Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Низкотемпературная сепарация



Одним из основных методов подготовки природного газа является низкотемпературная сепарация (НТС), сущность которой состоит в полу­чении низких температур при расширении газа. Применяется на месторож­дениях с высоким пластовым давление (16-20 и более МПа), при содержа­нии конденсата в газе до 100 г/м3. Допускается содержание сероводорода. НТС с впрыском в поток газа гликоля обеспечивает получение точки росы газа по воде от - 25°С до - 60°С.

В простейшей схеме НТС в качестве редукционного органа использу­ют насадки постоянного сечения - штуцеры. В процессе дросселирования газа в штуцере (снижение давления газа при постоянной энтальпии) тем­пература газа снижается на 2-4°С на 1 МПа снижения давления. В расчетах принимают среднее значение коэффициента Джоуля-Томсона, равное 3°С на 1 МПа.

Охлаждают продукцию скважин для того, чтобы сконденсировались тяжелые углеводороды (конденсат), пары воды. После перехода конденсата и воды в жидкое состояние газожидкостную смесь сепарируют, отделяя жидкость от газа. При сепарации от газа отделяются также механические (твердые) примеси и вводимые в поток ингибиторы коррозии и гидратообразования.

Таким образом, назначение НТС - извлечение конденсата, осушка и очистка газа от механических примесей. НТС обеспечивает подачу конди­ционного газа в магистральный газопровод и добычу нестабильного кон­денсата.

 

Рис. 27. Технологическая схема НТС с использованием

эффекта Джоуля-Томсона для отдельной скважины

1 - добывающая скважина; 2 - манифольд, 3 - шлейф; 4 - каплеотбойник; 5 - теплообменник; 6 - штуцер; 7 - низкотемпературный сепаратор; 8 - конденсатосборник.

Газ, выходящий из скважины, движется по шлейфу в каплеотбойник жидкости и твердой фазы 4, отделяется в нем от капель жидкости и твер­дых частиц, поступает в теплообменник 5, предварительно охлаждается в нем встречным потоком холодного газа от t, до t2, проходит редуцирование в редукционном аппарате 6, охлаждается до заданной температуры tc при давлении максимальной конденсации Рс, отделяется от жидкости и твердой фазы в нем, частично или полностью проходит теплообменник 5, нагрева­ется за счет теплоты потока газа, идущего из скважины, от t3 до t4 и далее поступает на промысловый газосборный пункт (ПГСП), Там он окончательно доводится до товарных кондиций, его измеряют и распределяют по потребителям. Отделившийся нестабильный конденсат направляют на ПГСП, где его стабилизируют и замеряют количество.

НТС - процесс однократной конденсации и разделения газа и жидко­сти, несовершенный технологический процесс. Даже при весьма низких температурах сепарации (до - 40°С) он не обеспечивает полного извлече­ния жидких углеводородов, но позволяет использовать пластовое давление для получения холода.

Требования, предъявляемые к нефти.

По степени подготовки нефть разделяют на группы1-3

Если по одному из показателей нефть относиться к группе с меньшим номером, а по другому с большим, то нефть признают соответствующей группе с большим номером.

 

Наименование показателя Норма для нефти

 

 

Содержание воды, %, не более 0,5 1 1
Солей, мг/дм3, не более 100 300 900
Мех. примесей, %, не более 0,05 0,05 0,05
Давление насыщенных паров, кПА, не более 66,7 66,7 66,7
Содержание хлорорганических соединений, млн.-1 (ppm)

Не нормируется. Определение обязательно.

Требования, предъявляемые к воде в ППД.

К пластовым сточным водам, подлежащим закачке в продуктивные пласты, предъявляются следующие основные требования:

1- Стабильность химического состава закачиваемой воды

2- повышенная нефтевымывающая способность

3-вода не должна вызывать быстрого снижения приемистости нагнетательных скважин

4- не должна быть коррозионно активной

5-затраты на очистку и подготовку воды должны быть минимальными

Пригодность воды, подлежащей нагнетанию в пласт, обычно определяют в лабораторных условиях путем фильтрации ее через естественные керны. Вода считается пригодной, если проницаемость естественного керна остается постоянной.

Стабильность химического состава пластовой сточной воды.

Это значит, что в подготовленной для нагнетания воде при хранении и перекачке не должны образовываться твердые взвешенные частицы за счет химических реакций.

  Повышенная нефтевымывающая способность. Закачиваемая в пласт вода должна обладать достаточной нефтевымывающей способностью, обеспечивающей при заводнении не менее 60% добычи от балансовых запасов нефти. На увеличение коэффициента нефтеотдачи продуктивных горизонтов при их заводнении существенно влияют ПАВ, которые содержаться в пластовой сточной воде. Вода, содержащая ПАВ, обладает низким поверхностным натяжением на границе с нефтью и значительно эффективнее смачивает породы продуктивных пластов, т.е. она более полно отмывает нефть, удерживаемую на поверхности поровых каналов под действием капиллярных и адгезионных сил. Значительная часть ПАВ, содержащихся в воде, адсорбируется на поверхности пород, поэтому добавку ПАВ к воде целесообразно применять при внутриконтурном заводнении пластов с небольшим содержанием воды, в результате чего концентрация ПАВ на поверхности капилляров увеличивается, что ведет к повышению нефтеотдачи.



     Вода не должна вызывать быстрого снижения приемистости нагнетательных скважин. Для поддержания приемистости нагнетательных скважин на определенном уровне содержание механических примесей и количество нефти в пластовой сточной воде, заканчиваемой в продуктивные пласты, должно быть строго нормировано для каждого месторождения

  Коррозия оборудования и трубопроводов при закачке пластовой сточной воды в пласт. Коррозия трубопроводов и оборудования системы заводнения наносит ежегодно огромный материальный ущерб нефтяной промышленности. Материальный ущерб от агрессивного действия пластовых сточных вод обуславливается не только потерей металла и авариями, но и снижением приемистости нагнетательных скважин при закачке в них вод с продуктами коррозии.

  Затраты на очистку и подготовку воды должны быть минималь­ными. Ассигнования, направляемые на создание систем ППД, в общем объеме нефтепромыслового строительства с каждым годом растут и составляли: в 1965 г.—5,7%, в 1967 г. — 10,7%, в 1970 г. — 14%, в 1975 г. — 18%. Приблизительно третья часть этих ассигнований расходуется на сооружение установок подго­товки воды (УПВ), занимающих, как правило, большие площади и требующих больших расходов железобетона и металла.

Для месторождений, где 85% поверхности занято водой (Самот-лор и др.), исключительно важной является проблема сокраще­ния площади под УПВ. Опыт показывает [7, 14, 15], что самой эффективной очисткой пластовой сточной воды от капелек нефти и механических примесей является закрытая напорная установка подготовки воды.

Нормы качества сточной воды для закачки в продуктивные пласты

Вид коллектора

Допустимое содержание в воде, мг/л

нефти мехпримесей железа
Пористо-трещиноватый и трещиноватый 25 30 2
Слаботрещиноватый 15 10 1
Гранулярный 1 2 0,5

 







Последнее изменение этой страницы: 2019-04-01; Просмотров: 207; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2022 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.011 с.) Главная | Обратная связь