Блоки нефтяных аппаратов

Константин Владимирович Ефанов, 2020

В монографии рассматриваются вопросы проектирования блоков нефтяных аппаратов для обустройства нефтегазовых месторождений, нефтеперерабатывающих заводов.

Процессы подготовки нефти и газа на месторождении

Процесс стабилизации нефти.

Стабилизацией нефти является удаление из ее состава легких фракций углеводородов от метана до бутана.

Удаление газовой фракции С₁-С₄ производят процессами сепарации или ректификации.

Сепарацию проводят на замерных установках, дожимных насосных станциях и установках подготовки нефти. Описание замерных установок и применяемых всех типов сепараторов приведены в [10].

Капустин приводит усредненную схему подготовки нефти на промысловых сооружениях [29] (система изолирована и работает под избыточным давлением устья скважины):

а) сырая нефть поступает по трубопроводу на замерную установку

б) с замерной установки нефть поступает на дожимную насосную станцию,

в) нефть поступает на сепараторы второй ступени

г) после сепараторов второй ступени нефть поступает на установку подготовки нефти

д) подготовленная нефть поступает на установку сдачи товарной нефти, откуда передается на нефтеперерабатывающий завод.

Схемы установок, соответствующие перечисленным пунктам, приведены в работе [10]. Описание процессов сепарации и конструкций сепараторов, теплообменников и другого оборудования описаны в работах [31], [33], [34], [36], [37], [39], [40].

Обезвоживание и обессоливание нефти.

На промыслах производится предварительные этапы обезвоживания и обессоливания нефти. При этом эмульсии из нефти и воды являются естественными.

Эмульсии могут самопроизвольно образовываться в гетерогенной системе при диспергировании одного вещества в другом [35]. Агрегатная устойчивость эмульсий определяется скоростью расслоения фаз. Эмульсии разрушаются повышением температуры, электрическими методами, центрифугированием, фильтрованием через пористые материалы.

Деэмульсацию нефти проводят внутритрубно добавлением в межтрубное пространство эксплуатируемых скважин или в сборочный коллектор деэмульгатора в расходе на тонну 15-20 г. На пути среды по участку трубопровода от забоя до установки подготовки нефти происходит разрушение эмульсии.

В настоящее время нашли распространение процессы термохимического разрушения эмульсий в блочных установках сепараторов-деэмульгаторов.

На установки электрообессоливания нефти основной технологической позицией является электродегидратор. Как правило, применяют горизонтальные варианты конструктивных исполнений.

Конечным результатом промысловой подготовки нефти является соответствие нефти требованиям соответствующих стандартов.