Лекция 12

Тема: Схемы и способы переработки нефти. Буровые растворы.

В настоящее время используют три основных способа добычи нефти: фонтанный, компрессорный и глубинно-насосный, каждый из которых зависит от давления в пластах.

Фонтанный способприменяется в основном только в начальный период эксплуатации месторождения. Здесь используется давление пласта, по стволу скважины от забоя жидкость и газ поднимаются на поверхность только под действием пластовой энергии.

Компрессорный или газлифтный способ эксплуатации скважин относится к механизированному методу, когда используется подводимая извне энергия. Этот способ применяется в случае, если давление в пласте низковато для фонтанирования нефти. В скважину компрессором закачивается сжатый газ (углеводородный или крайне редко воздух), который смешивается с нефтью. Плотность нефти снижается и в результате воздействия энергии сжатого газа нефть начинает подниматься на поверхность.

Глубинно-насосныйметод наиболее распространенный способ добычи нефти. Он применяется при большом падении давления в пласте. В скважину на штангах опускаются насосы (штанговые скважинные насосы или погружные центробежные электронасосы), приводимые в действие за счет энергии, передаваемой различными способами.

Для подъема нефти штанговыми насосами, в скважину опускают трубы, внутри которых находится цилиндр и всасывающий клапан. При перемещении плунжера находящегося внутри цилиндра нефть из цилиндра постепенно поднимается на поверхность.

Буровые растворы. Понятие «Буровые растворы» охватывает широкий круг жидких, суспензионных и аэрированных сред, выполняющих различные функции:

1. улучшение буримости породы, ее размыв и вынос,

2. сохранение целостности стенок скважины,

3. предохранение бурового оборудования от коррозии

4. удержание твердых частиц во взвешенном состоянии во время приостановки бурения,

5. регулирование внутрипластового давления и т.д.

Топливный вариантпереработки нефтей применяется для производства моторных и котельного топлива. Различают неглубокую и глубокую переработку нефти.

При топливно - маслянойпереработке нефти наряду с моторными топливами получают различные сорта смазочных масел, поэтому для их получения подбирают нефть с потенциально высоким содержанием масляных фракций. В этом варианте количество технологических установок также минимально.

Нефтехимический (комплексный) вариант переработки нефти предусматривает не только выработку высококачественных моторных топлив и смазочных масел, но и производство сырья для тяжелого органического синтеза.

Лекция 13

Тема: Природные и попутные газы. Газоконденсаты. Переработка попутных газов и газоконденсатов

В зависимости от происхождения нефтяные газы делятся на природные, попутные и искусственные.

Природные газы добываются из самостоятельных месторождений, попутные – совместно с нефтью. Искусственные газы образуются при переработке нефти каталитическими и термическими методами. Составы газов заметно отличаются друг от друга.

Искусственные газы.При переработке нефти образуется достаточно много углеводородных газов от метана СH₄до бутанов С₃Н₈включительно. Источник номер один - прямая перегонка. Выход газов здесь зависит исключительно от степени стабилизации нефти на промыслах или при транспорте. Подчеркнем, что в газах атмосферно-вакуумной трубчатки почти нет метана, мало этана и на 80 - 85% они состоят из пропана и бутанов.

Попутные нефтяные газы– это природные газы, сопровождающие нефть и выделяющиеся при ее добыче. Характерной особенностью состава газов нефтяных попутных является наличие в них, кроме метана, также этана, пропана, бутанов и паров более тяжелых углеводородов. Во многих газах нефтяных попутных присутствуют сероводород и негорючие компоненты: азот, углекислый газ, а также редкие газы –He, Ar. Последние содержатся в количествах, редко представляющих промышленный интерес.

Состав нефтяных попутных газов зависит от природы нефти, в которую они заключены, а также от принятой схемы отделения газа от нефти при выходе их из скважины.

Большая часть нефтяных попутных газов относится к «жирным» газам, содержащим, кроме метана, тяжелые углеводороды (пропан, бутан и т.д.) в количестве 50 г/м и выше. Газы, состоящие преимущественно из метана и содержащие до 50 г/м тяжелых углеводородов, называют «сухими», или «тощими». Это, в основном, газы чисто газовых месторождений, содержание метана в них может составлять 90-98 %.

Природные газы– это газы, содержащиеся в недрах Земли, а также газы земной атмосферы. Природные газы частично растворены в подземных и наземных водах и нефтях, сорбированы углями и некоторыми глинистыми породами. Они выделяются из недр земли при вулканической деятельности по тектоническим трещинам, связанным с газоносными пластами, выносятся минеральными источниками.

Способы разделения смеси газов на индивидуальные компоненты, пригодные для даль­нейшей переработки технические фракции включают следую­щие процессы: конденсация, компрессия, абсорбция, ректифика­ция, адсорбция. На ГФУ эти процессы комбинируются в различ­ных сочетаниях.