Особенности сепарации аномальных нефтей

Нефти 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.

Высоковязкие нефти

При достижении вязкости нефтяной составляющей свыше 60 мПа^.с всплытие пузырьков газовой фазы и оседание капель водяной фазы затрудняется настолько, что они начинают уноситься вместе с нефтью, что совершенно недопустимо.

Вывод:

В сепарационном узле должны быть предусмотрены устройства, повышающие размеры газовых пузырьков и водяных капель, а также использоваться мероприятия изменяющие физико – химические свойства дисперсионной среды.

Реализовать подобные требования можно следующими способами:

- применять специальные трубопроводы – коалесценторы для интенсификации роста пузырьков газа и капель воды;

- применять специальные методы (вибровоздействие, дросселирование, турбулизацию) также повышающие размеры пузырьков и капель;

- использовать подогрев, разбавление маловязкими нефтями, конденсатами, или добавку специальных реагентов (депрессаторов), понижающих вязкость исходной дисперсионной среды;

- применять сепараторы со специальными коалесцирующими и пеногасящими секциями;

- использовать антипенные присадки.

Нефти с повышенным содержанием сероводорода

Такая нефть гораздо хуже эмульгирует воду, поэтому вводится дополнительный входной сепаратор для отделения основного количества воды и предварительного отделения газа.

Как правило, все газы объединяют и чистят от сероводорода сообща.

Нефть очищают от сероводорода либо отпаркой, либо отдувкой.

Толщины стенок всех аппаратов увеличивают на 3 – 4 мм.

Применяют ингибиторы сероводородной коррозии.

Используют защитные покрытия или стойкие материалы.

Нефти с повышенным содержанием углекислого газа

Поскольку углекислый газ не только повышает агрессивность продукции, но и способствует значительному увеличению пенистости и уносу нефти с газом, то кроме соответствующих ингибиторов коррозии совершенно необходимо применение антипенных присадок; а также желательно использовать попутный газ для целей ППД.

КОНСТРУКЦИИ СЕПАРАТОРОВ

Общие сведения

В нефтяных сепараторах любой конструкции различают четыре секции:

- Основная сепарационная секция, служащая для непосредственного отделения нефти от газа. На её работу большое влияние оказывает конструктивное оформление ввода продукции (радиальное, тангенциальное, а так же использование различного вида насадок, например, диспергаторов, турбулизирующих ввод газожидкостной смеси).

- Осадительная секция, в которой происходит дополнительное выделение пузырьков газа, увлеченных нефтью из сепарационной секции. Для интенсификации выделения окклюдированных пузырьков нефть направляют тонким слоем по наклонным плоскостям, увеличивая длину пути движения нефти и эффективность сепарации. Наклонные плоскости рекомендуется изготовлять с небольшим порогом, способствующим выделению газа из нефти.

- Секция сбора нефти, которая предназначена как для накопления разгазированной нефти, так и для её вывода из сепаратора. Секция, как правило, располагается внизу аппарата, а состояние нефти в ней определяется не только вязкостью жидкости и временем её пребывания в сепараторе, но и эффективностью работы двух предыдущих секций.

- Каплеуловительная секция, служащая для удержания мельчайщих капелек жидкости, уносимых потоком газа. Секция, как правило, располагается вверху аппарата или за его пределами.

Работа сепараторов любого типа характеризуется тремя показателями:

- степенью разгазирования нефти или усадкой её;

- степенью очистки газа от капелек нефти;

- степенью очистки нефти от пузырьков газа.

Степень разгазирования нефти в сепараторе характеризуется двумя показателями:

(93)