II. Обезвоживание

При извлечении из пласта, движении по НКТ, а так же по промысловым трубопроводам из смеси нефти и воды образуется водонефтяная эмульсия. Для ее разрушения применяются следующие методы: 1. Гравитационное холодное разделение (отстой) 2. Внутритрубная деэмульгация. 3. Термическое воздействие. 4. Термохимическое воздействие.

5. Электрическое воздействие. 6. Фильтрация. 7. Разделение в поле центробежных сил.

1.Гравитационное холодное разделение применяется при высоком содержании воды и пластовой жидкости. Отстаивание производится в отстойниках периодического и непрерывного действия (сырьевые резервуары). После заполнения, которых вода осаждается в нижнюю часть (т. к. плотность воды больше чем плотность нефти). В отстойниках непрерывного действия отделение воды осуществляется при непрерывном прохождении обработанной смеси через отстойник.

2.Внутритрубнная деэмульгация – в смесь нефти и воды добавляется специальное вещество, которое называется деэмульгатор, в количестве 15 – 20 гр./1 тонну. Он разрушает бронирующую оболочку, капли укрупняются и легко отделяются в отстойнике.

3.Термическое воздействие – нефть перед отстаиванием нагревают в резервуарах, теплообменниках и трубчатых печах до температуры от +45 до +80 С.

4.Термохимическое воздействие – это сочетание термической и внутритрубной деэмульгации.

5.Электрическое воздействие – производится в аппаратах, которые называются электродегидраторы. Под действием электрического поля переменного тока промышленной частотой 50 герц и напряжением порядка 20 кВ появляются разноименные электрические заряды, в результате капельки притягиваются друг, к другу образуя крупные частицы, и затем оседают на дно емкости.

6.Фильтрация – разрушение не стойких эмульсий, в качестве материалов фильтров используют вещества, не смачивающиеся водой, но смачиваемые нефтью. Поэтому нефть проникает через фильтр, а вода нет.

7.Разделение в поле центробежных сил - производится в центрифугах, которые представляют собой вращающиеся барабаны с большим количеством оборотов, где под действием сил инерции происходит разделение капель воды от капель нефти из – за разности их плотностей.

III.Обессоливание.

Осуществляется смешиванием обезвоженной нефти с пресной водой, после чего полученную искусственно эмульсию вновь обезвоживают. Такая последовательность объясняется тем, что даже в обезвоженной нефти остается некоторое количество воды, в которой растворены соли. При смешивании с пресной водой соли распределяются по всему ее объёму и, следовательно, средняя концентрация солей в воде уменьшается: при обессоливание содержание солей в нефти доводят до величины менее 0,1%.

IV.Стабилизация нефти.

Под процессом стабилизации нефти понимают, отделение от нее легких пропан-бутановых и частично бензиновых фракций с целью уменьшения потерь нефти при ее дальнейшей транспортировке. Стабильную нефть производят с помощью концевых сепараторов.

Осуществляется стабилизация методом горячей сепарации или методом ректификации. Горячая сепарация, это нагрев нефти от 40до80С, а затем подача ее в концевой сепаратор. При ректификации, нефть подвергается нагреву в спец. стабилизационной колоне, под давлением и повышенных температурах до 240С.

1 ,9,11,12 – насосы, 2,5 – теплообменники, 3 - отстойник, 4 – электродегидратор, 6 – стабилизационная колона, 7 – конденсатор – холодильник, 8 –емкость орошения, 10–печь. ПОТОКИ: I–холодная сырая нефть, II–подогретая сырая нефть, III– дренажная вода, IV–частично обезвоженная нефть, V–пресная вода, VI–обезвоженная и обессоленная нефть, VII–пары легких углеводородов (пропан-бутанновые и бензиновые фракции), VIII – несконденсировавшиеся пары нефти и газа, IX – сконденсировавшиеся пары (ШФЛУ), X – стабильная нефть.

Принцип работы: Холодная сырая нефть из резервуаров с центрального пункта сбора (ЦПС) насосом (1) через теплообменник (2) подается в отстойник непрерывного действия (3). В отстойнике большая часть минерализованной воды оседает на дно аппарата, потом отводится для дальнейшей подготовки, с целью закачки в пласт (поток III). Чтобы уменьшить концентрацию солей в оставшейся минерализованной воде в поток вводится пресная вода (V). Поступая в электродегидратор (4) производится окончательное отделение воды от нефти. Обезвоженная нефть через теплообменник (5) поступает в среднею часть стабилизационной колонны (6). За счет прокачки нефти из низа колоны, насосом (11) через печь (10) температуру низа колоны доводят до 240С. При этом легкие фракции нефти испаряются, и поднимаются в верхнюю часть колоны. По потоку (VII) они поступают в конденсатор – холодильник (7). В конденсаторе пропан-бутанновые и пентановые фракции конденсируются (пар в жидкость) образуя так называемую широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ) которые используются в качестве топлива (IX), а несконденсировавшиеся пары отводятся на собственные нужды или сжигание (VIII). Часть ШФЛУ насосом (9) направляется в верхнюю часть колоны для создания орошения. Орошение необходимо для поддержания низкой температуры верха колонны. Стабильная горячая нефть насосом (12) подается через теплообменники (5,2) где горячая нефть нагревает встречные потоки сырой нефти, при этом, охлаждается до температуры 40С и уходит в накопительный резервуар(поток X).