Підготовка нафти до переробки: основний процес, методи і технології

Добуваються зі свердловини родовищ нафтові ресурси не є сировинним продуктом в чистому вигляді. До етапів виробничого процесу основної переробки з отриманням об’єкта торгівлі, який володіє необхідними споживчими якостями, майбутній енергетичний ресурс проходить кілька технологічних етапів обробки. Потреба у реалізації даних процесів обумовлена початкової забрудненістю сирої нафти. Підготовка до переробки, в свою чергу, забезпечує не тільки базову очищення від складу домішок, але і широкий спектр фізико-хімічних операцій з точковим впливом на окремі характеристики суміші.

Завдання підготовки

Різні технології видобутку нафти з родовища по-різному впливають на її кінцевий склад після вилучення, що особливо виражено в методах фонтанної та ліфтової експлуатації свердловини. Як правило, відмінності виражаються у величинах небажаних компонентів, які присутні в рідині. Зокрема, підготовка нафти до первинної переробки ставить метою регулювання таких показників:

  • Вода. Обводненість нафти може досягати 98%, що вимагає проведення операції зневоднення. Сама по собі вода навіть у переробленому нафтовому продукт може застосовуватися у визначених частках, однак вже на перших етапах технологічної підготовки її наявність ускладнює дослідження основного складу сировини, а також підвищує вартість процесів його транспортування і утримання.
  • Попутний газ. Знову ж, технологія ліфтового способу видобутку найбільшою мірою впливає на газацію сирої нафти, так як використовується енергія попутних газових сумішей для підйому ресурсу.
  • Мінеральні солі. В основному нафта характеризується присутністю хлоридів. Луг формує плівку соляної кислоти при гідролізі, яка негативно впливає на поверхні обслуговуючої нафту апаратури. Прийнятне вміст хлоридів варіюється від 5 до 50 мг/л у залежності від виконуваного процесу переробки.
  • Механічні домішки. Як правило, це зважені частинки піску, вапняку і глини, а іноді і поверхнево-активні сполуки, що утворюють небажані емульсії.

Етапи підготовки нафти до переробки

Організація логістики при підготовці сирої нафти до процесів переробки залежить від умов видобутку на промислі і особливостей її складу. У загальному ж вигляді поетапний процес даного заходу можна представити так:

  • Витягнута нафта надходить у спеціальний приймач на поверхні свердловини, де можуть виконуватися перші процеси підготовки зразок дегазації.
  • Початкова підготовка на промислі полягає у видаленні пластової води, грубої фільтрації, виключення основної частки хлоридів і механічних домішок.
  • Сировина транспортується магістральним газопроводом у спеціальний відділ нафтопереробного заводу, де проводиться спеціалізована підготовка нафти до переробки на потужностях того ж комплексу.
  • Нафтова рідина надходить у сировинний парк, де виконується її аналіз і визначаються параметри подальших процесів підготовки.
  • Основна підготовка сировини на спеціалізованому обладнанні.

Технологія збору нафти

Установки для збору та транспортування нафти під тиском підбираються за характеристиками дебіту свердловини і конструкційних можливостей для розміщення обладнання з комунікаційними зв’язками. Складність даної системи обумовлюється тим, що в цілях оптимізації виробництва одночасно обслуговується декілька точок збору від різних свердловин, об’єднаних одним пластом.

У чому полягає підготовка нафти до переробки на цій стадії? У контури збору ресурс надходить у формі водонафтової емульсії, яка розділяється за допомогою деемульгаторами. Далі виконуються і процеси дегазації з обезвожением, але лише в мірі, достатній для раціоналізації транспортувального процесу. Саме перекачування і доставку нафти забезпечують насосні станції, що розміщуються як на вузлах вилучення у родовищ ресурсу, так і на лінії нафтопроводу, що веде до переробного заводу.

Комплексне обладнання для підготовки нафти

Для виконання основних процесів підготовки нафтової сировини до подальшої переробки використовують агрегати ЕЛОУ (электрообессоливающая установка). На їх платформі виконуються процеси термічної обробки, знесолення, зневоднення, очищення від домішок і т. д. На сучасних апаратах ЕЛОУ процес підготовки нафти до переробки проводиться з термічною обробкою до 120 °С, яку виконують парові нагрівачі. Також в деяких модифікаціях передбачається наявність блоків з відстійниками, що підвищують якість вихідного продукту.

Процес підготовки

Перелік технологічних етапів підготовки може змінюватися в залежності від вимог до перерабатываемому сировини і його початкового стану. Після перекачування нафти через ряд теплообмінників з нагріванням в роботу вступає электродегидратор. На цьому етапі виконуються основні процеси сепарації, після чого до складу вводяться деемульгатори.

До речі, підготовка нафти до переробки може мати і зворотні технологічні процеси. Наприклад, в інжекторному змішувачі виконуються операції змішування нафти з сіллю і водою. Для чого це потрібно? В залежності від параметрів майбутніх процедур переробки та ж сіль (або луг) може знадобитися як необхідний компонент товарної нафти. Це ж стосується і вмісту води. Крім того, сіль додатково вводять з метою нейтралізації кислот і придушення можливих процесів сірководневої корозії.

Хімічний метод зневоднення та знесолення

Регуляція мінерального складу нафти укупі з операціями зневоднення та знесолення може виконуватися різними способами, в тому числі хімічним. В цьому випадку робоча установка передбачає внесення до складу емульсії деемульгаторами. Це група хімічних реагентів, додавання яких забезпечує розділення нафти і води. Потім проводиться механічна дія на активні молекули в центрифузі з ефектом сепарації.

Електротехнічний метод зневоднення та знесолення

Даний спосіб підготовки нафти до переробки припускає використання законів фізики, при яких зважені частинки під дією струму виводяться природним способом при зміні теплового режиму і тиску в камері емульсії. Таким чином відокремлюються фракції води, газу, нафти і солі з домішками.

Висновок

Підготовчі операції в контексті базової переробки нафтової сировини виражаються в широкому спектрі технологічних процесів, при яких використовуються методи хімічного, фізичного, теплового і електромагнітного впливу. Коротко підготовку нафти до переробки можна відобразити у вигляді основних операцій механічної очистки, знесолення, зневоднення і дегазації. При цьому кожна з цих процедур буде носити умовний характер, оскільки немає чітких і універсальних параметрів змісту того чи іншого компонента в кінцевому продукті.

Вода, луг і навіть окремі механічні домішки можуть бути необхідною складовою товарної нафти в певних коефіцієнтах. У цьому сенсі завдання підготовки сировини до виробничої переробки можна представити як спосіб комплексної регуляції його характеристик з акцентом на вимоги конкретного переробного заводу.