Файл: Обессоливание нефти. Теоретические основы обессоливания.docx
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 38
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Филиал ФГБОУ ВО «УдГУ» в г.Воткинске
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА (РЕФЕРАТ)
По дисциплине: «Системы сбора и подготовки скважинной продукции»
Тема: «Обессоливание нефти. Теоретические основы обессоливания»
Работу выполнил:
Студент гр.ВУсБ-21.03.01.01-23(к)Н Татаркин М.Д.
Работу проверил: Латыпов Р.Г.
п. Новый 2023 г.
Обессоливание нефти. Теоретические основы обессоливания
Существующие методы обезвоживания нефти на промыслах не позволяют получить товарную нефть с остаточной обводненностью ниже 0,2%.
В зависимости от минерализации пластовых вод при такой глубине обезвоживания товарных нефтей остаточное содержание хлористых солей может колебаться в довольно широких пределах от 20 до 1000 мг/л. Поэтому, как правило, при подготовке сырых нефтей с высокой минерализацией пластовых вод после ступени глубокого обезвоживания предусматривается дополнительная ступень обработки — обессоливание нефти, заключающаяся в промывке обезвоженной нефти пресной водой. При этом расход промывочной воды может колебаться от 3 - 5 до 10 - 15 %. Значительный расход пресной воды в процессе обессоливания нефти вызывает необходимость сокращения ее объемов.
В исследовании было получено выражение для определения расчетного содержания остаточных солей в нефти после ступени обессоливания
при исходном 
, содержании солей при обводненности (
) :
,где
- концентрация солей в пластовой воде; 
— остаточное содержание воды в нефти после ступени обессоливания;
— количество промывочной воды, подаваемой на ступень обессоливания.Процесс обессоливания нефти и расход промывочной пресной воды в значительной степени зависят от принятой технологии смешения, дл$ чего необходимы специальные смесительные устройства. Использование диафрагм, штуцеров, клапанов не всегда дает должный эффект.
Расхождение между теоретическими и фактическими данными при обессоливании нефти объясняется плохим воздействием пластовой и пресной воды и может быть охарактеризовано критерием К:
где
— часть капель пластовой воды, не смешивающихся с пресной водой.Отсюда следует, что процесс обессоливания нефти по своей сущности связан с процессом выравнивания концентрации капель пресной и пластовой воды и требует для своего завершения определенного времени и условий (дробления и коалесценции).
Такой же точки зрения придерживается и ряд зарубежных исследователей. Другие исследователи считают, что для успешного ведения процесса обессоливания нефти необходимо создать такие условия, при которых каждая мелкая капля пластовой воды в нефти сольется с одной (достаточно крупной) или несколькими каплями промывочной пресной воды и осядет на дно отстойной аппаратуры. В этом случае основу процесса обессоливания составляет «захват» (коалесценция) мелких капель пластовой воды крупными каплями промывочной пресной воды или воды любого другого типа. Для осуществления такого процесса обессоливания необходимо обеспечить некоторое время перемешивания системы при оптимальных режимах, исключающих процесс диспергирования, для чего предлагалось на установках подготовки нефти между блоками обезвоживания и обессоливания устанавливать в качестве смесителей каплеобразователей специальные трубопроводы с определенным гидродинамическим режимом движения в них обрабатываемой системы. Еще в 1941 г. был выдан патент Блеру на использование для обессоливания нефти подводящих трубопроводов. Эта идея была развита и получила практическое воплощение в работах, которыми показано, что для эффективного осуществления процесса обессоливания время контактирования промывочной пресной воды и нефти в смесителе-трубопроводе должно быть не менее 3— 5 мин, что приводит к необходимости монтажа достаточно громоздких смесителей-каплеобразователей.
Перспективным направлением в совершенствовании технологического процесса обессоливания нефти является использование распыленного ввода промывочной пресной воды в обезвоженную нефть. Это может быть достигнуто впрыскиванием под давлением промывочной воды в нефть через насадку специальной конструкции.
Преимуществом таких устройств является то, что на основном потоке обрабатываемой нефти не создается какого-либо дополнительного перепада давления, что чрезвычайно важно при напорной системе подготовки нефти. В отношении же смесителей диафрагменного типа или клапанов следует отметить, что их эффективность действия во многом определяется создаваемым перепадом давления. При перепадах давления ниже 0,05 МПа хорошего смешения нефти с пресной водой обычно не происходит, а перепад более 0,2-0,3 МПа иногда создает стойкую, труднорассеивающуюся эмульсию. Тот же недостаток наблюдается и при подаче промывочной пресной воды на прием центробежных насосов.
Механизм очистки нефти от кристаллических солей и других твердых неорганических примесей до настоящего времени недостаточно изучен. Появление кристаллических солей в нефти возможно как в безводный, так и в обводненный период эксплуатации нефтяных месторождений, пластовые воды которых высоко минерализованы и обладают низкой стабильностью.
Распространенным приемом является также двукратное использование промывочной воды подачей дренажной воды со второй ступени обессоливания на первую. При этом экономится пресная вода, утилизируются реагент-деэмульгатор и теплота.
Интересным приемом, позволяющим увеличить глубину обессоливания нефтей, является введение в обезвоженную нефть минерализованных стоков, выполняющих роль подвижной коалесцирующей среды. Этот прием при повышении объема вводимых в трубопровод стоков и соблюдении необходимого дисперсионного состава воды и гидродинамического режима работы трубопровода — перспективное направление в процессах обессоливания нефти.
Используемая литература
1) Байков Н.М., Позднышев Г.Н., Мансуров Р.И.Сбор и промысловая подготовка нефти, газа и воды. Н.:Недра, 1981