CC BY
1
Самадов А.Х. и.о.доцент кафедра «Нефтегазовой дело» Каршинский инженерно-экономического институт.
Узбекистан г Карши. Бойцобилова М.М. ассистент
кафедра «Экономики и инженерии» Каршинский инженерно-экономического институт.
Узбекистан г. Карши Мажидова Ю.С. студентка кафедра "Нефтегазовой дело " Каршинский инженерно-экономического институт.
Узбекистан г Карши.
НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ И КИПЯЩИХ ГАЗОВ К ПЕРЕРАБОТКЕ
Аннотация:Помимо сопутствующих газов, нефть содержит различные виды солевых растворов. В статье рассматривается технология добычи нефти на месторождениях нашей республики. В настоящее время снижение пластового давления на большинстве наших нефтяных месторождений и повышение степени гидратации добываемой нефти обусловливают необходимость использования новых технологий.
Ключевые слова: попутный газ, минералы, эмульсии, соединения серы, кокс, коррозия, стабилизация
Samadov A.Kh., Acting Associate Professor of the Department of Oil and Gas working Karshi Engineering and Economics Institute.
Uzbekistan, Karshi. Boikobilova M.M. Assistant
of the Department of Economics and Engineering, Karshi International University.
Uzbekistan, Karshi. Mazhidova Yu.S. Student
of the Department of Oil and Gas working Karshi Engineering and Economics Institute.
Uzbekistan, Karshi.
SCIENTIFIC FOUNDATIONS AND TECHNOLOGICAL PROCESSES FOR THE PREPARATION OF OIL AND BOILING GASES
FOR PROCESSING
Annotation:In addition to the accompanying gases, oil contains various types of salt solutions. The article discusses the technology of oil production in the fields of our republic. Currently, a decrease in reservoir pressure in most of our oil fields and an increase in the degree of hydration of the extracted oil necessitate the use of new technologies.
Keywords: associated gas, minerals, emulsions, sulfur compounds, coke, corrosion, stabilization
Добытая из скважины нефть содержит попутный газ, механические примеси и пластовую воду, содержащую растворы различных солей, т.е. хлоридов натрия, кальция и магния, а в редких случаях - карбонатов и сульфатов. В начальный период эксплуатации месторождений нефть добывают без воды и под водой, а в дальнейшем при добыче обводненность увеличивается и достигает 90-98% [1]. Понятно, что из-за наличия в составе «грязной» и сырой нефти летучих органических (от метана до бутана) и неорганических (H2S, CO2) газовых компонентов ее транспортировка и переработка в НКС без качественной очистки невозможны. в горных условиях.
Наличие пластовой воды в составе нефти увеличивает реальные затраты на ее транспортировку по трубопроводам и переработку. Увеличение количества воды в составе масла увеличивает энергетические затраты на его испарение и конденсацию (по сравнению с бензином в 8 и более раз) [2]. Наряду с увеличением транспортных расходов при перегоне балластных вод увеличивается и вязкость нефти за счет водной эмульсии пластовых вод.
Например, при увеличении содержания воды в масле с 5% до 20% вязкость увеличивается с 17 до 33,3 сСт. Механические примеси в нефти, то есть частицы высокодисперсного песка, глины, известняка и других горных пород, адсорбируются на поверхности глобул воды и приводят к стабилизации нефтяных эмульсий. Образование устойчивой эмульсии увеличивает затраты на обезвоживание и опреснение сырой нефти и оказывает вредное воздействие на окружающую среду. При разделении вод нефтесодержащего пласта в отстойниках и резервуарах часть нефти выбрасывается вместе с водой в виде эмульсии и загрязняет сточные воды. Эта часть эмульсии улавливается ловушками, собирается и хранится на свалках и в нефтяных озерах, где восстановление или утилизация являются дорогостоящими. Увеличение количества механических примесей в составе масла увеличивает образование отложений в нефтяном оборудовании и коррозию трубопроводов, снижает коэффициент теплопередачи и КПД устройства.
По сравнению с водой и механическими примесями соли хлора в нефти оказывают более негативное влияние на работу оборудования в промысле и подготовку нефти к переработке. Хлориды, соли кальция и магния гидролизуются при низких температурах с образованием соляной кислоты [4]. Под воздействием соляной кислоты металл технологических устройств разрушается. Конденсатно-охлаждающее оборудование рециклеров быстро подвергается коррозии под действием продуктов гидролиза хлоридов. Кроме того, в остатках нефтепродуктов накапливаются соли - они ухудшают свойства мазута, гудрона и кокса.
В результате переработки сернистых и высокосернистых нефтей выделяются сернистые соединения, которые вместе с хлористым водородом вызывают сильную коррозию нефтяного оборудования.
Бе + Н28-БеБ + Н2,
БеБ + 2НС1-БеСЪ+^Б.
Хлоридное железо переходит в водный раствор, а выделившийся сероводород снова вступает в реакцию с железом.
Таким образом, присутствие в нефти хлорида железа и сероводорода вместе образует взаимосвязанную цепочку во влажной среде и начинает распространять металл. Скорость коррозии низкая, когда в масле мало солей хлора, защитная пленка, образующаяся в сульфите железа, защищает металл от коррозии [5].
Поэтому товары, произведенные на рудниках, оцениваются по следующим международным требованиям:
— Четыре класса по общему содержанию серы;
— на пять типов по плотности при 20 °С;
— на три группы по составу воды и солей хлора;
— три типа по составу серы и легких меркаптанов.
Марки масла условно определяются четырьмя цифрами, обозначающими класс, тип, группу и внешний вид. Например, при обозначении марки нефти цифрами 2,2,1,2 она сернистая, экспортная, средней плотности, соответствует 1 -й группе по качеству промысловой подготовки и относится ко 2-му типу по показателям содержания серы и легких меркаптанов.
Первичная нефть, добытая на месторождении, направляется в НКИЗ на вторичную переработку, в результате глубокой переработки количество солей доводится от 5 мг/л, воды до 0,1% по массе.
На нефтяных месторождениях используются различные системы сбора и подготовки нефти. Шахты перешли от незагерметизированных систем к экологически закрытым системам сбора, очистки и хранения из-за потерь отработанного газа и легких фракций нефти. Нефть из группы скважин поступает в ловушки-сепараторы, где после последовательной разгерметизации происходит отделение содержащегося в жидкости попутного газа (воды и нефти), а затем в промежуточных ресиверах отделяется конденсат и направляется на газопереработку. заводов (или для
поддержания пластового давления закачивают из скважин). Марка и качество нефти, добываемой на месторождениях, по требованию
Таблица 1
Индикатор Сорт Хили Группа тип
Массовая доля серы, %: до 0,6 — малосернистые 0,6...1,8 — высокосернистые 1,8.3,5 — высокосернистые крупные 3,5 — значительные серы 1 2 3 4
Плотность при 20°С, кг/м3: До 830 - очень легкий 830,0- 850,0— светлый 0 (0Э) 1 (1Э) 2 (2Э) 3 (3Э) 4 (4Э)
Массовая доля воды, %, невелика 0,5 0,5 1,0
Концентрация соле й хлора, мг/дм3, невелика. 100 300 900
Состав механических соединений, мас.%, невелик. 0,05 0,05 0,05
Давление насыщенного пара: кПа 66,7 500 66,7 500 66,7 500
Массовая доля, %, содержание серы, метил- и этилмеркаптанов недостаточно. 20 40 50 60 100 100
Таблица 2
Кроме того, сорт нефти, подлежащей экспорту, оценивается по показателям плотности при 15°С: ____
Выход фракции, в %, не мал 0 Э 1 Э 2 Э 3 Э 4 Э
до температуры 200°С 30 27 21
300 °С 52 47 42 — —
400 °С 62 57 53 — —
Массовая доля парафина, %, не ката 6,0 6,0 6,0 — —
После ловушек-сепараторов в масле остается 4% растворенных газов. Одновременно с выделением газа в ловушках-газоотделителях оседают и механические примеси из состава сырой нефти и главным образом шахтных вод - поэтому эти устройства называются трапперами. После газификаторов нефть поступает в отстойники, откуда направляется на установку подготовки нефти (ОПТ) и подвергается обезвоживанию, обессоливанию и стабилизации.
На основе процесса обезвоживания нефтяная эмульсия воды,
закачиваемой в пласт через скважины, разрушается и отделяется. При опреснении обезвоженной нефти ее смешивают с пресной водой, в результате чего образуется и разрушается искусственная эмульсия. На буровой установке вода очищается и закачивается обратно в пласт для сжатия нефти и поддержания пластового давления.
Одноколонные устройства применяются для стабилизации в горных условиях, когда количество растворенных газов в составе нефти невелико. Двухколонное устройство применяют при содержании газа в масле выше 1,5%, вторая колонна служит для стабилизации газообразных бензинов [4]. Двухступенчатая схема стабилизации нефти представлена на рисунке 1.
1 - картинка. Принципиальная схема устройства стабилизации масла.
I - нестабильное масло; II- сухой газ; III- сжиженный газ; IV- газ бензин; V- стабильное масло
Целью стабилизации нефти является предотвращение потерь из-за испарения и снижение затрат при доставке в НКИЗ для переработки. Кроме того, когда нефть содержит газ, это создает засоры в трубопроводах и затрудняет повторное вождение.
Нестабильная нефть в промысловых пластах подается на первую тарелку колонны К-1 после нагрева до 60°С в теплообменниках и подогревателях. Для создания хороших условий для конденсации паров бензина с водой или воздухом давление в колонне К-1 поддерживают от 0,2 до 0,4 МПа.
Температура в кубе колонны К-1 поддерживается в пределах 130...150°С, обеспечивается стабильная циркуляция масла в нагретой печи. Стабильная нефть отбирается со дна К-1 после охлаждения в теплообменнике и холодильнике, направляется в резервуар и далее транспортируется в НКИЗ. Легкая фракция нефти, отбираемая из верха колонны К-1, охлаждается в конденсаторе-охладителе и подается в газификатор С-1, откуда сверху отсасывается сухой газ, состоящий из метана и этана, и получается сжиженный бензин. снизу и после нагрева в теплообменнике направляется в К-2 для стабилизации. Давление в колонне К-2 поддерживается в пределах
и
1,3-1,5 МПа (давление здесь выше, чем в колонне К-1, поскольку требуется конденсация газов, состоящих из пропана и частично бутана). Температура в кубе колонны К-2 поддерживается в диапазоне 130 - 160°С, так как часть стабилизированного бензина рециркулируется через пароподогреватель. Требуемая температура в верху колонны К-2 (40 - 50°С) передается для подачи части сжиженного газа на холодное орошение колонны. Газ отводится из верха колонны К-2, тяжелая часть газа (пропан и бутан) конденсируется в конденсаторе-охладителе, а несконденсировавшийся сухой газ отделяется в газификаторе С-2.
Использованные источники:
1. Самадов, А. Х., & Ахадова, Г. (2023). ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СЛОЖНОСТЕЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ БУРОВЫХ РАБОТ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ. Новости образования: исследование в XXI веке, 1(7), 577-582.
2. Самадов, А. Х., & Салохиддинов, Ф. А. (2021). Состояние изученности проблемы и геолого-физическое условия объектов исследования. Школа Науки, (1), 27-29.
3. Aziz, S., Malika, S., & Kasimova, A. (2022). Justifying the Use of Lightening Drillmg Mixtures Used in Drilling Low Pressure Formations. Eurasian Journal of Engineering and Technology, 10, 125-127.
4. Мирзаев, Э. С., & Самадов, А. Х. (2023). ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БУРЕНИЯ РАПАЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ. Universum: технические науки, (2-3 (107)), 64-66.
5. Самадов, А. Х., & Ахадова, Г. (2022). ОЧИСТКА, ОПРЕДЕЛЕНИЕ И УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ БУРЕНИЯ. Экономика и социум, (6-1 (97)), 855858.
6. Samadov A.X., Shukrullayev D.D., Shodmonqulov A.O PARRAKLI BURG'ILARNING TURLARI VA TUZILISHINI O'RGANISH // Экономика и социум. 2024. №5-2 (120). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/parrakli-burg-ilarning-turlari-va-tuzilishini-o-rganish (дата обращения: 18.09.2024).
