1.1.3.2. Подготовка морских вод для целей ппд

С одной стороны, морская вода более предпочтительна для целей ППД, чем сточная, т.к. она:

• всегда имеется в неограниченном количестве;

• бесплатна.

С другой стороны, морская вода менее предпочтительна для целей ППД, чем сточная, т.к. она:

• зачастую, менее солёная (порядка 35000 мг/л), а это означает, что она хуже отмывает нефть от породы и сильнее вызывает разбухание глин;

• как правило, более холодная;

• содержит в растворённом состоянии нежелательные газы, в первую очередь такие как сероводород, кислород и углекислый газ. Так, например, содержание кислорода может доходить до 7 – 10 мг/л.

• содержит значительное количество планктона, микробов и микроводорослей. Так, например, содержание аэробных бактерий может достигать 10 ед/мл, а анаэробных – 1 ед/мл;

• содержит соли тяжелых металлов в количествах до 3 мг/л;

• и, наконец, может содержать большое количество механических примесей. Количество механических примесей зависит от типа акватории и глубины отбора воды. Так, для глубоководных акваторий Северного моря концентрация механических примесей укладывается в диапазон 0,1 – 0,2 мг/л, а для глубоководных акваторий тропических морей - в диапазон 0,2 – 1,0 мг/л. В акваториях мелководных морей их концентрация находится в диапазоне 1-2 – 20 мг/л, а в приб

  7

  режных акваториях и устьях рек концентрация механических примесей доходит до 500 мг/л.

При глубине отбора 15 м (Северное море) содержание механических частиц составляет величину порядка 0,7 мг/л; при глубине отбора 30 м – 0,4 мг/л; при глубине отбора 50 м – 0,2 мг/л; 60 м – 0,1 мг/л.

Н

I

а рис.3 приведена типичная технологическая схема установки подготовки морских вод для целей ППД.

Схема установки подготовки морских вод для целей ППД

1

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

2

3

4

5

6

Р

8

ис.3

1 – забор воды; 2 – хлорирование воды; 3 – предварительная фильтрация; 4 – деаэрация; 5 – окончательная фильтрация воды; 6 – хим.обработка воды; 7 – дожимной насос; 8 – КНС.

I – морская вода; II – вода на хлорирование; III – хлорированная вода; IV – вода после предварительной фильтрации; V – деаэрированная вода; VI – вода после окончательной фильтрации; VII – хим.обработанная вода; VIII – вода на КНС; IX – вода на цели ППД.

Забор воды осуществляется электропогружными насосами, расположенными на середине глубины между поверхностью и дном.

Хлорирование воды осуществляется добавкой бактерицида – гипохлорида или чистого хлора из расчета 0,5 – 2,0 мг/л.

Предварительная фильтрация обычно осуществляется в две ступени с последующим нагревом воды не менее чем до 12 ^оС.

Деаэрация осуществляется для снижения содержания в морской воде кислорода, способного вызвать осмоление нефти в пласте и коррозию труб до 0,1 мм/год. Деаэрацию осуществляют либо продувкой морской воды газом, либо её вакуумированием. В первом случае остаточное содержание кислорода превышает 0,2 мг/л; во втором случае – оно менее 0,2 мг/л. В любом случае в воду добавляют SO₂ – способствующий удалению кислорода, и биосульфат аммония, являющийся поглотителем кислорода.

Окончательная фильтрация морской воды осуществляется на диатомитовых фильтрах; в результате, остаточное содержание механических примесей снижается ниже 1 мг/л.

Хим.обработка сводится к подаче в морскую воду ингибиторов коррозии, пеногасителей (иногда и перед деаэрацией), ингибиторов солеотложения и дополнительного количества биоцидов.

Нефтяное месторождение «Тюриханс» в Норвежском море на глубине 285 м. в 35 км от месторождения «Кристин».

Впервые для целей ППД будет использоваться неочищенная морская вода. Компания «Statoil» в сотрудничестве с «Aker Kvaerner Subsea» разработала насосы для такой воды мощностью 2,8 МВт, устанавливаемые под водой.