СБОР И ПОДГОТОВКА СКВАЖИННОЙ ПРОДУКЦИИ НА ФЁДОРОВСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ

 Федоровское месторождение представляет собой уникальный полигон, на котором впервые в отечественной нефтяной промышленности прошли промышленную апробацию и получили широкое распространение многие новые технологии и методы, позволяющие существенно интенсифицировать работу отдельных скважин, осуществить рациональные режимы воздействия на продуктивные пласты и залежи, продлить жизнь месторождения и повысить конечный коэффициент нефтеизвлечения. В настоящее время Фёдоровское месторождение имеет высокую обводненность, что приводит к удорожанию транспортировки в связи с увеличением её объёмов и повышенной вязкости смеси нефти и воды по сравнению с чистой нефтью.

Затраты на облуживание и ремонт установок для промысловой подготовки нефти составляют значительную часть расходов на добычу нефти. Поэтому совершенствование и повышение надежности технологических машин и установок для промысловой подготовки всегда является важным.

При концентрациях воды в продукции скважин более 50 % возникают сложные множественные эмульсии с прочной бронирующей оболочкой, распределенные в объеме свободной неэмульгированной воды. Такие эмульсии неподдаются разделению на фазы лишь за счет действия сил гравитации.

Одним из распространенных методов разрушения эмульсии является нагревание жидкости и создание условий для оседания, или обеспечения времени задержки, способствующей процессу сепарации. На этом принципе работает нефтегазоводоразделитель типа аппарата «Хитер-Тритер».[3, с. 416]

Рисунок 1. Нефтегазоводоразделитель с прямым подогревом (аппарат типа "Хитер-Тритер")

Данная установка имеет ряд превосходств, так как используется для тяжелых, легких нефтей и с высокой концентрацией пластовой воды до 95 %.Она заменяет целые комплексы установок и синхронно производит сепарацию нефти, газа и воды. Исходя из физико-химического состава нефти установки создаются индивидуально. Но есть минусы, так как на дне агрегата наслаивается огромная масса шлама. Распределительное устройство направляет поток жидкости вдоль стенок к нижней образующей аппарата, и при сталкивании потоков, выходящих из левой и правой частей распределительного устройства, часть отложений захватывается восходящим потоком жидкости. Далее эти отложения оседают на горизонтальной поверхности жаровой трубы, где скорость потока снижается. После отложения корки примесей на поверхности жаровой трубы ухудшается теплопередача. Из-за сохранения необходимой температуры в жаровых трубах биение пламени горелки в одну и ту же часть стенки трубы образуют локальные перегревы, что приводит к деформация жаровой трубы, а далее прогар.[1, с. 145]

В связи с высокой стоимостью жаровых труб и трудоемкостью их замены данная проблема является актуальной.

Рисунок 2. Секция подогрева эмульсии в нефтегазоводоразделителе:

1- Пламя горелки; 2- Место образования деформации жаровой трубы; 3- Сопло горелки; 4- Горелка

Для предотвращения перегревов и увеличения срока службы жаровых труб предлагаю внедрить защитный экран, а именно трубу меньшего диаметра в монтировав в жаровую трубу. От языков пламя горелки  защитный экран будет принимать на себя высокий температурный нагрев. Для центровки трубы и снижения потери тепла предлагаю поставить неподвижные кольца из такого же материала для создания дополнительной передачи тепловой энергии. Такая труба должна иметь отверстия по всей плоскости и быть оборудована пламя рассекателем на конце.

Рисунок 3. Элемент подогрева эмульсии в НГВРП, с защитным экраном в жаровой трубе: 1- Пламя горелки; 2-предлагаемый защитный экран; 3- сопло горелки; 4- Горелка; 5-распределительное уcтройство

При диаметре жаровой трубы 750 мм, оптимальным диаметром будет 530 мм. Перфорация по всей поверхности с шагом 70 мм и 20° по окружности. Материал заготовки экрана сталь марки 09г2с.

Рисунок 4. «Защитный экран»

Марка стали 09Г2С используется для сварных металлоконструкций, паровых котлов и других аппаратов работающих в широком интервале температур от -70 до +425 °С. Данная марки стали нашла применение в судостроении, химической промышленности, а также в производстве труб.[2]

Оснащение аппаратов Хитер-Тритер распределительными устройствами особой конструкции (взамен распределителей заводского изготовления) позволяет распределять входной поток жидкости в аппарате таким образом, что вероятность образования отложений в межтрубном пространстве жаровых труб аппаратов снизится в значительной степени. Это позволит избежать деформации жаровых труб и увеличить межочистной период аппаратов Хитер-Тритер, тем самым снизив затраты на проведение данных работ, обезопасит работу данного оборудования и в целом производства объектов подготовки нефти.

Список литературы:

1. Ишмурзин А.А. Процессы и оборудование системы сбора и подготовки нефти газа и воды: учебно-методическое пособие. -Уфа, 2003. - 145 с.
2. Марочник стали и сплавов: сайт. –URL: http://splav-kharkov.com/mat_start.php?name_id=120 (дата обращения 20.03.2017)
3. Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти: учебник. - Казань, 2000.- 416с.