
- •А. Л. Савченков химическая технология промысловой подготовки нефти
- •Оглавление
- •10. Технологическое проектирование объектов сбора
- •11. Принципиальные технологические схемы установок
- •Введение
- •1. Нефтяные залежи и месторождения
- •1.1. Формы залегания нефтяных залежей
- •1.2. Свойства продуктивных пластов
- •1.3. Условия залегания нефти в пласте
- •1.4. Физико-химические свойства пластовых флюидов
- •2. Разработка месторождений
- •2.1. Потенциальная энергия нефтяного пласта
- •2.2. Режимы работы залежей
- •3. Устройство нефтяной скважины
- •4. Способы добычи нефти
- •5. Методы воздействия на нефтяные пласты
- •5.1. Методы поддержания пластового давления
- •5.2. Методы повышения проницаемости пласта и призабойной зоны
- •5.3. Методы повышения нефтеотдачи пластов
- •6. Физико-химические требования к товарной нефти
- •7. Система промыслового сбора и подготовки нефти
- •8. Сепарация нефти от газа
- •8.1. Вертикальные сепараторы
- •8.2. Горизонтальные сепараторы
- •8.3. Показатели работы сепараторов
- •8.4. Технологический расчёт сепаратора
- •8.4.1. Материальный баланс процесса сепарации
- •8.4.2. Пропускная способность сепаратора по газу
- •8.4.3. Пропускная способность сепаратора по нефти
- •8.5. Гидроциклонные сепараторы
- •8.6. Сепараторы с предварительным отбором газа
- •8.7. Трёхфазные сепараторы
- •9. Обезвоживание нефти
- •9.1. Нефтяные эмульсии
- •9.2. Природные эмульгаторы
- •9.3. Физико-химические свойства нефтяных эмульсий
- •9.4. Деэмульгаторы
- •9.4.1. Поверхностная активность деэмульгаторов
- •9.4.2. Химическое строение деэмульгаторов
- •9.4.3. Оценка эффективности деэмульгаторов
- •9.5. Методы разрушения нефтяных эмульсий
- •9.6. Аппараты для обезвоживания нефти
- •9.6.1. Резервуары-отстойники
- •9.6.2. Отстойники
- •9.6.3. Подогреватели-деэмульсаторы
- •9.6.4. Электродегидраторы
- •9.7. Технологический расчёт отстойника
- •9.7.1. Диаметр отстойника
- •9.7.2. Длина отстойника
- •9.7.3. Пропускная способность отстойника
- •9.8. Технологический расчёт электродегидратора
- •10. Технологическое проектирование объектов сбора и подготовки нефти
- •10.1. Общие положения
- •10.2. Сепарационные установки
- •10.3. Дожимные насосные станции
- •10.4. Центральный пункт подготовки нефти
- •10.5. Установки предварительного сброса воды
- •10.6. Установки подготовки нефти
- •11. Принципиальные технологические схемы установок подготовки нефти
- •11.1. Технологическая схема установки предварительного сброса воды (упсв)
- •11.2. Технологическая схема установки подготовки нефти (упн)
- •11.3. Технологическая схема установки стабилизации нефти
- •12. Технологический расчёт установки подготовки нефти
- •12.1. Исходные данные
- •12.2. Материальный баланс первой ступени сепарации нефти
- •Материальный баланс первой ступени сепарации на 1 млн т в год по пластовой нефти
- •12.3. Материальный баланс предварительного обезвоживания нефти
- •12.4. Материальный баланс второй ступени сепарации нефти
- •Материальный баланс второй ступени сепарации на 1 млн т в год по пластовой нефти
- •12.5. Материальный баланс глубокого обезвоживания нефти
- •12.6. Материальный баланс конечной ступени сепарации нефти
- •Материальный баланс конечной ступени сепарации на 1 млн т в год по пластовой нефти
- •12.7. Материальный баланс установки подготовки нефти
- •Материальный баланс конечной ступени сепарации на 3 млн т в год по товарной нефти
- •Материальный баланс второй ступени сепарации на 3 млн т в год по товарной нефти
- •Материальный баланс первой ступени сепарации на 3 млн т в год по товарной нефти
- •12.8. Технологический расчёт основного оборудования
- •12.8.1. Расчёт сепаратора первой ступени сепарации
- •12.8.2. Расчёт отстойника
- •12.8.3. Расчёт сепаратора второй ступени сепарации
- •12.8.4. Расчёт электродегидратора
- •12.8.5. Расчёт сепаратора конечной ступени сепарации
- •12.9. Расчёт вспомогательного оборудования
- •12.9.1. Расчёт трубчатой печи
- •12.9.2. Расчёт резервуара для товарной нефти
- •12.9.3. Расчёт насоса для товарной нефти
- •12.9.4. Расчёт насоса для откачки пластовой воды
- •Список литературы Основная
- •Дополнительная
- •Химическая технология промысловой подготовки нефти
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38.
- •6 25039, Тюмень, ул. Киевская, 52.
Материальный баланс первой ступени сепарации на 3 млн т в год по товарной нефти
Приход |
Расход |
||||||
Поток |
% масс. |
кг/ч |
тыс. т/г |
Поток |
% масс. |
кг/ч |
тыс. т/г |
Пласто- вая нефть |
100,00 |
538886,83 |
4526,65 |
Эмульсия |
96,77 |
521480,79 |
4380,44 |
в том числе: |
|
|
|
в том числе: |
|
|
|
- нефть |
70,00 |
377228,36 |
3168,72 |
- нефть |
69,00 |
359822,32 |
3022,51 |
- вода |
30,00 |
161658,47 |
1357,93 |
- вода |
31,00 |
161658,47 |
1357,93 |
|
|
|
|
Газ |
3,23 |
17406,04 |
146,21 |
Итого |
100,00 |
538886,83 |
4526,65 |
Итого |
100,00 |
538886,83 |
4526,65 |
Расход газа составит:
кг/ч
Общий расход эмульсии и газа на выходе из сепаратора:
521480,79 + 17406,04 = 538886,83 кг/ч
Это количество равно расходу пластовой нефти на входе.
Так как количество воды на входе и выходе не изменяется, находим расход чистой нефти на входе:
538886,83 – 161658,47 = 377228,36 кг/ч
Массовое соотношение нефти и воды на входе соответственно:
%
масс.
%
масс.
Полученные результаты соответствуют данным табл. 12.8.
По данным материальных балансов всех стадий составляем суммарный материальный баланс всей установки подготовки нефти на 3 млн т в год по товарной нефти.
Общее количество попутного газа, отделяемого на трёх ступенях сепарации:
Gг = 17406,04 + 2157,99 + 1074,65 = 20638,68 кг/ч;
Общее количество пластовой воды, удаляемой на стадиях предварительного и глубокого обезвоживания:
Gп.в. = 142885,74 + 18219,55 = 161105,29 кг/ч;
В этой пластовой воде количество чистой воды будет составлять:
Gв = 142742,85 + 18201,33 = 160944,18 кг/ч;
Количество чистой нефти в пластовой воде:
Gн = 142,89 + 18,22= 161,11 кг/ч;
Таким образом, с установки подготовки нефти будут уходить следующие потоки:
- товарная нефть Gтов = 357142,86 кг/ч;
- попутный газ Gг = 20638,68 кг/ч;
- пластовая вода Gп.в. = 161105,29 кг/ч.
Суммарный расход этих потоков:
Gтов + Gг + Gп.в. = 357142,86 + 20638,68 + 161105,29 = 538886,83 кг/ч
Из материального баланса первой ступени сепарации (табл. 12.27) следует, что количество поступающей пластовой нефти составляет:
G = 538886,83 кг/ч.
При верном расчёте должно выполняться условие:
G = Gтов + Gг + Gп.в.
Условие выполняется.
Составляем материальный баланс установки (табл. 12.28).
Таблица 12.28
Материальный баланс установки подготовки нефти
на 3 млн т в год по товарной нефти
Приход |
Расход |
||||||
Поток |
% масс. |
кг/ч |
тыс. т/г |
Поток |
% масс. |
кг/ч |
тыс. т/г |
Пластовая нефть |
100,00 |
538886,83 |
4526,65 |
Товарная нефть |
66,27 |
357142,86 |
3000,00 |
в том числе: |
|
|
|
в том числе: |
|
|
|
- нефть |
70,00 |
377228,36 |
3168,72 |
- нефть |
99,80 |
356428,57 |
2994,00 |
- вода |
30,00 |
161658,47 |
1357,93 |
- вода |
0,20 |
714,29 |
6,00 |
|
|
|
|
Газ |
3,83 |
20638,68 |
173,36 |
|
|
|
|
Пластовая вода |
29,90 |
161105,29 |
1353,28 |
|
|
|
|
в том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
- вода |
99,90 |
160944,18 |
1351,93 |
|
|
|
|
- нефть |
0,10 |
161,11 |
1,35 |
Итого |
100,00 |
538886,83 |
4526,65 |
Итого |
100,00 |
53886,83 |
452,65 |
Проверяем баланс по воде:
714,29 + 160944,18 = 161658,47 кг/ч
При верном расчёте полученный расход должен соответствовать количеству воды в пластовой нефти (табл. 12.27). Условие выполняется.
Проверяем баланс по нефти:
356428,57 + 20638,68 + 161,11 = 377228,36 кг/ч
При верном расчёте полученный расход должен быть равен количеству чистой нефти в потоке пластовой нефти на входе в сепаратор первой ступени (табл. 12.27). Условие выполняется.
Процентное соотношение уходящих с установки потоков определяем по их массовому расходу.
Выход товарной нефти составит:
%
масс.
Выход попутного газа:
%
масс.
Выход пластовой воды:
%
масс.
Полученные значения заносим в табл. 12.28.
По результатам материальных балансов всех стадий составим схему материальных потоков установки подготовки нефти (рис. 12.3).
Рис. 12.3. Схема материальных потоков установки подготовки нефти