2. Методы деэмульсации и обезвоживания нефти

Обезвоживание нефти - это не только удаление пластовой воды, но и разрушение водонефтяных эмульсий, которые бывают весьма стойкими.

Применяются следующие методы разрушения эмульсий: гравитационное холодное разделение, центрифугирование, фильтрация, термохимическое воздействие и воздействие электрическим полем.

Гравитационное холодное разделение - наиболее старый метод , применяется при высоком содержании воды в пластовой жидкости с использованием земляных амбаров, сырьевых резервуаров. Для ускорения разрушения эмульсий в смесь добавляются ПАВ.

Разделение в поле центробежных сил - производится в центрифугах, которые представляют собой вращающийся с большим числом оборотов ротор. В ротор по полому валу поступает эмульсия, где она под действием центробежных сил разделяется за счет разной плотности нефти и воды. Разделенные нефть и вода отводятся из центрифуги по разным трубопроводам.

Фильтрация применяется для разрушения нестойких эмульсий. В качестве материала фильтров могут быть использованы вещества, не смачиваемые водой, но смачиваемые нефтью.

Конструкция фильтра представляет собой цилиндрический вертикальный сосуд, в средней части которого располагается фильтр. Нефтяная эмульсия подается в нижнюю часть сосуда, проходящая через фильтр нефть отводится сверху, а вода сбрасывается внизу колонны.

Термохимическое воздействие применяется для обработки более 80% всей добываемой нефти. Установки для обработки нефти работают под давлением и без давления. Наиболее эффективными являются первые. В настоящее время широкое распространение получили блочные термохимические установки, где производится обезвоживание, обессоливание и сепарация нефти и газа (УПС- 3000/6м, УПС - 6300/6м)

Воздействие электрическим полем позволяет эффективно разрушать водонефтяные эмульсии. Интенсификация отделения воды от нефти в электрическом поле обусловлена нарушением отдельными каплями однородности поля, при этом капли воды поляризуются и начинают укрупняться за счет взаимного притяжения. В результате происходит коалесценция капель воды и быстрое отделение их от нефти.

Наиболее эффективным является применение переменного тока, в поле которого капли воды начинают двигаться синхронно основному полю. При этом количество взаимных столкновений увеличивается и коалесценция интенсифицируется.

Применение ПАВ позволяет не только интенсифицировать процесс разрушения нефтяных эмульсий, но и предотвратить образование новых. Для этого ПАВ подаются непосредственно в скважину, в кольцевое пространство между НКТ и эксплуатационной колонной. Смешиваясь с пластовой жидкостью, ПАВ вытесняет с поверхностного слоя капель воды природные эмульгирующие вещества, образуя гидрофильный адсорбционный слой, способствующий слиянию капель воды при их столкновении. Этот процесс происходит в НКТ и в трубопроводах, что значительно упрощает процесс подготовки нефти. Расход ПАВ составляет 20-30 грамм на тонну жидкости.

3. Оборудование для хранения нефти

Для хранения нефти используются резервуары. По конструкции резервуары делятся на металлические и бетонные, наземные, заглубленные и полузаглубленные. Вместимость резервуаров составляет от 100 до 10000м³.

Резервуар представляет собой цилиндрическую оболочку, сваренную из листов стали. На резервуаре предусмотрены люк-лаз для проникновения людей в резервуар при его очистке или ремонте; замерный люк, для измерения уровня нефти и отстоявшейся воды, через который также отбирают пробы; световой люк для освещения и проветривания резервуара перед зачисткой или ремонтом; приемно- раздаточные патрубки для трубопроводов. Приемный патрубок снабжается обратным клапаном-хлопушкой. Для выравнивания давления имеется дыхательный клапан для сообщения внутреннего пространства с атмосферой при увеличении или уменьшении давления во внутренней полости. При хранении нефти в резервуаре легкие фракции ее испаряются и через дыхательные клапаны уходят в атмосферу. «Дыхание» резервуаров обусловлено как суточными изменениями температуры, так и изменением объема, занимаемого парами, при опорожнении и наполнении резервуара.

Для снижения потерь нефти в результате «дыхания» используют плавающие крыши. Для герметизации зазора между крышей и стенками резервуара применяют различные уплотнения, гофры и т. д.

Помимо плавающих крыш, которые относительно дороги, для уменьшения «дыхания» резервуары окрашивают в светлый цвет, что уменьшает их нагрев солнечными лучами.

В резервуарных парках с большим числом резервуаров используется газоуравнительная система. Принцип работы ее заключается в том, что газовые пространства всех резервуаров соединяются трубопроводом с резервуаром - компенсатором, в качестве которого обычно используется резервуар с плавающей крышей.