Подготовка нефти и газа к транспортировке
Информация - Геодезия и Геология
Другие материалы по предмету Геодезия и Геология
ение. Благодаря центробежной силе вода и сухие порошки, как более тяжелые субстанции, стремятся выйти из связанного состояния, концентрируясь (а для воды и укрупняясь) вдоль стенок, постепенно стекая вниз. Обезвоженная нефть (и обессоленная), лишенная механических примесей, отводится по самостоятельным трубам с верхней части аппарата. Водная смесь отводится с нижней части аппарата.
Предельный диаметр глобул, осаждаемых в центрифуге, может быть определён по уравнению Стокса:
- динамическая вязкость дисперсионной среды;
- время нахождения эмульсии в центрифуге;
w - угловая скорость ();
n - число оборотов центрифуги;
- плотность глобул дисперсной фазы;
R - максимальный радиус вращения эмульсии в центрифуге;
- минимальный радиус вращения эмульсии в центрифуге.
Данный способ обезвоживания, не смотря на свою высокую эффективность, ввиду большой стоимости, сложности и очень низкой производительности на промыслах, практически не применяется.
Фильтрация водонефтяных эмульсий через твёрдые поверхности
Этот метод основывается на так называемом явлении селективного смачивания при котором поверхность твёрдого тела смачивается лишь одним компонентом исходной эмульсии (водой или нефтью) в результате чего этот компонент выводится из состава эмульсии, т.е. эмульсия разрушается. Подобные процессы могут происходить если взаимодействие молекул одной из жидкостей, образующих эмульсию, с молекулами твёрдого вещества сильнее, чем между собою. В результате, эта жидкость растекается по поверхности твёрдого тела, смачивая её.
Растекание происходит до тех пор пока жидкость не накроет всю поверхность твёрдого тела слоем определённой толщины (полное смачивание). В дальнейшем, под действием в основном силы тяжести удержанная жидкость мигрирует по поверхности твёрдого тела к его нижним слоям. В результате, в этих местах толщина жидкостной плёнки непрерывно увеличивается, её удержание за счёт сил агдезии и адсорбции становится невозможным и происходит её отрыв в виде крупных глобул, легко отделяющихся при последующем отстое. Разумеется, при этом, в верхних слоях твёрдого тела освобождается место на поверхности для нового растекания.
Фильтрующее вещество должно обладать:
. Хорошей селективной (выборочной) смачиваемостью;
. Хорошей проницаемостью (малое гидравлическое сопротивление), высокоразвитой поверхностью, механической прочностью;
. Желательно иметь противоположный по сравнению с глобулами дисперсной фазы электрический заряд.
Для эмульсий типа В/Н в качестве фильтра используют гравий, битое стекло, древесные и металлические стружки, стекловату. Для эмульсий типа Н/В в качестве фильтра используют полиэтиленовые шарики. Для осуществления фильтрации используют насыпные и набивные фильтры. Насыпные фильтры состоят из слоёв мелкозернистых материалов. Эти фильтры по эффективности считаются одними из лучших, однако обладают большим гидравлическим сопротивлением.
. Дегазация нефти
Нефть, добываемая из земных недр, как правило, содержит газ, называемый попутным. На каждую тонну добытой нефти приходится 50-100 м3 попутного газа. Перед транспортировкой и подачей нефти на переработку газ должен быть отделен от нефти. Удаление газа из нефти - дегазация проводится с помощью сепарации и стабилизации.
В условиях нефтяного пласта при высоком давлении газы растворены в нефти. При подъеме нефти на земную поверхность давление падает и растворенный газ выделяется. Важно в этот момент уловить его. Существует несколько схем отделения газа от нефти на промысле, различающихся условиями перемещения нефти и газа. Схемы первой группы характеризуются тем, что газ отделяют от нефти на кратчайшем расстоянии от скважины. После отделения газа к центральным пунктам сбора перемещается только нефть.
Газонефтяная смесь из скважины поступает, в вертикальную емкость С-1, оборудованную устройствами для предотвращения уноса нефти с газом. Эта емкость носит название трапа. Из трапа С-1 газ поступает в газосборный коллектор, а нефть - в мерник Е-1. По газосборному коллектору попутный газ передается для дальнейшей обработки на газобензиновые заводы. К коллектору подключается до ста и более скважин одного или нескольких близлежащих нефтяных месторождений. Поскольку давление, при котором происходит разделение в трапе, невысокое (1-2 ат), для подачи газа на газобензиновые заводы его сжимают компрессорами ЛК-1.
Нефть из мерника Е-1 самотеком или насосами подается на нефтесборный пункт, где подвергается обезвоживанию. Описанная схема отличается простотой, но не обеспечивает полноты улавливания попутного газа. После одноступенчатой сепарации в нефти остается до 40-50% попутного газа. Этот газ, попадая вместе с нефтью в мерники Е-1 и резервуары нефтесборных пунктов, в значительной степени улетучивается в атмосферу. Более эффективны системы многоступенчатой сепарации.
На устье нефтяной скважины поддерживается повышенное давление. В непосредственной близости от скважины размещается газоотделитель первой ступени сепарации С-1, давление в котором равно 6-7 ат. Этого давления достаточно, чтобы без дополнительного сжатия подать газ на газобензиновый завод. Из газоотделителя первой ступени нефть вместе с оставшимся в ней растворенным газом самотеком перемещается на центральный сборный пункт.
На этом пункте собираются потоки от большого числа скважин. В ?/p>