1. Особенности сепарации высокообводнённых нефтей.
Разгазирование обводнённых эмульсий типа В/Н происходит сопоставимо с безводной нефтью только при концентрации воды не выше 30 % об.
В противном случае, процессы сепарации замедляются настолько, что время нахождения смеси в сепараторах возрастает многократно, что делает разгазирование практически невыполнимым в следствии стремительного возрастания вязкости дисперсионной среды.
Вывод: разгазирование подобных эмульсий необходимо проводить только снизив предварительно обводнённость до 30 % об.
Достичь поставленную цель можно только создав в подводящем коллекторе, депульсаторе и первичном сепараторе условия для непрерывного отвода воды и газа из максимально возможного числа точек.
Создать подобные условия можно следующими способами:
как можно раньше вводить деэмульгатор;
увеличить диаметр подводящего коллектора;
применять депульсаторы не только для нефти, но и для воды;
равномерно распределять эмульсию по сепараторам;
раздельно сепарировать обводнённую и безводную продукцию, не говоря уже о несовместимой продукции;
на каждый отдельный поток воздействовать различной совокупностью методов;
при необходимости, применять подогрев продукции.
Схема узла сепарации высокообводнённых нефтей
VII
VI
IV
VII
VIII
4
5
8
10
X
V
7
IX
I
1
2
3
9
6
II
XII
X
III
XI
14
XII
11
12
XI
15
13
XIII
XIV
16
17
18
Рис.7.
1 – подводящий трубопровод; 2 – успокоительный коллектор; 3 – нефтяной депульсатор; 4 – водяной депульсатор; 5 – газо – водо – отделитель; 6 – газовый сепаратор; 7 – газовый расходомер; 8 – нефтяная буферная ёмкость; 9 – нефтяной насос; 10 – нефтяной расходомер; 11 – водяной отстойник; 12 – буферная водяная ёмкость; 13 – водяной насос; 14 – водяной расходомер; 15 – сборная нефтяная ёмкость; 16 – сборный нефтяной насос; 17 – печь; 18 – циркуляционный насос.
I – продукция скважин; II - деэмульгатор; III – первичная вода; IV – отделенные увлеченные углеводороды; V – газ из нефтяного депульсатора; VI – первичный газ; VII – газ потребителю; VIII – уловленная жидкость из газового сепаратора; IX – вода из отделителя; X – нефть на УКПН; XI – объединенная вода в водяной отстойник; XII – нефть, уловленная в водяном отстойнике; XIII – механические примеси; XIV – циркулирующая жидкость.
В продукцию скважин (поток I) добавляют деэмульгатор (поток II) и направляют её в успокоительный коллектор – 2, где происходит первичное отделение воды (поток III). Оставшаяся эмульсия поступает в нефтяной депульсатор – 3 в котором из наиболее высоко расположенной точки и с понижающегося участка отбирают первичный газ (поток V). Оставшаяся эмульсия направляется в газо водо отделитель – 5. Оставшаяся нефть (поток Х) накапливается в буферной ёмкости – 8 и насосом – 9 через расходомер – 10 откачивается на УКПН.
Вода из коллектора – успокоителя проходит водяной депульсатор – 4, в высшей точке которого отделяются увлеченные углеводороды, сбрасываемые (поток IV) в нефтяной депульсатор. Оставшаяся вода объединяется с водой из аппарата – 5 (поток IX) и потоком XI направляется в водяной отстойник – 11. Отделившаяся нефть (поток XII) сбрасывается в ёмкость – 15 и насосом – 16 возвращается в голову процесса. Осевшие мехпримеси периодически выводятся (поток XIII).
Очищенная вода накапливается в буферной ёмкости – 12, откуда насосом – 13 через расходомер – 14 (поток XI) направляется в ППД.
Весь собранный газ поступает в ГС – 6, а затем (поток VII) через расходомер – 7 выводится с установки.
При необходимости часть воды или нефти подогревается в печи – 17 и направляется на рециркуляцию в голову процесса.
2. Особенности сепарации нефтей с большим газовым фактором.
При достижении газовым фактором значений свыше 400 м3 / м3 если не предпринимать специальных мероприятий, то с каждым 1 м3 газа будет теряться (уноситься) до 250 г нефти, что совершенно недопустимо.
Вывод: В сепарационном узле кроме нефтегазового и газового сепаратора устанавливается дополнительный так называемый входной сепаратор для предварительного разделения продукции на газовую и жидкостную составляющую.
Входной и газовый сепараторы устанавливают над нефтегазовым и не допускают в них уровня жидкости, т.е. осуществляют свободный слив.
У входного сепаратора, как правило, организуют двухсторонний вход, чтобы не допустить скорость смеси свыше 60 м/с. Внутри входного сепаратора монтируют специальную начинку.