Кабановского месторождения2

129

Список использованной литературы:

1.Ван-Нес К., Ван-Вестен К «Состав масляный фракций нефти и их состав», 1954, с. 21

2.Гуревич И.Л. «Технология переработки нефти и газа», 1972, с. 122—123

3.vgenergy.ru Поиск исследователей в области нефти и газа.

4.Соколов В.А., Бестужев М.А., Тихомолова Т.В. «Химический состав нефтей и природных газов в связи с их происхождением», 1972, с. 7—8

5.Мановян А.К. «Технология первичной переработки нефти и природного газа», 2001, с. 229

6.Проскуряков В.А., Драбкин А.Е. «Химия нефти и газа», 1995, с. 35—36

7.Леффлер У.Л. «Переработка нефти», 2004, с. 23—24

8.Сорта нефти. Техническая библиотека портала Neftegaz.RU. Проверено 26 августа 2015.

9.www.fips.ru/

Литературный обзор на тему: «Современные способы борьбы с промежуточными слоями»

Все известные технологические решения проблемы существования промежуточного слоя можно условно разделить на две группы: для предотвращения образования слоев и для разрушения уже образовавшихся слоев.

К первой группе можно отнести:

Консорциум « Н е д р а »

130

а) применение специально подобранных химических реагентов и рациональное их использование на всем этапе от скважины до установки подготовки нефти (УПН);

б) использование для подготовки нефти емкостного оборудования специальной конструкции;

в) технологии, направленные на предотвращение образования избыточного содержания сульфида железа как основного стабилизатора эмульсии.

Ко второй группе относят:

а) использование химических реагентов —- деэмульгаторов с повышенным удельным расходом;

б) увеличение температуры процессов деэмульсацин;

в) применение промывочной пресной или соленой воды;

г) обработку кислотами и щелочами. Общеприняты следующие этапы обработки промежуточного слоя:

−вывод его в специально отведенное емкостное оборудование (резервуары, горизонтальные емкости, амбары);

−нагрев;

−обработка ударными дозами деэмульгатора и другими химическими реагентами;

−промывка пресной или пластовой водой;

−отстаивание;

−возврат обработанной нефтяной фазы небольшими порциями в голову процесса подготовки;

−центрифугирование, фильтрация на спецфильтрах, утилизация или переработка застарелой эмульсии — шлама из амбаров.

Консорциум « Н е д р а »

131

Технология подготовки нефти направлена в основном на снижение стабилизирующего эффекта органических примесей. Этого можно достичь повышением температуры, увеличением расхода деэмульгатора, введением различных растворителей. В этом случае асфальто-смолистые и парафиновые вещества переходя! в выделившуюся нефть, не ухудшая товарные качества последней и одновременно улучшая качество сбрасываемой воды.

С повышением температуры и вводом растворителей понижается вязкость эмульсии, что способствует созданию взвешенных частиц, однако процесс этот достаточно длительный.

Дисперсность взвешенных (механических) частиц достигает такой величины, что они не способны преодолеть сопротивление потока, возникающего в результате действия сил Стокса. При высоком содержании механических примесей для достижения требуемого качества нефти необходимы низкие скорости движения эмульсии в существующем технологическом емкостном оборудовании. При этом неорганические вещества переходят в водную 32

фазу в составе эмульгированных нефтяных капель. Наличие данных веществ в глобулах нефти, в свою очередь,

существенно ухудшает эффективность разделения прямой эмульсии в системе водо-подготовки. Вода по содержанию механических примесей и нефтепродуктов не соответствует требованиям, необходимым для ее использования в системе поддержания пластового давления.

Введение дополнительных порций деэмульгатора в эмульсии с повышенным содержанием механических примесей не дает желаемого результата деэмульсации, так как неорганические примеси адсорбируют его на своей поверхности.

Расход деэмульгатора при этом неоправданно завышается.

В последнее время наметились две тенденции в подготовке нефти из эмульсий, содержащих значительное количество механических примесей. Первая включает способы разрушения промежуточных слоев по индивидуальным

Консорциум « Н е д р а »

132

технологическим схемам после вывода (периодического или непрерывного) их из отстойных зон системы подготовки нефти. Известны технологические схемы ТатНИПИнефть и ИПТЭР, разработанные по данному принципу.

Своевременный вывод промежуточного слоя позволяет поддерживать стабильно высокий уровень качества подготовки нефти и воды. Однако, при применении индивидуальной технологии, возникает проблема утилизации нефтешлама,

который в виде взвешенных частиц сульфида железа и увлеченных ими тяжелых нефтяных остатков накапливается в шламонакопителях.

По второй предусматриваются методы воздействия на промежуточный слой непосредственно в зонах его образования, в системах подготовки нефти. В данном случае используют растворители, содержащие компоненты,

действующие как на органическую, так и на неорганическую части стабилизаторов эмульсии. В основном это могут быть органические растворители в смеси с кислотами, щелочами, окислителями в различных композициях.

Так, было предложено обрабатывать промежуточный слой растворителем в количестве 20 % на объем слоя. В

состав растворителя входят органические вещества, способные снизить вязкость эмульсии, а также соляная и уксусные кислоты, которые переводят часть механических примесей в водорастворимое состояние. Но при высоком расходе растворителя ввод кислот либо других сильнодействующих агентов в систему вызывает интенсивную коррозию оборудования блоков обезвоживания, обес-соливания и особенно систем водоподготовки и поддержания пластового давления. К тому же такая технология не решает полностью проблему накопления и утилизации амбарных нефтешламов.

Известен способ разрушения промежуточного слоя путем введения последовательным чередованием водо- и

маслорастворимых деэмульгаторов. При замене маслорастворимого деэмульгатора водорастворимым в результате

Консорциум « Н е д р а »

133

эффективного разрушения слоя резко возрастает количество взвешенных частиц, а также нефтепродуктов в дренажной воде.

Используются также следующие методы предотвращения образования и удаления промежуточного слоя.

При совместной подготовке нефтей угленосного и девонского горизонтов предлагается обрабатывать одну из эмульсий реагентом без сброса ее водной фазы. Метод основан на изменении условия смачивания водных фаз эмульсий.

При этом глобулы одной из них разрушаются в массе водной фазы другой. Образующийся сульфид железа является более гидрофильным и почти не смачивается нефтяной фазой, а следовательно, не образуется промежуточный слой.

С повышением рН водной фазы смеси выше 7 8 снижается ее устойчивость и уменьшается расход реагента до допустимых величин, а также устраняется образование промежуточного слоя.

При понижении рН водной фазы смеси Турнейского горизонта за счет ее подкисления устраняется образование сульфида железа, а следовательно, и промежуточного слоя. Все количество соединений железа, находящееся в воде девонского горизонта, остается в растворенном состоянии в водной фазе смеси. Однако в данном случае ухудшается качество сбрасываемой воды, такую воду можно использовать лишь после дополнительной очистки.

Использование композиций, приготовленных на основе кислоты, не нашло широкого применения из-за того, что их изготовление является очень трудоемким процессом. Кислотная основа способствует образованию дополнительного количества твердых взвесей.

Применение деэмульгаторов с большими дозировками для обработки стойких эмульсий ограничивается высокой стоимостью химических реагентов.

Консорциум « Н е д р а »

134

На пунктах подготовки нефти широкое применение находят различные отстойные аппараты в виде вертикальных резервуаров, в которых процесс отстоя происходит в динамическом режиме, т. е. при непрерывной подаче эмульсии в отстойник и непрерывном отводе разделенных нефти и воды. В процессе отстоя между слоями нефти и воды накапливается часть неразрушенной эмульсии, что служит причиной образования промежуточного эмульсионного слоя,

который, в свою очередь, приводит к нарушению нормального технологического процесса отстоя.

На эффективность разрушения промежуточных слоев положительно влияют различные методы физического воздействия: слабая турбулизация, центрифугирование, воздействие ультразвуком, магнитная обработка.

Для предотвращения образования промежуточных слоев необходимо контролировать количественные и качественные их параметры, вести контроль за работой емкостного оборудования, периодически определяя поверхностное натяжение как нефтяной, так и водной фазы. Ниже приводится рекомендуемая принципиальная схема обследования установки подготовки нефти:

Отобрать пробы нефти из аппарата. Исследовать нефтяную фазу после центрифугирования на поверхностную активность, которая определяется для обнаружения наличия деэмульгаторов в пробе. По анализу результатов выбрать оптимальный режим и удельный расход подачи деэмульгатора.

Центрифугирование послойно отобранных проб нефтяной фазы. Анализ наличия, качества и размеров промежуточных слоев.

В случае обнаружения накопления промежуточных слоев в отстойных аппаратах на основании проведенных анализов следует разработать технологию для их разрушения.

Консорциум « Н е д р а »

135

Для разрушения промежуточного слоя стойкой эмульсии с минимальными затратами, повышения надежности непрерывного технологического процесса разделения эмульсии в отстойниках (т. е. устранения одного из источников образования нефтяных шламов) предложен ряд способов.

Обработка промежуточного слоя путем подачи в пего товарной горячен нефти с деэмульсатором. Это мероприятие позволит улучшить процесс деэмульсации нефти за счет повышения температуры отстоя и лучшего контактирования деэмульгатора с обрабатываемой эмульсией. Деэмульгатор вместе с потоком товарной нефти, поднимаясь вверх,

пронизывает весь нефтяной слой, что способствует более эффективному процессу обезвоживания нефти. В этих условиях происходит максимальная регенерация тепла, наиболее высокая степень обезвоживания нефти, а также полное разрушение промежуточного эмульсионного слоя.

Разрушение промежуточных слоев методом орошения. Данный способ направлен на разрушение промежуточных слоев, накопленных, отобранных и перекачанных для обработки в специальную технологическую емкость. Подготовку уловленной неразрушенной нефтяной эмульсии ведут по индивидуальной схеме, по которой нефть нагревают до 70 °С и применяют пресную воду, подаваемую в технологическую емкость методом орошения, что позволяет производить отмывку нефтяной фазы.

Обработка нефтяной эмульсин переменным низкочастотным магнитным полем включает подачу эмульсии в резервуар, магнитную обработку удаленного из резервуара промежуточного слоя и подачу обработанной продукции на вход резервуара. Этот способ позволяет эффективно обрабатывать всю эмульсию, находящуюся в резервуаре, с

наименьшими затратами.

Консорциум « Н е д р а »

136

В зависимости от скорости образования промежуточного эмульсионного слоя, технологических параметров

электромагнитных аппаратов процесс обработки эмульсии может быть организован непрерывно или периодически.

Консорциум « Н е д р а »