Вопрос 7.11: Мероприятия по снижению коррозии труб и оборудования

сточными водами.

Коррозия водоводов происходит вследствие присутствия в воде агрессивных агентов (углекислого газа, кислорода, сероводорода и т.д.).

Агрессивность углекислого газа, возрастающая с повышением температуры воды, связана с тем, что он понижает рМ воды и способствует разрушению защитных пленок на металле. Отложения окислов желе­за становятся рыхлыми и легко уносятся потоком воды.

Сероводород содержится о воде, способствует резком} увеличению скорости коррозии. Сероводород может образовываться в результате восстановления сульфатов CaSO₄, содержащихся в воде. Сероводород реагирует с железом с образованием сернистого железа, которое не образует плотной защитной пленки на металле и не предохраняет его от дальнейшей коррозии.

Под действие растворенного в воде кислорода, особенно в открытых системах подготовки образует­ся серная кислота и сульфиды железа, выпадающие в осадок. Приведем эти реакции:

H;S - 2О₂ -> H₂SO₄ и 4Fe₂ f !2H₂S + ЗО₂ — 4Fe₂S₃J + I2H₂O

Поэтому наличие в воде сероводорода даже в незначительном количестве может служить причиной интенсинной коррозии и снижения приемистости нагнетательных скважин.

Скорость углекислотой и сероводородной коррозии зависит главным образом от рН среды, а так­же от температуры и скорости движения воды, Чем выше температура и скорость движения воды, тем выше скорость химической коррозии.

Снизить коррозионную агрессивность воды можно:

!) исключением контакта пластовой сточной воды с кислородом воздуха:

2} введением в воду ингибиторов коррозии;

3) изоляцией поверхности труб и оборудования различными материалами;

<■!) обескислороживанием воды:

5) применением материалов, стойких к коррозии в пластовых водах.

Высокими защитными свойствами обладают отечественные ингибиторы И-1 -А, ИКБ-2, "Север-Г, снижающие скорость коррозии в среднем на 80-95 %. Широко применяются также высокоэффективные им­портные ингибиторы коррозии, гакке как Виско-938, Виско-970, СК-378, CK-60I и другие. Эффективность зашиты ингибиторос зависит or многих факторов (общей минерализации вод, наличия бикарбонатных ио­нов, температуры закачиваемой воды водородного показателя рН, наличия в воде углекислого газа и серо­водорода и т.д.) и должна определяться для каждого месторождения отдельно.

Нанесение покрытий на внутреннюю поверхность трубы в виде эпоксидных смол и лаков в значи­тельной мере уменьшает также шероховатость стенок тр>б. что снижает гидравлические сопротивления в системах ППД в среднем на .1.0%, а зто в свою очередь приводит к снижению мощности насосов высоко­го давления, устанавливаемых на КНС.

Вопрос 7.12; Использование пресной воды, водозаборы.

Для ППД при разработке нефтяных месторождений, кроме пластовых сточных вод, используются пресные воды рек, озер, водохранилищ, которые негут в себе, особенно весной, большое количество меха­нических примесей. Их закачка в продуктивные горизонты возможна лишь при соответствующей очистке. Для ППД часто используют также пресные грунтовые воды, получаемые из артезианских скважин, из под-русел рек, а также из водоносных горизонтов, лежащих выше разрабатываемых нефтяных пластов. Боль­шим преимуществом этих вод является то, что состав их практически не меняется по сезонам года, они содержат мало взвешенных твердых частиц и могут использоваться для заводнения без очистки.

Водозаборные сооружения предназначены для забора воды из источников и подачи ее в водопро­водную сеть или на водоочистную установку, водозаборы могут быть открытых водоемов и порусловые. В большинстве случаев используют подрусловые водозаборы.

В зависимости от местности и применяемого оборудования при использовании подрусловых вод водозаборы могут быть:

!) сифонные, когда устья гюдруслооых скважин связаны с сифонным коллектором;

2) индивидуальные, когда в скважину спущен центробежный насос, подающий воду в резервуары станции второго подъема (при этом отпадает необходимость строительства станции первого подъема).

При сифонном водозаборе вода (рис. 56) через песчаную подушку 1 фильтруется в подрусловую скважину 2, из которой вакуум-насосм 4 подается в групповой сифонный коллектор 3, а из него в вакуум-котлы 5,

6 3 9 Ш '/ !? ft- ij

Рис. 56 Сифонный водозабор.

Сифонный коллектор 3 располагают параллельно берегу реки с небольшим уклоном в сторону на­сосной станции 6. Из вакуум-котлов 5 вода центробежным насосом 7 подается в нагнетательный трубопро­вод 8, а затем в магистральный водовод 9. Из магистрального водовода 9 она поступает по водоводам 10, идущим к подземным резервуарам 11 кустовых насосных станций 13, после чего по приемному трубопро­воду 12 к центробежным насосам высокого давления 14 и закачивается через распределительный коллектор по отдельным трубопроводам 15 в нагнетательные скважины.

Подрусловые скважины 2 глубиной не более 90 м бурят на расстоянии 70-90 м от берега реки при расстояниях между ними не более 170 м. Стенки этих скважин крепят 300-мм обсадными трубами, в кото­рые спускают 200-мм водоподъемные трубы. Устье их представляет круглое бетонное кольцо (колодец) с герметичным люком. Диаметр колодца 1,5 м, а глубина его зависит от глубины заложения сифонного кол­лектора 3.

Главная часть сифонного водозабора - насосная станция 6 первого подъема, оборудованная центро­бежными насосами 7 с различной подачей в зависимости от суммарного дебита водозабора. Для создания вакуума в сифонной системе предусмотрены вакуум-насосы.

Станция представляет собой железобетонный колодец диаметром 6-10 м, глубиной подземной час­ти 9-17 м и высотой наземной части 5,7 -6,5 м. В нижней части станции расположены насосное оборудо­вание и вакуум котлы, а в наземной на специальной площадке - электрораспределительное устройство.

Водозаборы сифонного типа просты и удобны в эксплуатации и могут быть рекомендованы как основные при условии высокого стояния уровня подрусловых вод.

При водозаборах с индивидуальными насосами в каждую подрусловую скважину, в которых уро­вень воды находится низко от поверхности земли, спускают вертикальные погружные центробежные насо­сы, которыми вода подается сразу на станцию второго подъема.

Строительство водозаборов с индивидуальными насосными установками в условиях высокого уровня подрусловых вод считается нецелесообразным. Такие установки необходимы для районов с низким уровнем грунтовых вод (менее 8 м), когда сифоном поднять воду из скважины невозможно.