3. Подготовка нефти и газа к транспорту

Промысловая подготовка нефти необходима не только для обеспечения качества сырья, но и для создания условий, при которых влияние вредных компонентов в нефти не будет оказывать серьезного отрицательного влияния на срок службы нефтепровода.

Процесс сбора и подготовки нефти начинается непосредственно после ее прохождения скважины на нефтесборных установках, включающих автоматизированную групповую замерную установку (АГЗУ), одну или две ступени сепарации и резервуары для сбора нефти, а заканчивается на установках комплексной подготовки нефти (УКПН), составляющих вместе с промысловыми трубопроводами единую технологическую систему.

Системы сбора нефти на промыслах могут быть самотечные (нефть поступает в сборные резервуары самотеком, а газ, выделяющийся из нефти подается компрессором на газоперерабатывающий завод – на УКПН стоят сепараторы, мерники) и напорные, позволяющие транспортировать газонефтяные смеси насосами на расстояния 7-10 км (на УКПН стоят расходомеры).

Отделение газа от нефти осуществляют в сепараторах, в которых может происходить и частичное отделение воды. По конструкции сепараторы бывают вертикальные, горизонтальные, а по принципу действия — гравитационные, центробежные (гидроциклонные), жалюзийные, ультразвуковые и др. В горизонтальном гравитационном газонефтяном сепараторе при движении нефти по полкам происходит выделение растворенного газа. Пузырьки газа образуют "пену", которая разрушается в пеногасителе. Во влагоотделителе газ очищается от капель нефти. Для повышения эффективности отделения газа от нефти в гидроциклонных сепараторах используют эффект центробежной силы. За счет тангенциального ввода газонефтяной смеси в сепаратор она приобретает вращательное движение, под действием центробежной силы нефть прижимается к стенкам, а выделившийся и очищенный от капель нефти газ движется в центре.

Процесс получения товарной нефти включает ее обезвоживание, обессоливание и стабилизацию. Обезвоживание нефти заключается в разрушении водонефтяных эмульсий (механической смеси нерастворимых друг в друге и находящихся в мелкодисперсном состоянии нефти и воды). Для разрушения водонефтяных эмульсий применяют: гравитационное разделение (осуществляется в резервуарах — отстойниках при высоком содержании воды); внутритрубную деэмульсацию (добавление специальных веществ, разрушающих экранирующую оболочку на поверхности капель воды и препятствующую слипанию капель нефти при столкновении); термические и термохимические воздействия (нагрев нефти перед отстаиванием с возможным добавлением деэмульгаторов); электровоздействия (поляризация капель воды, способствующая их объединению); фильтрацию (для разрушения нестойких эмульсий) и центрифугование (разделение в поле центробежных сил). Обессоливание нефти — удаление минеральных солей путем смешения предварительно обезвоженной нефти с пресной водой с последующим повторным обезвоживанием. Стабилизация нефти — отделение легких фракций (пропан-бутанов и части бензиновых) для снижения потерь при транспортировке по магистральному трубопроводу и хранении в резервуарах. Стабилизация нефти осуществляется методами горячей сепарации или ректификации.

Подготовка газа к транспорту: 1.Отделение попутного газа от нефти производится в сепараторах. Процесс разделения осуществляется в 2 этапа: разделение нефти и газа, очистка газа от нефтяной пыли. 2.Разделение газа и газоконденсата на промысле. Выход конденсата зависит от температуры и давления. 3.Очистка газа от механических примесей необходима для предотвращения загрязнений и эрозии линейной части ТП и оборудования КС, ГРС, оборудования потребителя. Установки по очистке газа предусматриваются на входе в КС и ГРС и представляют собой аппараты различных конструкций, работающих по принципу сухих и мокрых фильтров. 4.Осушка газа твердыми поглотителями влаги (активная окись алюминия - боксит), жидкими поглотителями (ДЭГ, неполный эфир этиленгликоля С₆Н₁₀О₃, ТЭГ - сильный влагоотделитель). Осушка низкотемпературной сепарацией основана на снижении температуры с помощью установки искусственного холода. 5.Очистка газа от H₂S (твердые (гидрат окиси железа) и жидкие (этаноламиновый и мышьяково-содовый методы) поглотители) и СО₂ (водой под давлением, в которой СО₂ хорошо растворяется). 6.Одоризация газа для обнаружения утечки. Придают неприятный запах, используя этилмеркаптан C₂H₅SH, сульфан, метилмеркаптан, пропилмеркаптан и др.