Збір і підготовка газу і нафти
- Особливості збору та підготовки нафти і газу
- Системи збору і підготовки нафти і природного газу
- Сучасні технології збору та підготовки газу і нафти на виставці
Промисловий збір та підготовка нафти і газу як початковий етап обробки сировини має істотне значення в промисловості всього паливно-енергетичного комплексу.
Ознайомитися і обговорити вектори розвитку нафтовидобувної галузі та стати безпосереднім учасником ключових подій можливо на виставці «Нафтогаз».
Особливості збору та підготовки нафти і газу
З нафтових і газових свердловин видобуваються нечисті продукти, а їх емульсія, в якій присутні пластова вода, попутний газ і різні тверді домішки: пісок, цемент, гірські породи, окалина.
У міру того як проводиться збір і підготовка нафти, газу і води, змінюються їх характеристики:
- Пластова нафту - складна суміш рідких і газоподібних вуглеводнів з нафтоносного пласта. Під дією температури і тиску вона може розпадатися на рідку і газову фази.
- Сира нафта - вуглець і водень, змішані в формі бітуму, рідини або природного газу. Залягає в осадових і сланцевих гірських породах.
- Товарна нафта. Уже готовий до транспортування, підготовлений, зневоднений і дегазований продукт.
Перед направленням у нафтопровід в цілях економії коштів і підвищення ефективності виробництва сировину піддають спеціалізованої підготовки, для того щоб знесолити, збезводнити, провести дегазацію і відфільтрувати тверді частинки.
Системи збору і підготовки нафти і природного газу
Після підняття пластового сировини на поверхню його направляють в системи збору та підготовки нафти і газу. Їх вигляд і тип залежать від проекту облаштування родовища, розробленого фахівцями.
Системи, метою створення яких є збір і підготовка нафти і газу, являють собою складний комплекс нафтопромислового обладнання: трубопроводів, технічного оснащення для управління, вимірювальних установок, сепараторів і резервуарів.
Збір і підготовка газу і нафти може здійснюватися за допомогою таких напрямків систем:
- Самотечная двотрубна система, що здійснює збір нафти і газу. Розділяє продукцію свердловин при низькому тиску. Газ передається компресорів, а нафта, змішана з водою, збирається в резервуарах. Хоча самопливне рух емульсії зменшує витрати на електроенергію і переміщення, вона має кілька недоліків: невелика швидкість руху запарафінівает трубопроводи, що знижує коефіцієнт пропускання рідини, а негерметичність резервуарів збільшує втрату вуглеводнів до 3%. На сьогоднішній день такі системи залишилися виключно на старих родовищах.
- Високонапірна однотрубна система збору. Можлива для здійснення тільки в пластах з високим показником тиску. Спільно транспортує нафтові емульсії на відстань у кілька десятків кілометрів за допомогою високих гирлових тисків. Збір і підготовка газу на родовищі з застосуванням такої системи стає необов'язковою і дозволяє провести всі комплексні операції централізовано. Це дуже вигідно, тому що не тільки дозволяє заощадити на будівництві насосних і компресорних станцій (адже утилізація попутного газу проводиться на самому початку розробки пласта), але і концентрує технологічне обладнання для зручності переробки. Однак велика кількість циклів навантаження і розвантаження трубопроводу негативно позначається на їхньому фінансовому стані, роботі сепараторів і контрольно-вимірювальних приладів.
- Напорная система збору. Відрізняється однотрубним транспортом сировини на дільничні сепараційні установки, які можуть розташовуватися на відстані 7 км від родовища, і наступним транспортом нафтогазової емульсії в однофазному стані до ЦСП на відстані більш ніж 100 км. Використання такої системи збору та підготовки газу також дозволяє, крім концентрації виробничих потужностей і зниження витрат на будівництво додаткових станцій і перекачування, збільшити пропускну здатність транспортної системи. Це відбувається у зв'язку зі зниженням в'язкості енергоресурсу. Недоліком такої системи можна назвати необхідність використання відпрацьованої пластової води для підтримки тиску на родовищі, а її зворотна транспортування займає певну кількість ресурсів.
Сьогодні завдяки розвитку технологій з'явилася можливість уникнути всіх недоліків тієї чи іншої системи.
Збір і підготовка газу і газового конденсату на промислах здійснюється різними способами:
- лінійним;
- кільцевих;
- груповим.
Визначають вибір схеми, по якій буде проведено збір газу на промислі, орієнтуючись на різні фактори:
- геологічні та геофізичні характеристики нафтоносного пласта;
- склад і властивості сировини, що витягується з свердловин;
- метод, за допомогою якого газ і газовий конденсат буде підготовлений до транспортування;
- характер кінцевої продукції;
- промислову підготовку нафти і газу.
Збір, підготовка і транспортування газу і нафти - комплексна задача, яка потребує багатьох структурних елементів і вузлів, повністю залежна від якості техніки. Магістральні трубопроводи не призначені для транспортування необроблених нафтових і газових емульсій.
Транспортування пластової води не збільшує дохід і сама вона підсилює корозію, а спільне протягом нафти, газу і води призводить до втрати тиску.
Промислова підготовка нафти включає в себе такі етапи:
- Дегазація - проводиться в сепараторах для відділення газу від нафти. Від кількості ступенів сепарації залежить обсяг вилучення дегазованого продукту з одного і того ж кількості пластової емульсії. Зазвичай достатньо провести очистку два-три рази.
- Зневоднення - здійснюється різними методами: або гравітаційним холодним поділом в дії поля відцентрових сил або під термічним термохимическим, електричним впливом.
- Знесолення шляхом змішування збезводненої нафти з прісною водою і повторення цієї операції з знову отриманої емульсією. У зв'язку з тим, що навіть після проведення дегідратації деяка кількість води, що містить розчин солей, все одно продовжує утримуватися в нафти. При змішуванні з прісною водою солі розподіляються по всьому її об'єму, і, отже, їх середня концентрація у воді зменшується.
- Стабілізація - відділення від нафтопродукту легких фракцій бензину, пропану і бутану для зниження показника втрат нафти при її подальшому транспортуванні.
Після того як був здійснений збір газу на родовищі, в ньому все ще знаходяться домішки твердих частинок, води, вуглеводнів і в деяких випадках сірководню.
Перед транспортуванням і використанням продукт потребує очищення:
- Від механічних домішок. Щоб не пошкодити трубопровід, проводиться аффинирования методом або «мокрого» уловлювання пилу, використовуваним в масляних пилоуловлювачах, або «сухого» відділення, характерним для циклонних пиловловлювачів.
- Від пластової води. Для того щоб уникнути корозії і утворення гідратів в трубопроводах. Може здійснюватися методами охолодження, абсорбції та адсорбції.
- Від сірководню. Отруйна домішка спільно з вологою здатна утворювати розчини сірчаної і сірчаної кислот, різко збільшують швидкість корозії труб, арматури і обладнання. Може проводитися як методом адсорбції з використанням гідрату окису заліза і активованого вугілля, так і з використанням абсорбенту, який вступає в хімічну реакцію з сірководнем, забираючи продукт реакції з собою. Очищений газ при такій схемі в кінці проходить через скрубберную установку для уловлювання крапель абсорбенту.
- Від вуглекислого газу. Щоб не дати знизитися температурі згоряння газу і перешкодити корозії обладнання. Найчастіше очищення газу від СО2 проводиться в той же час, що і фільтрація від сірководню.
Сучасні технології збору та підготовки газу і нафти на виставці
Видобуток, транспортування, збір і зберігання нафти і газу будуть широко обговорюватися на міжнародній виставці «Нафтогаз», організованої ЦВК «Експоцентр» в Москві.
Крім форуму з провідними фахівцями та представниками найбільших компаній нафтопромисловості учасники зможуть відвідати виставку, на якій будуть представлені розробки і технології лідерів паливно-енергетичного комплексу.
Центральна подія галузі, що має історичне значення, вже який рік збирає учасників з різних країн для формування вектора розвитку ПЕК і нафтопромисловості на найближче майбутнє.
Читайте інші наші статті:
зберігання нафти
транспорт нафти
Термін зберігання нафти і класифікація резервуарів