Добываемые из скважины месторождений нефтяные ресурсы не являются сырьевым продуктом в чистом виде. До этапов производственного процесса основной переработки с получением объекта торговли, обладающего необходимыми потребительскими качествами, будущий энергетический ресурс проходит несколько технологических этапов обработки. Потребность в реализации данных процессов обусловлена изначальной загрязненностью сырой нефти. Подготовка к переработке, в свою очередь, обеспечивает не только базовую очистку состава от примесей, но и широкий спектр физико-химических операций с точечным воздействием на отдельные характеристики смеси.
Задачи подготовки
Вам будет интересно:Локомотивное хозяйство: структура, сооружения, состав и методы управления
Разные технологии добычи нефти из месторождения по-разному воздействуют на ее конечный состав после извлечения, что особенно выражено в методах фонтанной и лифтовой эксплуатации скважины. Как правило, различия выражаются в величинах нежелательных компонентов, которые присутствуют в жидкости. В частности, подготовка нефти к первичной переработке ставит целью регуляцию следующих показателей:
- Вода. Обводненность нефти может достигать 98%, что требует проведения операции обезвоживания. Сама по себе вода даже в переработанном нефтяном продукте может применяться в определенных долях, однако уже на первых этапах технологической подготовки ее наличие затрудняет исследование основного состава сырья, а также повышает стоимость процессов его транспортировки и содержания.
- Попутный газ. Опять же, технология лифтового способа добычи в наибольшей степени влияет на газацию сырой нефти, так как используется энергия попутных газовых смесей для подъема ресурса.
- Минеральные соли. В основном нефть характеризуется присутствием хлоридов. Щелочь формирует пленку соляной кислоты при гидролизе, которая негативно воздействует на поверхности обслуживающей нефть аппаратуры. Приемлемое содержание хлоридов варьируется от 5 до 50 мг/л в зависимости от выполняемого процесса переработки.
- Механические примеси. Как правило, это взвешенные частицы песка, известняка и глины, а иногда и поверхностно-активные соединения, образующие нежелательные эмульсии.
Этапы подготовки нефти к переработке
Вам будет интересно:«ГорКапСтрой»: отзывы сотрудников, рекомендации клиентов, виды работ и руководство
Организация логистики при подготовке сырой нефти к процессам переработки зависит от условий добычи на промысле и особенностей ее состава. В общем же виде поэтапный процесс данного мероприятия можно представить так:
- Извлеченная нефть поступает в специальный приемник на поверхности скважины, где могут выполняться первые процессы подготовки наподобие дегазации.
- Начальная подготовка на промысле заключается в удалении пластовой воды, грубой фильтрации, исключении основной доли хлоридов и механических примесей.
- Сырье транспортируется по магистральному газопроводу в специальный отдел нефтеперерабатывающего завода, где производится специализированная подготовка нефти к переработке на мощностях того же комплекса.
- Нефтяная жидкость поступает в сырьевой парк, где выполняется ее анализ и определяются параметры дальнейших процессов подготовки.
- Основная подготовка сырья на специализированном оборудовании.
Технология сбора нефти
Установки для сбора и транспортировки нефти под давлением подбираются по характеристикам дебита скважины и конструкционных возможностей для размещения оборудования с коммуникационными связками. Сложность данной системы обуславливается тем, что в целях оптимизации производства одновременно обслуживается несколько точек сбора от разных скважин, объединенных одним пластом.
В чем заключается подготовка нефти к переработке на этой стадии? В контуры сбора ресурс поступает в форме водонефтяной эмульсии, которая разделяется с помощью деэмульгаторов. Далее выполняются и процессы дегазирования с обезвожением, но лишь в степени, достаточной для рационализации транспортировочного процесса. Само перекачивание и доставку нефти обеспечивают насосные станции, размещаемые как на узлах извлечения у месторождений ресурса, так и на линии нефтепровода, ведущего к перерабатывающему заводу.
Комплексное оборудование для подготовки нефти
Для выполнения основных процессов подготовки нефтяного сырья к дальнейшей переработке используют агрегаты ЭЛОУ (электрообессоливающая установка). На их платформе выполняются процессы термической обработки, обессоливания, обезвоживания, очистки от примесей и т.д. На современных аппаратах ЭЛОУ процесс подготовки нефти к переработке производится с термической обработкой до 120 °С, которую выполняют паровые нагреватели. Также в некоторых модификациях предусматривается наличие блоков с отстойниками, повышающими качество выходного продукта.
Процесс подготовки
Перечень технологических этапов подготовки может изменяться в зависимости от требований к перерабатываемому сырью и его начальному состоянию. После перекачки нефти через ряд теплообменников с нагревом в работу вступает электродегидратор. На этом этапе выполняются основные процессы сепарации, после чего в состав вводятся деэмульгаторы.
К слову, подготовка нефти к переработке может иметь и обратные технологические процессы. Например, в инжекторном смесителе выполняются операции смешивания нефти с солью и водой. Для чего это нужно? В зависимости от параметров будущих процедур переработки та же соль (или щелочь) может потребоваться как необходимый компонент товарной нефти. Это же касается и содержания воды. Кроме того, соль дополнительно вводят с целью нейтрализации кислот и подавления возможных процессов сероводородной коррозии.
Химический метод обезвоживания и обессоливания
Регуляция минерального состава нефти вкупе с операциями обезвоживания и обессоливания может выполняться разными способами, в том числе химическим. В этом случае рабочая установка предполагает внесение в состав эмульсии деэмульгаторов. Это группа химических реагентов, добавление которых обеспечивает разделение нефти и воды. Затем производится механическое воздействие на активные молекулы в центрифуге с эффектом сепарации.
Электротехнический метод обезвоживания и обессоливания
Данный способ подготовки нефти к переработке предполагает использование законов физики, при которых взвешенные частицы под действием тока выводятся естественным способом при изменении теплового режима и давления в камере содержания эмульсии. Таким образом отделяются фракции воды, газа, нефти и соли с примесями.
Заключение
Подготовительные операции в контексте базовой переработки нефтяного сырья выражаются в широком спектре технологических процессов, при которых используются методы химического, физического, теплового и электромагнитного воздействия. Кратко подготовку нефти к переработке можно отразить в виде основных операций механической очистки, обессоливания, обезвоживания и дегазации. При этом каждая из этих процедур будет носить условный характер, поскольку нет четких и универсальных параметров содержания того или иного компонента в конечном продукте.
Вода, щелочь и даже отдельные механические примеси могут быть необходимой составляющей товарной нефти в определенных коэффициентах. В этом смысле задачи подготовки сырья к производственной переработке можно представить как способ комплексной регуляции его характеристик с акцентом на требования конкретного перерабатывающего завода.