Разработка технологического оборудования для промысловой подготовки аномально высоковязких нефтей

• Автор: Жолумбаев, Марат Тулкибаевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 103 с.

1 НАУЧНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПРОМЫСЛОВОЙ ПОДГОТОВКИ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ

1.1 Краткий анализ современных технологий подготовки нефти на промыслах

1.2 Исследование физико-химических свойств нефтей, эмульсий и пластовых вод месторождения Сазанкурак

1.3 Моделирование процессов сепарации газа

1.4 Подбор оптимального расхода реагентов

1.5 Моделирование процесса глубокого обезвоживания

1.6 Моделирование процесса обессоливания

1.7 Выводы

2 ВЫБОР АППАРАТУРЫ И ОБОРУДОВАНИЯ, РАЗРАБОТКА

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ

2.1 Результаты расчетно-теоретических обоснований выбора технологического оборудования по основным параметрам процессов подготовки
2.2 Аппаратура и оборудование для оснащения технологической схемы подготовки нефти
2.3 Описание технологии сбора и транспортировки нефтепродукции скважин
2.4 Нефтесборный коллектор
2.5 Установка подготовки нефти с использованием западного оборудования
2.6 Выводы
3 МОДЕРНИЗАЦИЯ УЗЛА ОТСТОЙНИКА НЕФТИ
3.1 Теоретические основы отстоя
3.2 Восстановление качества нефтепродуктов отстаиванием

3.3 Моделирование процессов гравитационного отстоя
3.4 Об отстойных емкостных аппаратах
3.5 Модернизация горизонтального отстойника нефти
3.6 Расчеты по выбору коалесцирующего устройства
3.7 Устройство и режим работы коалесцера
3.8 Выводы
4 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОМЫСЛОВОЙ
ПОДГОТОВКИ НЕФТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЕМКОСТНОЙ ОТСТОЙНОЙ АППАРАТУРЫ
4.1 Технологическая нитка установки подготовки нефти
4.2 Комбинированная схема работы
4.3 Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Современное состояние и развитие нефтяной промышленности во многих странах мира, в том числе СНГ характерно прогрессирующим ростом объемов добычи застывающих, тяжелых и высоковязких нефтей. Повышенный интерес в мире к таким нефтям вызван открытием и вводом в разработку месторождений с геологическими запасами сырья, исчисляемыми десятками млрд. тонн. В этой связи нефтедобывающие отрасли многих стран в ближайшее время и, в особенности, в перспективе будут в значительной мере ориентированы на промышленную разработку залежей таких аномальных нефтей.
К основным регионам, в которых открыты крупные промышленные запасы высоковязких нефтей и битумов в СНГ, относятся Башкортостан, Татарстан, Удмуртия, Республика Коми, Казахстан и др.
Согласно классификации предложенной в [7, 62] высоковязкие нефти подразделены на три группы. Первую группу составляют нефти с вязкостью 30-100 мПа-с, вторую 100-500 мПа-с и третью выше 500 мПа-с. При этом интервалы изменений плотности нефтей по названным группам соответствуют 834-929, 882-955 и выше 934 кг/м3.
Среди стран мира доля Казахстана по запасам нефти в 1998 году составила 2,1%. Имеющиеся запасы нефти, при условии сохранения уровня производства и потребления 1998 года, Казахстану хватит на 115 лет. По этому показателю Казахстан занимает одно из первых мест в мире [46].
Добыча нефти в республике Казахстан в 2003 году составила 45,3 миллионов тонн. Из года в год растут объемы добычи углеводородного сырья. Вводятся в эксплуатацию нефтяные промысла с высоковязкой и неньютоновской нефтью. В числе таких месторождений является Сазанкурак.
Месторождение Сазанкурак расположено на территории Атырауской области Республики Казахстан, в 150 км западнее областного центра г. Атырау.
Доразведка месторождения, создание фонда эксплуатационных скважин и работы по обустройству начаты в 1999 году.

щий клапан на трубопроводе выхода нефти, который связан с датчиком уровня нефти на границе раздела фаз с газом.
Давление в сепараторе ССВ поз. 10 поддерживается автоматически на уровне 2,0 кгс/см2 при помощи регулятора давления, установленном на линии выхода газа из сепаратора ССВ поз. 10.
Приборы контроля и автоматики входят в комплект поставки блочного трехфазного сепаратора.
Трехфазный сепаратор поставлен фирмой «Викот» (Голландия).
Нефть из трехфазного сепаратора направляется в осреднительную емкость V = 72 м3, где происходит дополнительное разделение фаз: нефть, вода.
При больших нагрузках обводненность нефти после трехфазного сепаратора может повышаться до 10-12%, что негативно влияет на качество нефти на выходе из центрифуги поз. 12 (по солям и воде). По первоначальной схеме двухвинтовые насосы (западной поставки) поз. 13 забирали нефть из сепаратора ССВ поз. 10 и подавали на Миксер поз. 11 и центрифугу поз. 12. Кроме вышеуказанных недостатков данная схема приводила к нежелательным колебаниям нагрузок сырьем центрифуги.
Вода из трехфазного сепаратора направляется в резервуар пластовой воды V = 300 м3.
Г аз после трехфазного сепаратора поступает в вертикальный газовый сепаратор для отбивки от капельной жидкости (углеводородного конденсата и воды).
На выходе из газового сепаратора газ проходит узел замера, узел регулятора давления прямого действия «до себя» и сбрасывается на факел высокого давления. Накопившаяся в газовом сепараторе жидкость периодически сливается через электрозадвижку, которая автоматически открывается по достижению определенного задаваемого уровня в сепараторе, по трубопроводу в дренажную емкость.
В газосепараторе предусматривается: