Современные способы предварительного сброса вод
.pdf
vk.com/id446425943
Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»
9
повышения эффективности работы УПСВ предлагается применение специальной технологии дозирования деэмульгаторов, предусматривающей обработку сырой нефти, содержание воды в которой превышает 60 %, т. е.
являющейся, по сути, эмульсией типа «нефть в воде».Сущность технологии дозирования деэмульгаторов в высоко обводненную нефть, представляющей собой эмульсию типа «нефть в воде», состоит в следующем:
– после выкида насоса внешней откачки ДНС до узла учета отбирается часть нефти, которая по самостоятельному трубопроводу возвращается в поток газожидкостной смеси перед УПОГ;– в этот трубопровод при помощи дозирующего насоса блока реагентного хозяйства (БРХ) подается реагентдеэмульгатор в товарной форме;– далее при совместном движении с возвращаемой нефтью деэмульгатор растворяется в ней и уже в виде раствора попадает в сырье.
Рис.3.
Установка позволяет разделять продукцию с высоким водосодержанием (до 80-90%), однако она обладает рядом недостатков: отсутствуют условия для четкого разделения фаз: газа, нефти и воды, так как изначально предусматривается частичный отбор свободной воды (60-80%) от потенциального ее количества, выделившегося из эмульсии; в связи с тем, что нефть на выходе вновь перемешивается с газом и частично с водой и выводится с установки
Консорциум « Н е д р а »
10
в виде газожидкостной смеси, последняя при дальнейшем движении в системе сбора обладает способностью к расслоению, что создает условия для коррозии трубопроводов; газосборный коллектор с перемычками, расположенный по верхней образующей трубного наклонного разделителя, малоэффективен, так как объемы газа, собирающегося вдоль верхней образующей, незначительны. В связи с этим коллектор погружен на большую часть своей длины в воду и нефть,
что в зимнее время может привести к перекрытию его сечения за счет застывания нефти и замерзания воды.
Рис.4.
Устройство работает следующим образом.
ГЖС с кустов по подводящему трубопроводу 1 поступает в горизонтальный успокоительный трубопровод 2, в
котором благодаря эксцентричному (верхнему) вводу 3 происходит разделение смеси на составляющие компоненты. Газ
Консорциум « Н е д р а »
11
по верхней образующей трубы отбирается патрубками 4 и под давлением подается в сборный газопровод, а нефть и вода разделенными потоками поступают в наклонный трубопровод 5, причем ввод потоков осуществляется в нефтяную зону,
то есть выше границы раздела фаз нефть-вода, чем достигается эффект более полной очистки воды при ее прохождении через слой нефти. Оставшийся газ отбирается из наклонной части через патрубок 4. Для контроля границы раздела фаз нефть-газ установлен датчик 6, а граница раздела фаз нефть-вода контролируется датчиком 7, который электрически соединен с регулирующей задвижкой 8 для поддержания оговоренного положения границы раздела фаз относительно точки ввода жидкостных потоков в наклонную трубу. Отбор обезвоженной нефти осуществляется через трубопровод 9,
а выделившейся и отстоявшейся воды - из нижней части наклонной трубы через трубопровод 10.
Для повышения эффективности процесса отбора всплывающих пузырьков нефти из воды с верхней образующей наклонный трубопровод установлен под углом 4-15o к горизонту. В результате такой конструкции трубопровода достигается глубокая очистка воды от нефтепродуктов и мехпримесей под действием гравитационной силы.
Следующий аппарат. Основным недостатком такой системы является невозможность использования ее в случаях закрытой однотрубной схемы сбора нефти и газа при высоком рабочем давлении.
Консорциум « Н е д р а »
Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»
12
Рис.5.
Газожидкостная смесь (ГЖС) нефти, воды и газа по трубопроводу 1 поступает в делитель 2 потока жидкости на равные части. Делитель может делить жидкость на две и более части в зависимости от числа параллельно подключенных отстойников. К каждому отводу 3 делителя потока подключается один из отстойников 4. В отстойнике ГЖС разделяется на газ, нефть и воду. Газ занимает верхнюю часть отстойника, вода занимает нижнюю часть отстойника и движется к патрубку для забора воды. Отделение нефти от воды, в основном, происходит в вертикальных плоскостях отстойника, отделившаяся нефть занимает нижнюю часть верхней горизонтальной трубы отстойника и подтекает в крайний правый отсек для чистой нефти, откуда нефть по трубопроводу 9 транспортируется дальше по системе сбора нефти. Вода из нижней части отстойника подается в гидрозатвор 5. Высота точки перелива воды в гидрозатворе согласуется с уровнем воды в отстойнике и устанавливается ниже уровня точки перелива нефти на величину, которая определяется требованиями к качеству сбрасываемой из отстойника воды. Чем меньше эта величина,
Консорциум « Н е д р а »
13
тем выше качество воды по содержанию в ней нефти. Из гидрозатвора вода подается в буферную емкость 5. Для обеспечения работы под давлением буферная емкость изготавливается из труб большого диаметра. Буферная емкость служит для предупреждения попадания газа в трубопровод 8, по которому отводится вода. Отбор воды из буферной емкости регулируется по данным сигнализатора уровня 7. Буферная емкость, кроме того, дополнительно позволяет улавливать нефть из воды. Уловленная нефть из буферной емкости удаляется по трубопроводу 11 при открытой задвижке 12 вытеснением водой. Газовые пространства каждого аппарата установки связаны газопроводом 10, который связан с трубопроводом 9 для отвода нефти.
Основными аппаратами УПСВ являются трехфазные сепараторы НГСВ и отстойники воды ОВ.
Консорциум « Н е д р а »