x
Запрос отправлен

Ваш запрос отправлен.Наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время!

Обработка пластовой воды

В нефтяных месторождениях вода и газ извлекаются на поверхность вместе с добываемой нефтью. Отделенная, или производственно-пластовая, вода составляет большую часть объема отходов в нефтедобыче, в восемь раз превышая объем добываемой нефти.

После завершения первого этапа отделения воды от нефти в воде все еще содержится определенный процент растворенной и эмульсированной нефти в весьма высоких концентрациях - до 2000 мг/л, в связи с чем проводится особый процесс водообработки для достижения предельных значений концентрации нефти в дисперсном состоянии, устанавливаемых каждой страной.

Комплекс обработки пластовой воды для объектов в море обычно включает три этапа сепарации. Первый этап – это гидроциклон для пескоотделения, второй – гидроциклон для удаления нефти, а последний этап – флотатор.

Гидроциклоны

Гидроциклоны

Гидроциклоны эффективно используются для отделения песка, механических примесей и нефти из промыслово-пластовой воды благодаря их компактности, хорошей эрозионной стойкости, отсутствия подвижных частей, минимальных требований к техобслуживанию, высокой эффективности и надежности.

Гидроциклонный процесс основан на использовании центробежной силы, прилагаемой к матрице циклонических элементов, установленных в резервуаре высокого давления.

В гидроциклоне для отделения песка разница в плотности между твердыми частицами и нефтью и водой (в одной и той же фазе) позволяет отделить твердые частицы, и чем больше разница в плотности, тем проще их сепарация. Этот процесс также зависит от вязкости массы жидкости и от размеров твердых частиц.

Поток, состоящий из жидкости и твердых частиц, тангенциально поступает в циклонические элементы и движется по спирали благодаря конструкции внутренней поверхности циклона. Внутренняя конусообразная поверхность ускоряет центрифугирование, создавая высокие центробежные силы, перемещающие плотные твердые частицы к внешней стенке циклона, в то время как нефть или газ перемещаются к его центру. Движение частиц происходит вращательно по направлению вниз по внешней стенке конусной части к выходному отверстию.

Очищенная от песка вода меняет свое направление и за счет противодавления направляется обратно вверх через центральную часть и выходит из циклонических элементов через сливное отверстие.

Вторым шагом в обработке производственно-пластовой воды является ее пропускание через гидроциклоны для удаления нефти, или гравитационные сепараторы, принцип работы которых основан на разнице в плотности капель нефти и воды. Тангенциальный вход создает вихревое движение циклонических элементах, при этом коническая форма гидроциклона увеличивает центробежную силу. Нефтяные капли, подлежащие удалению, переходят из массы жидкости в центральную часть гидроциклона, откуда удаляется нефтяная фаза, в то время как вода вращательным движением отводится к наружной стенке. Как и в процессе гидроциклонного пескоотделения, лучшие результаты достигаются при более высокой скорости массы жидкости и сокращении продолжительности обработки.

Чем меньше расстояние, проходимое каплей нефти до центральной части гидроциклона, тем выше производительность, поэтому конструкция циклонических элементов гидроциклона имеет особо важное значение.

Флотаторы

На шельфе удаление остаточной свободной нефти, нефти в эмульсионном состоянии и твердых частиц в форме взвеси осуществляется флотаторами. Принимая во внимание ограничения в пространстве и по весу, самым распространенным решением является использование единой двухэтапной компактной флотационной установки (CFU). Она устанавливается после гидроциклона, когда обработанная вода уже пригодна для сброса или для повторного закачивания. В процессе флотации используются газовые пузырьки, отделяющие нефть.

Эффективность флотаторов зависит от размера пузырьков и адекватных параметров вихревого движения. Система работает либо непосредственно на газовом топливе, либо газ циркулирует вокруг CFU в контуре эжектора. Вода и газ поступают в тангенциальные входные отверстия, расположенные в основании CFU, они создают вихревое движение в CFU и соответствующую центробежную силу, воздействующую на нефть, воду и на газ, содержащиеся в потоке жидкости. Пузырьки газа создают восходящее движение в потоке и приводят к увеличению скорости в его центральной части, вследствие чего более плотная вода под воздействием этой силы движется кнаружи, а более легкие - нефть и газ – к центру.

Поэтому центральная насадка для отходящего газа, находящаяся в верхней части резервуара, служит для выхода нефти и газа, в то время как вода медленно поднимается по внутренней перегородке к кольцевому пространству, откуда она сливается. Нефть и газ, полученные в обоих фазах, поступают на поверхность жидкости, где они объединяются.

Большая часть выходящего из резервуара газа идеи на рециркуляцию, а нефть перетекает в центральный коллектор. В дополнении к описанной выше технологии ARTES также предлагает системы промывки песка (разработанные для удаления нефти из отделенного песка и механических примесей), дегазаторы (для сепарации пузырьков газа из жидкой фазы после первой сепарации), фильтры (если предъявляются более жесткие требования к остаточным взвешенным твердым частицам).

 

Написать отзыв

Примечание: HTML разметка не поддерживается! Используйте обычный текст.
    Плохо           Хорошо