инструмент и оборудование
Блок регенерации отработанного солевого раствора глушения
скважин
BLOCK OF REGENERATION OF THE WORKED OUT BRINE
SOLUTION OF THE WELL PLUGGING
F. HAMMATOV, Neftemash OAO
The unit of regeneration of the brine solution (the enterprise of OAO Neftemash) intends for its clearing: for separation of oil products, organic chemistry, colloidal clay and other weighed substances; for pumping the cleared solution on regular solution unit with the purpose of his weighting and reusing. Productivity
is up to 150 m3 per day.
Ф.Ф. XAMMATOB,
заместитель главного конструктора, ОАО «Нефтемаш»
Вначале 2007 г. группа ведущих инженеров-конструкторов ОАО «Нефтемаш» (Ф.Ф. Хамматов, Г.А. Павлов, С.А. Колбанов, В.А. Лахтин, А.А. Быбин) разработала проект узла регенерации солевого раствора для глушения нефтяных скважин — УРР-1 производительностью до 150 м3 солевого раствора в сутки. Ранее подобных установок у российских нефтяников в эксплуатации не было. В середине 2007 г. были изготовлены и отгружены в ООО «Роснефть — Юганскнефтегаз» два узла регенерации солевого раствора УРР-1. В начале 2008 г. один из узлов УРР-1 смонтирован и запущен в эксплуатацию в Левобережной части Приобского месторождения.
Узел регенерации солевого раствора предназначается для осуществления следующих технологических операций: ♦ очистка солевого раствора — отделение нефтепродуктов, органики, коллоидной глины и других взвешенных веществ;
♦ перекачка очищенного раствора на штатный растворный узел для его утяжеления и повторного использования.
Для восстановления солевого раствора была применена уникальная технология, основанная на использовании методов химической коагуляции, воздушной флотации и фильтрации через пористую среду; фильтрование производится при помощи фильтров с плавающей загрузкой (фильтры разработаны и изготовлены силами ОАО «Нефтемаш»).
Конструкция фильтра позволяет многократно регенерировать насыпной, фильтрующий элемент и при необходимости заменить его. Насыпной фильтрующий элемент имеет низкую стоимость и широко распространен в промышленности.
Первоначально солевой раствор попадает в отстойник-флотатор. При закачке в отстойник в раствор подается химреагент (коагулянт), способствующий более быстрому отделению от раствора нефтепродуктов и
Предприятие ОАО «Нефтемаш», г. Тюмень, основанное в 1965 г., — основоположник освоения нефтегазовых месторождений Западной Сибири в части изготовления оборудования в блочно-модульном исполнении.
На сегодняшний день — это крупнейшее машиностроительное предприятие не только Тюменского региона, но и всей России с долей рынка около 30%.
Объемы реализации продукции по годам имеют динамичный рост и на сегодняшний день составляют около 100 млн долл. в год.
Это более 1100 изделий в блочно-модульном исполнении. Численность работников 1200 человек.
Для обеспечения качества продукции и удовлетворения требований потребителей на предприятии действует система менеджмента качества, сертифицированная по ИСО 9001-2001, признанная соответствующей международным стандартам.
Являясь ведущим заводом -изготовителем нефтегазового оборудования, ОАО «Нефтемаш» проводит активную работу по разработке и выпуску нового оборудования. При освоении технологии изготовления растворно-солевых узлов по приготовлению жидкостей для глушения скважин (РСУ) нашими специалистами была выявлена потребность в установках, которые могли бы производить первичную подготовку солевого раствора, еще до базового РСУ, что позволило бы уменьшить нагрузки на действующий РСУ и снизить затраты по утилизации
отработанного раствора.
-е-
О
инструмент и оборудование
мехпримесей. Затем, для того чтобы интенсифицировать процесс разделения, производится флотация раствора. Для флотации используется компрессор.
Далее отделившиеся нефтепродукты сливаются в дренажную емкость, а осевшие мехпримеси сливаются в амбар. Очищенный раствор пропускается через фильтр с плавающей загрузкой, позволяющий отделить оставшиеся нефтепродукты и мехпримеси. Примененная технология позволяет восстановить солевой раствор без потери его плотности. Далее солевой раствор отправляется на действующий растворно-солевой узел для окончательной подготовки к повторному использованию.
Узел регенерации представляет собой единое обогреваемое помещение,
собранное на месте эксплуатации из четырех транспортабельных блоков, в качестве ограждающих конструкций которых использованы утепленные боксы с трехслойными сэндвич-панелями.
Панели представляют собой конструкцию, состоящую из двух профилированных металлических листов и утеплителя из пенополиуретана с пламягасящими добавками. Технологическое оборудование изготовлено в коррозийно-стойком исполнении. В помещении устанавливаются следующее оборудование: два одновинтовых насосных агрегата; два емкостных отстойника-флотатора; два фильтра с плавающей загрузкой; передвижной компрессор; шкафы управления; трубопроводная обвязка с предохранительной и запорно-регулирующей ар-
Технические характеристики
Параметр, размер Значение параметра
Рабочая среда Солевой раствор после глушения скважин
Температура раствора, °С, в пределах -7...+20
Содержание твердовзвешенных веществ на входе, мг/л, не более 300
Содержание газа в исходном растворе, м3/м3, не более 0,1
Содержание нефти на входе в установку, мг/л, не более 200
Содержание взвешенных веществ на выходе, мг/л, не более 20
Содержание нефти на выходе, мг/л, не более 20
Давление раствора на выходе установки, МПа, не более 0,5
Производительность по исходному раствору, м3/сут. ,не более 150
Плотность исходного раствора, г/см3, не более 1,35
матурой; средства КИПиА, а также системы электроснабжения, отопления, вентиляции, освещения и пожаротушения.
Одновинтовые насосные агрегаты являются источником гидравлической энергии, обеспечивающей работу фильтров с плавающей загрузкой и подачу очищенного раствора на штатный растворный узел под избыточным давлением.
Емкостные отстойники-флотаторы предназначены для очистки раствора от основной массы нефтепродуктов, органики, коллоидной глины и других взвешенных веществ и представляют собой безнапорный сосуд с призматическим днищем, оснащенный патрубками для приема исходного раствора, для отвода очищенного раствора, для вывода уловленного осадка и уловленной нефти, для подачи горячей воды на вытеснение нефти и периодической промывки сосуда, для подачи воздуха на перемешивание раствора и флотацию капель нефти и коллоидных взвесей на поверхность раствора. Каждый отстойник оснащен датчиком уровня, сигнализаторами нижнего и верхнего уровней раствора в аппарате, температурным преобразователем, плотномером.
Фильтры предназначены для более тонкой очистки раствора и представляют собой цилиндрические вертикальные сосуды со съемной фланцевой крышкой, оснащенные вставным контейнером с плавающей загрузкой, входным и выходным патрубками, показывающим манометром и электронными датчиками дифференциального перепада давления.
Температура исходного раствора, подаваемого на регенерацию, может быть значительно ниже температуры воздуха в помещении узла регенерации, что вызовет обильное выпадение конденсата на наружных стенках отстойников и фильтров. Поэтому отстойники и фильтры снаружи теплоизолированы.
Предохранительная и запорно-регулирующая арматура установлена на технологическом оборудовании и трубопроводах и предназначена для управления работой установки в целом.
В помещении узла регенерации электрооборудование и средства КИПиА применены во взрывозащи-щенном исполнении.
о
инструмент и оборудование
»1 3 1 !
ПК '—1
А _ С
'
1
Технологический процесс автоматизирован и механизирован. Управление технологическим процессом осуществляется при помощи сенсорной панели, на которой изображена мнемосхема основных узлов и эле-
ментов. В системе автоматики использованы сигналы аварийной остановки и блокировки.
Применение узла регенерации солевого раствора позволит получить экономический эффект за счет:
-о-
♦ уменьшения расхода сухой соли для приготовления нового раствора глушения нефтяных скважин;
♦ высвобождения транспорта и грузоподъемных механизмов на транспортировку сухой соли;
♦ снижения затрат на складирование и хранение сухой соли в мешкотаре;
♦ уменьшения нагрузки на действующий растворно-солевой узел, который готовит солевые растворы;
♦ уменьшения затрат на утилизацию отработанного солевого раствора, снижение потребления пресной воды (которая используется как для приготовления нового раствора, так и на обессоливании нефти при утилизации раствора на УПН).
Кроме того, применение УРР-1 окажет благоприятное влияние на экологию за счет уменьшения количества утилизируемого раствора и уменьшения отбора пресной воды.
По желанию заказчика возможно изготовить узел регенерации на необходимую производительность с учетом пожеланий и особенностей технологии, климата и т. д.
о
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.