5. Сведения о технологическом процессе добычи, сбора и транспартировки нефти, газового конденсата.

5.1 Отделение газа от нефти.

Нефтяной попутный газ, выделяется последовательно в трех ступенях ДНС. Из сепараторов предварительной ступени С-1/1,2 и из сепараторов первой ступени С-2/1,2 газ поступает в горизонтальные газосепараторы Г-1/1,2 для очистки от капельной жидкости и затем, пройдя узел учета газа, под собственным давлением по газопроводу Ду-500мм направляется в газосборный коллектор на прием компрессорных станций внешнего транспорта газа.

Часть газа, выделившаяся в газосепараторах Г-1/1,2, используется как альтернативный источник в качестве топлива для трехфазных сепараторов «Хитер-Тритер» и котельной.

Газ, используемый в качестве топлива котельной и УПСВ подается в центробежный вертикальный газосепаратор установки подготовки топливного газа, где происходит дополнительная осушка газа. На УПСВ газ перед подачей на горелки очищается в скруббере установки «Хитер-Тритер».

Уловленная жидкость из газосепараторов Г-1/1,2 перетекает в выходной нефтепровод сепаратора. Конденсат из вертикального газосепаратора установок УПТГ направляется в дренажную емкость.

Газ, выделившийся в сепараторах С-3/1, 2, а также газ, выделившийся в трехфазных аппаратах «Хитер-Тритер», направляется на факел ФНД, где сжигается.

Часть газа, несмотря на достаточно эффективное отделение на ДНС и УПСВ, попадает с пластовой водой в очистные сооружения, где выходит в атмосферу.

5.2 Обезвоживание и обессоливание нефти.

Продукция добывающих скважин поступает на вход ДНС в виде нефтяной эмульсии. Разрушение нефтяных эмульсий, осуществляемое в промысловых условиях, преследует две цели:

1) отделение от нефти воды и вывод воды из системы транспорта в пределах месторождения;

2) обессоливание нефти, способствующее продлению жизни трубопроводов и оборудования за счет снижения коррозии.

Нефтяные эмульсии в пластовых условиях отсутствуют. На образование эмульсий требуются большие затраты энергии, поэтому они могут образовываться в призабойной зоне скважины или в стволе скважины, особенно там, где бурно выделяется газовая фаза, способствующая турбулизации потока.

Образование и стойкость нефтяных эмульсий в основном определяются скоростью движения нефтеводяной смеси, соотношением фаз (нефти и воды), физико-химическими свойствами этих фаз и температурным режимом.

Интенсивно образуются эмульсии при эксплуатации скважин ЭЦН, но вследствие выделения теплоты электродвигателями этих насосов, эти эмульсии нестойкие. За пределами насосов стойкость эмульсии повышается в связи с падением температуры потока и выделением газа из нефти.

Особенно стойкие эмульсии образуются при прохождении нефтеводяной смеси через штуцеры устанавливаемые на устье. В системе сбора продукции стойкость эмульсии повышается за счёт большой турбулизации потока и падения температуры. В нефти и пластовой воде всегда содержатся вещества, которые способствуют образованию эмульсий, влияют на их стойкость, они называются естественными эмульгаторами. В нефти это асфальтены, нафтены, смолы, парафин; в воде – соли и кислоты.

Нефтяные эмульсии – это механическая смесь нефти и пластовой воды, нерастворимых друг в друге и находящихся в мелкодисперсном состоянии.

В нефтяных эмульсиях принято различать две фазы – внутреннюю и внешнюю. Внутренняя называется дисперсной фазой и она разобщена, а внешняя называется дисперсной средой, представляющей собой сплошную неразрывную фазу.

Нефтяные эмульсии делятся на два больших класса:

1) эмульсии первого рода или прямые, когда капельки нефти, являющиеся дисперсной фазой, равномерно или неравномерно размещены в воде, - дисперсионной среде. Такие эмульсии называются «нефть в воде» и условно обозначаются Н/В;

2) эмульсии второго рода или обратные, когда капельки воды - дисперсная фаза, равномерно или неравномерно размещены в нефти, являющейся дисперсионной средой. Такие эмульсии называются «вода в нефти» и условно обозначаются В/Н.

Существует несколько способов разрушения нефтяных эмульсий:

1) Внутритрубная деэмульсация - разрушение нефтяной эмульсии происходит в трубах на пути движения по стволу скважины, выкидной линии и сборному коллектору вплоть до установок подготовки нефти.

2) Гравитационный отстой, который происходит за счет разности плотностей пластовой воды (1010…1200 кг/м3) и нефти (790…950 кг/м3) в герметизированных отстойниках и сырьевых резервуарах.

3) Центрифугирование, сущность которого заключается в следующем. Нефтяная эмульсия подается в центрифугу, в которой размещается направляющий аппарат, придающий ей определенное направление движения. Благодаря центробежной силе вода, как более тяжелая, сосредотачивается вокруг стенок аппарата и стекает.

4) Фильтрация, когда нестойкие эмульсии расслаиваются при пропускании их через фильтрующий слой, которым должен быть гравий, битое стекло, древесные и металлические стружки, стекловата и другие материалы.

5) Термохимическое воздействие, основанное на использовании ПАВ и теплоты.

6) Электродегидрирование, когда под действием электрического поля капли воды, содержащиеся в нефти, поляризуются, взаимно притягиваются друг к другу, сливаются, укрупняются и осаждаются.

Установки предварительного сброса пластовой воды, смонтированные и запущенные в работу на ДНС-3, 5 предназначены, для обезвоживания предварительно дегазированной водонефтяной эмульсии подаваемой с ДНС. Подача сырой нефти на установки предварительного, сброса воды осуществляется по следующей схеме.

Дегазированная водонефтяная эмульсия из сепараторов С-2/1,2 ДНС поступает на УПСВ. Процесс предварительного обезвоживания осуществляется в работающем трехфазном аппарате «Хитер-Тритер» производства фирмы «Sivalls» (США).

Частично обезвоженная нефть, прошедшая через трехфазный аппарат, поступает в сепараторы-буферы С-3/1,2 и далее насосами ДНС откачивается на ЦППН.

Газ, выделившийся в аппарате «Хитер-Тритер», направляется на факел или на буфер сепараторы СЗ/1,2.

Вода, выделившаяся из эмульсии в жаровой секции и в коалесцере, оседает на дно емкости и соединяется со свободной водой. Затем вода движется по дну к концу аппарата и выходит из него через два патрубка сброса пластовой воды.