ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИПРИКЛАДНЫЕИССЛЕДОВАНИЯМОЛОДЫХУЧЕНЫХ

Сборник материаловIII Международной научно-практической конференции

УДК 622.276.8

СЕПАРАЦИЯ НЕФТИ НА ПЛАВУЧИХ ПЛАТФОРМАХ

А.В. Мелихов, студент гр. АТб-15А1; Ю.В. Тупик, студентка гр. НТКб-16Т1

рассматривается вар ант модерн зации плавучей платформы.

Ключевые слова: До ыча нефти и газа, сепарация нефти на плавучих платформах, эффективность транспорт ровки, судна для отгрузки, нефтегазовый сепаратор.

OIL SEPARATION ON FLOATING PLATFORMS

A.V. Melikhov, student; Yu.V. Tupik, student

Federal State Budget Educational Institution of Higher Education

«The Siberian State Automobile and Highway University», Omsk, Russia

Annotation. This article addresses the issues of oil separation on floating platforms in order to increase the efficiency of subsequent oil transportation. It also describes the types of platforms, equipment used, methods for cleaning raw materials from water, gas, impurities. In order to improve the efficiency of oil transportation, as well as for environmental safety and to reduce the effect of abrasives on pipelines and equipment, the option of upgrading a floating platform is being considered.

Keywords: Oil and gas production, oil separation on floating platforms, transportation efficiency, vessel for shipment, oil and gas separator.

Введение

Морская добыча нефти и газа, так же как извлечение других трудно извлекаемых запасов углеводородного сырья, по прогнозам многих специалистов, с течением времени станет преобладать, а затем и вовсе вытеснит добычу этих энергоресурсов на месторождениях традиционного вида, поскольку такие залежи уже сейчас сильно истощены, а в не таком уж и далеком будущем будут совсем исчерпаны.

Нефть в море добывается главным образом с использованием весьма дорогостоящих и трудозатратных технологий, с применением при этом очень сложные технические сооружения, которые называются нефтяными платформами.

Постепенное истощение запасов углеводородов на традиционных месторождениях, расположенных на суше, с одной стороны, и наличие на морских океанских шельфах огромных запасов этих энергоресурсов, с другой, привели к тому, что ведущие нефтедобывающие компании усилили работу по освоению морских промыслов. Первым главным толчком к развитию этого сегмента нефтедобычи послужило введенное странами ОПЕК в период арабо-израильского конфликта нефтяное эмбарго, в 70-е годы ХХ века [1].

Основная часть

Любая нефтяная платформа состоит из четырех основных частей — корпуса, якорной системы, буровой палубы и буровой вышки. Корпус нефтяной платформы представляет собой огромный понтон треугольной или четырехугольной формы. Его поддерживают на плаву шесть огромных колонн, наполненных воздухом

На корпусе закреплена буровая палуба, которая отличается большой прочностью, чтобы выдерживать массу бурильной установки, вертолетной площадки, нескольких кранов и другого оборудования. Над буровой палубой возвышается буровая вышка, которая поднимает и опускает бур. Якорная система, удерживающая платформу на месте. Лебедки натягивают стальные швартовые тросы, которые крепятся к якорям, находящимся на морском дне. Типы нефтяных платформ показаны на рисунке 1 [2].

23

Направление 1.Транспортноеистроительноемашиностроение

СибАДИвысокий уровень технико-экономических показателей. [4] В одной тонне нефти содержится примерно 40% воды, 19% газа, 40% чистой нефти, 1% примесей.

Р сунок 1 –Типы нефтяных платформ

Выбор резервуаров для хранен я нефти осуществляется по результатам технико-экономических расчетов, которые проводятся с учетом конкретного вида нефтепродукта, условий будущей

Исходя из выше написанного, полезный объем танкера всего 40% из-за того, что помимо нефти он перевозит смесь воды, нефти, газа и примесей. С целью повышения эффективности транспортировки нефти танкерами, целесообразно производить сепарацию нефти на платформе, что бы избежать перевозки попутного сырья.

Нефть, добываемая плавучей платформой не является «чистой». Вместе с ней в резервуары поступают газ, вода твердые механические частицы. Такое сырье не является товарным. Чтобы получить «чистую» нефть, необходимо провести очистку от примесей, пластовой воды и газа.

Технологические процессы, которые могут применяться на плавучей платформе для полной очистки нефти от примесей, газа и воды, следующие:

1. Первичная сепарация (дегазация) добытой нефти производится на дожимной насосной станции (ДНС), после чего отделенный газ может быть использован для нужд самой платформы.

2. Первично дегазированное сырье с помощью насосов центробежного типа проходит на установку для предварительного водосброса (УПСВ). Далее сырье прогоняется через две ступени сепарации. Перед подачей в первую ступень в сырье добавляется деэмульгатор для облегчения разделительного процесса. Газ выделяется на обеих ступенях технологического процесса, его доставляют на осушительный узел.

3. После прохождения УПСВ и ДНС нефть доставляется в сепаратор, в котором происходит отделение нефти от воды.

4. После прохождения второй ступени, жидкость попадает в отстойник с целью отделения механических примесей. Для более быстрого отделения примесей так же можно использовать центрифугирование.

5. Очищенная вода подается на блочную кустовую насосную станцию (БКНС), с помощью которой ее можно обратно закачать в скважину.

24

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИПРИКЛАДНЫЕИССЛЕДОВАНИЯМОЛОДЫХУЧЕНЫХ

Сборник материаловIII Международной научно-практической конференции

В зависимости от характеристик платформы и специфики добычи на месторождении можно использовать различные сепараторы. [5]

Основные виды сепараторов представлены ниже. 1. Вертикальный сепаратор с жалюзийной насадкой.

Принцип работы: смесь воды, газа и нефти под давлением поступает к раздаточному коллектору, имеющему отверстие для выхода смеси. Из отверстия нефтегазовая смесь попадает на наклонные плоскости, увеличивающие путь движения нефти и облегчающие тем самым выделения пузырьков газа. В верхней части сепаратора установлена каплеотбойная насадка жалюзийного типа, через нее капли нефти, стекают в поддон и по дренажной трубе направляются в

нижнюю часть сепаратора.

СибАДИ1. Увеличение полезного объема для хранения нефти, за счет отделения ее от газа воды.

2. Горизонтальный сепаратор с осаждением частиц под действием силы гравитации и инерции. Принцип работы: нефтегазовая смесь попадает в диспергатор газа, где происходит

диспергирован е смеси нефти газа. После диспергатора из газа под действием гравитационных сил большая часть капельной нефти оседает на наклонные плоскости, а оставшаяся часть уходит дальше с потоком газа. Основной поток газа вместе с мельчайшими частицами нефти, проходит через жалюзийную насадку, где про сходит прилипание капелек жидкости, при этом образуется пленка, стекающая в поддон, з которого она попадает в сепаратор.

3. Блочная автомат з рованная сепарационная установка с предварительным сбросом воды. Основное назначен е: предотвращение попадания воды в сепараторы нагреватели и экономия

Как только уровень нефти достигает определенного объема, срабатывает регулятор уровня,

приоткрывая заслонку на нефтяной линии и призакрывая на газовой. Газ проходит в верхней емкости три зоны, где очищается от капельной жидкости и направляется в газовую линию на ГПЗ.

5. Нефтегазового сепаратора типа НГС.

Назначение: отделение газа от продукции нефтяных скважин на первой и последующих ступенях

сепарации, включая горячую сепарацию на последней степени под вакуумом.

Принцип работы: нефтегазовая смесь поступает в аппарат, и при помощи распределительного устройства нефть вместе с остаточным газом направляется сначала в верхние, а затем в нижнее желоба. Отделившийся от нефти газ проходит вертикальные, горизонтальные каплеотбойники, осуществляющие тонкую очистку газа от капельной жидкости. Выделившийся в газ поступает в газосборную сеть. Отсепарированная нефть направляется на следующую ступень сепарации или, в

случае использования аппарата на последней ступени, в резервуар. [7]

Сепарирование добытой на платформе нефти позволит получить сырье с большим содержанием нефти, однако без дальнейшей полной очистки нефти на нефтеперерабатывающих заводах не

обойтись.

Заключение

Сепарацию нефти можно проводить на плавучей нефтедобывающей платформе с целями:

2. Закачивание отделенной от нефти воды в скважину для экономии на реагентах, которые убирают остатки нефти из воды.

3. Использование полученного газа на нужды платформы.

4. Повышение эффективности транспортировки нефти танкером.

25

Направление 1.Транспортноеистроительноемашиностроение

Библиографический список

1.Особенности морской добычи нефти и газа – Режим доступа https://neftok.ru/dobycha-razvedka/morskaya- dobycha-nefti-i-gaza.html (дата обращения – 27.12.2018).

2.Как устроена нефтяная платформа – Режим доступа http://mir-znaniy.com/kak-ustroena-neftyanaya-platforma/ (дата обращения – 02.01.2019).

3.Филиппов А.Г., Петренко В.Е., и др., Подводная техника и технологии освоения морских месторождений УВ.

4.Анатолий Н. ДмитриевскийПерспективы освоения нефтегазовых ресурсов акваторий морей и океанов / Анатолий Н. Дмитриевский, Алие Забанбарк // Приложение к ж. «Нефтегазовые технологии»; вестник СРП. –

2001. – №2. – . 22-23.

5. тивен Дайер Интеллектуальное заканчивание: автоматизированное управление добычей / Стивен Дайер

26