплуатационная колонна; 3. Фильтр;. Вакуумный резервуар; 5. Вакуумный компрессор; 6, 9. Насосы; 7. Ж/б колодец; 8. Резервуар чистой воды.

Типичный состав вод из открытых источников и грунтовых водозаборов приведён в табл. 36.

При наличии высоконапорных вод в разрезе пластов давление в залежи можно поддерживать путём непрерывного перепуска воды из этих пластов в продуктивный коллектор. Применяются так же схемы перекачки воды по стволу скважины из одного пласта в другой погружными центробежными и электронасосами. Это и есть пластовые водозаборы.

Подготовка пресной воды для целей ППД сводится к осуществлению трёх технологических операций: очистка от механических примесей, очистка от микроорганизмов и микроводорослей и дегазация воды с целью удаления растворённого кислорода. Разумеется, две последние операции не применяются для грунтовых и пластовых вод.

Типичная схема водоочистной станции, предназначенной для удаления взвешенных частиц, приведена на рис. 134.

Таблица № 36