9. Подготовка нефти на промыслах.

Процесс подготовки нефти для ее переработки условно разде­ляется на две операции: обезвоживание (деэмульсация) и обессоливание. При обезвоживании содержание воды в нефти доводится до 1—2%. При обессоливании содержание воды в нефти еще более сни­жается (от 0,1 % до следов) и, кроме того, удаляются соли. Это дости­гается пропусканием нефти через слой пресной воды, в результате чего соли, имеющиеся в нефти, растворяются и удаляются вместе с водой.

Процессы разрушения нефтяных эмульсий можно разделить на два этапа: первый — слияние капель диспергированной воды и вто­рой — осаждение укрупнившихся капель воды. Эти процессы можно осуществлять тепловым, химическим или электрическим способом.

При тепловом, или термическом, способе эмульсионную нефть нагревают до 45—80° С. При последующем отстое в течение нескольких часов вода частично отделяется от нефти и осаждается в резер­вуаре-отстойнике, откуда сбрасывается в канализацию.

Тепловой способ деэмульсации нефти основан на том принципе, что при нагреве эмульсии ее вязкость снижается, капли воды соеди­няются друг с другом и осаждаются.

Нагревают эмульсию в резервуарах, теплообменниках или труб­чатых печах.

Химический способ основан на воздействии химическими реагентами - деэмульгаторами на составные части эмульсии — нефть и воду.

В качестве деэмульгаторов используются различные поверхностно-активные вещества.

При введении деэмульгатора в эмульсионную нефть он вследствие своей растворимости в обеих фазах эмульсии свободно проникает во внутреннюю фазу, разрушает пленки эмульгаторов, снижает поверхностное натяжение на границе «вода — нефть», что способ­ствует разложению эмульсии.

Электрическое разрушение эмульсии основано на появлении разноименных электростатических зарядов на противоположных кон­цах каждой капельки воды, на взаимном притяжении капелек и элек­трическом пробое пленок нефти между этими капельками при подаче переменного или постоянного тока высокого напряжения на элек­троды, опущенные в поток эмульсии. При электрической деэмульса­ции нефти в железный сосуд вводят изолированный от стенок сосуда электрод, по которому протекает электрический ток напряжением в несколько тысяч вольт. Вторым электродом являются стенки со­суда, заземленные и соединенные с трансформатором напряжения.

При прокачивании эмульсии между электродами, через которые тропу екают ток высокого напряжения, эмульсия разрушается, освобожденные капельки воды соединяются в более крупные частички и вода постепенно оседает на дно сосуда.

Самостоятельно каждый из описанных способов деэмульсации нефти почти не применяют. Обычно деэмульсацию осуществляют ком­бинированным способом, например тепловое воздействие комбини­руют с химическим или термохимическое воздействие сочетают с электрическим.

На промыслах широко распространен термохимический способ деэмульсации нефти.

10. Нефтедобывающие скважины. Их технологические функции.

Скважиной называется цилиндрическая горная выработка, имеющая при малом поперечном сечении весьма значительную длину. Начало скважины называется устьем, ее конец – забоем. Все полое пространство скважины, от ее устья до забоя, называется стволом. Скважины могут быть вертикальными или наклонно – направленными

Основное назначение скважины – извлечение нефти, газа или воды из недр на поверхность, т.е. скважина является каналом, соединяющим нефтяной, газовый или водяной пласт с поверхностью земли.

Способы эксплуатации нефтедобывающих скважин – фонтанный, компрессорный и насосный.

Фонтанный - способ, при котором подъем жидкости на поверхность происходит под действием природной пластовой энергии. Оборудование фонтанной скважины состоит из следующих ос­новных элементов: подъемных (насосно-компрессорных) труб; устье­вой фонтанной арматуры; выкидных линий; обвязки устьевой арма­туры с выкидными линиями; трапной установки (нередко продукция скважин направляется под буферным давлением на участковые сборные пункты или на центральный сборный пункт).

Компрессорный способ. Компрессорная эксплуатация нефтяных скважин является воспроизведением естественного фонтанирования. Разница заключается в том, что при фонтанировании источником энергии является газ, поступающий из пласта, а при компрессорной эксплуатации подъем жидкости из скважины происходит под действием энергии сжатого воздуха или газа, нагнетаемого в скважину с поверхности. Сжатие воздуха или газа производится в специаль­ных машинах, называемых компрессорами. Если в скважину нагнетают сжа­тый воздух, то такая уста­новка называется эрлиф­том (или воздушным подъемником), если же нагне­тают газ, то газлифтом (или газовым подъемни­ком).

Компрессорные сква­жины оборудуют одноряд­ным или двухрядным подъ­емником, спуская те же насосно-компрессорные трубы, которые применяют при фонтанной эксплуатации. При двухрядном подъемнике трубы первого ряда (большего диаметра) служат для нагнетания рабочего агента, а трубы второго ряда (меньшего диа­метра) — для подъема жидкости.

Насосный способ. При насосной эксплуатации подъем жидкости из скважин на поверхность осуществляется глубиннонасосными установками раз­личных типов:

1. штанговыми насосными установками, в которых глубинный насос, спущенный в скважину, приводится в действие двигателем, размещенным на поверхности, при помощи специального привода через колонну насосных штанг; для откачки жидкости применяются глубинные штанговые на­сосы;

2. бесштанговыми насосными установками, при которых насос спускают в скважину одновременно с двигателем, представляющим вместе с насосом единый агрегат. Агрегат спускают в скважину на насосных трубах, насосные штанги в этой установке отсутствуют. Насосы, применяемые для этого вида эксплуатации, называются бесштанговыми погружными на­сосами.

Бесштанговые погружные насосы в свою очередь делятся на цен­тробежные электронасосы и гидравлические поршневые насосы.