Файл: Исследование физикохимических характеристик нефти ЮжноНюрымского месторождения (хмаоюгра) удк 665. 61(571. 16).docx

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

Нефть является основой топливного и энергетического ресурса. Нефтяная добыча является очень трудоемким и разносторонним процессом, насыщенным техническими средствами. Продукты нефтегазопереработки - основа всех видов топлива для транспорта, ценное сырье для химической промышленности. Западная Сибирь является в настоящее время основным нефтегазодобывающим регионом страны.

Нефть – подвижная маслянистая горючая жидкость, от светло-коричневого до черного цвета со специфическим запахом, распространенная в осадочных породах; важнейшее полезное ископаемое. Нефть образуется вместе с газообразными углеводородами обычно на глубине более 1,2 – 2,0 км; залегает на глубинах от десятков метров до 5 – 6 км. Основные залежи нефти располагаются на глубине 1 – 3 км. Вблизи земной поверхности нефть преобразуется полутвердый асфальт, битумы [1].

---

Нефть, поставляемая на нефтеперерабатывающие предприятия и экспорт, должна удовлетворять специальным показателям, для достижения которых на промысле она проходит подготовку, включающую: отделение газа; обезвоживание и очистку от механических примесей; разбивку стойких нефтяных эмульсий – деэмульсацию; обессоливание и стабилизацию.

После проведения всех необходимых операций нефть поступает в лабораторию для оценки качества. Изучение ряда простых характеристик нефти позволит предсказать возникновения сложностей при ее добыче, перекачке или подготовке и, соответственно, позволит их избежать.

На промыслах используются герметизированные системы сбора нефти, газа и попутно добываемой воды. Перед дальнейшей транспортировкой нефть доводится до необходимых показателей качества. В нефтедобывающей промышленности в настоящее время широко используются блочные автоматизированные установки, что позволяет повысить эффективность данных производств.

С целью экономической выгоды, важно, перед транспортировкой, и поставкой на экспорт, осуществить подготовку сырой нефти: обессоливание, обезвоживание, дегазацию, удаление твердых частиц. А роль химико-аналитической лаборатории очень важна, ведь именно от правильности результатов, выдаваемых лабораторией, зависит стабильность работы установок.

Цель выпускной квалификационной работы:

С помощью физико-химических исследований и экспертиз установить качественные и количественные показатели нефти соблюдение технологий при ее производстве и соответствие базового состава заявленному.

Объект исследования:

Нефть, подготовленная на УПН «Южно-Нюрымское», поступившая в химико-аналитическую лабораторию Южно-Нюрымского месторождения.

При выполнении выпускной квалификационной работы были решены следующие задачи:

1. 
   Освоены методики испытаний определения плотности, содержания воды, механических примесей, хлористых солей;
   
2. 
   Проведены испытания нефти на определение плотности, массовой доли воды и механических примесей, массовой концентрации хлористых солей, за период прохождения производственной практики в 2023 году на указанном месторождении;
   
3. 
   Выполнен анализ полученных результатов на соответствие нефти требованиям ГОСТ Р 51858.
   

---

---

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. 
   Теоретические основы процессов промысловой подготовки нефти
   

С нефтяных скважин сырая нефть поступает на установки АГЗУ, там осуществляется учет добытого сырья. Далее сырье поступает ДНС или УПСВ. На дожимных станциях происходит первый этап сепарации, газ поступает по отдельному коллектору на ГПЗ или потребителю. Дегазированная нефть подается с помощью ЦНС на установки предварительного сброса воды или центральный пункт сбора.

На УПСВ, перед первым этапом сепарации в нефть подается реагентдеэмульгатор. Газ после сепарации подается на узел осушки газа, а затем потребителю. Нефтесодержащая жидкость со второго этапа сепарации поступает в резервуар, где частично осуществляется отделение мех. примесей и предварительный сброс воды. Далее жидкость подается на БКНС для дальнейшей закачки в пласт.

После ДНС или УПСВ нефть поступает на УПН или ЦППН дальнейшей подготовки.

Процесс подготовки на УПН или ЦППН включат в себя следующие этапы:

А. дегазация;

Б. обезвоживание продукции;

В. обессоливание;

Г. стабилизация нефти.

На этапе сепарации нефть с деэмульгатором подогревается до 50 ^oС в печи и поступает в отстойники для дальнейшего отделения воды от нефти. Вода сбрасывается в резервуары, где осуществляется отстой оставшихся нефтепродуктов, оставшихся после разделения, затем направляется на БКНС. Отстоявшаяся нефть направляется в технологические резервуары, где осуществляется дальнейшее отделение нефти от воды. Далее подогретая и обезвоженная нефть, поступает в сепараторы «горячей сепарации» для дальнейшей стабилизации, оттуда подается в товарные резервуары РВС. Далее в химико-аналитической лаборатории проводят исследование подготовленной нефти. После проверки качества, нефть подается насосами ЦНС через УУН на НПС. С НПС нефть транспортируется через магистральный нефтепровод, на НПЗ для более глубокой переработки [48].

На рисунке 1 представлена схема УПН, применяемая для большинства месторождений. Для выбора определенной схемы учитываются: количество перерабатываемой продукции, местоположение, дистанция между кустами скважин и прочие факторы. Принципиальная технологическая схема установки подготовки нефти Южно-Нюрымского месторождения представлена в приложении А.

---

Основной целью подготовки сырой нефти является получение нефти соответствующей российским стандартам для перекачки через систему магистральных трубопроводов и последующей переработки.

Список основных операций на Южно-Нюрымском месторождении, используемых в системе подготовки скважинной продукции, включает:

• 
  введение деэмульгатора, отделение свободной воды и сепарация газа;
  
• 
  стабилизация нефти, нагрев (для интенсификации процесса отделения воды от нефти и сокращения давления паров сырой нефти);
  
• 
  обессоливание;
  
• 
  подготовка и отведение подтоварной и сеноманской воды;
  
• 
  гравитационное осаждение механических примесей;
  
• 
  перекачка и учет;
  
• 
  подготовка и компримирование газа, экспорт газа и газлифт.
  

Рисунок 1- Схема сбора, подготовки и транспортировки продукции на нефтяном промысле

2. 
   Понятие о водонефтяной эмульсии
   

Механическая смесь двух не растворимых и мелко диспергированных жидкостей называется водонефтяной эмульсией. Существует два типа водонефтяных эмульсий, различаемых по характеру дисперсионной среды и дисперсной фазы – «нефть в воде» и «вода в нефти». Их различие заключается в преобладающей среде.

Водонефтяная эмульсия имеет не устойчивую структуру, которая стремиться к расслоению, однако, при работе нефтедобывающего оборудования, может образоваться высокоустойчивый состав. Эмульгаторы, присутствующие в составе смеси, затрудняют процесс коалисценции частиц, поэтому для расслоения такого состава необходимо применять технологии по их разрушению. Иногда расслоение водонефтяной эмульсии может происходить естественным путем. На скорость и качество расслоения влияют такие факторы, как плотность и размер капель воды (чем меньше капли воды, тем медленнее происходит их отделение от нефти. В нефтеперерабатывающей отрасли, для разрушения водонефтяной эмульсии применяют электрические термические, механические и химические способы. Выбор способа зависит от множества факторов, таких как: содержание воды и механических примесей, требование стандартов к скорости и очистки производимой продукции [50].

---