УДК 622.276.012
© Коллектив авторов,1998
Ф.Ф. Хамидуллин, М.Я. Шайхутдинов, А.А. Гибадуллин (ТатНИПИнефть), Ф.А. Закиев, Х.З. Кавеев (ОАО «Татнефть»), Н.М. Ибрагимов (ЗАО «Татэкс»)
F.F.Hamidullin, M.Y.Shaihutdinov, A.A.Gibadullin (TatNIPIneft), F.A.Zakiev, H.Z.Kaveev (Open Stock Company "Tatneft"),
N.M.Ibragimov (Closed Stock Company "Tatex")
Технологические потери углеводородов на объектах ОАО «Татнефть» и пути их сокращения
Operational losses of hydrocarbons at Open Stock Company "Tatneft" enterprises and ways for their elimination
Reviewed are sources of hydrocarbons' operational losses in well production gathering and treatment systems. Presented are main factors, influencing removal of oil droplets from separators and quantitative value of oil operational losses. Proposed are technical-technological and organizational measures, providing for reduction of hydrocarbons' operational losses from oil storage tanks.
роблема сокращения технологических потерь углеводородов (нефти и нефтяного газа) в системе сбора и подготовки продукции скважин (на всем пути движения добытой нефти от скважины до потребителей) весьма актуальна и ее решение имеет важное народнохозяйственное значение. Если учесть огромные масштабы объемов добываемой нефти в целом в нефтяной промышленности, то технологические потери нефти и газа достигают многих тысяч тонн в год.
Подготовка продукции скважин на промыслах ОАО «Татнефть» осуществляется на установках по комплексной подготовке нефти (УКПН), термохимических установках (ТХУ, УПВСН), электрообессоливающих установках (ЭЛОУ). Источниками технологических потерь углеводородов в системе сбора и подготовки продукции скважин являются сепараторы всех ступеней сепарации газа, негерметизированные нефтяные резервуары в товарных парках, негермети-зированные резервуары для очистки сточных вод, отстойники для предварительного сброса пластовой воды и очистки сточных вод, фланцевые соединения, пробоотборные краники и устройства, дрипы на газопроводах.
Как правило, при сепарации газожидкостной смеси потоком газа из сепараторов уносится капельная нефть. Это также относится к технологическим потерям. Унос капельной нефти из сепараторов и количественная величина техноло-
гических потерь нефти зависят от многих факторов, основными из которых являются количественное содержание компонентов CH4, C2H6, CзHg, в нефти, поступающей в сепараторы; температура процесса сепарации газа; давление, при котором осуществляется процесс сепарации газа; производительность сепараторов по жидкости; конструкция внутренних устройств сепараторов; диспергирование газожидкостной смеси; образование стойкой к разрушению пены.
Исследования показывают, что величина уноса капельной нефти из сепараторов в среднем составляет 4 г/м3, иногда достигает более 15 г/м3. Для уменьшения уноса капельной нефти из сепараторов на объектах ОАО «Татнефть» проводятся следующие технико-технологические и организационные мероприятия: монтаж распределителей потоков для равномерной загрузки сепараторов газожидкостной смесью, монтаж устройств для предварительного отбора газа и ввода его в газовое пространство сепараторов, монтаж концевых делителей фаз (КДФ, ТГК) для предварительного отбора газа перед сепараторами, внедрение каплеуловите-лей и сбор капельной нефти в емкости. Массовая доля технологических потерь от уноса капельной нефти из сепараторов по всем объектам ОАО «Татнефть» в среднем составляет 0,003 % общей добычи нефти.
Технология сбора и подготовки нефти включает процесс отстоя нефти и сброса (дренирования) отделившейся от нее
пластовой воды из отстойников на до-жимных насосных станциях (ДНС) и установках подготовки нефти (УПН), из резервуаров предварительного сброса пластовой воды (УПС) на товарных парках и резервуаров для очистки сточных вод. При этом определенная часть нефти из этих сепараторов уносится со сбрасываемыми сточными водами, составляя технологические потери.
В рассмотренных аппаратах, если хорошо регулируется уровень раздела фаз нефть - вода, количество сбрасываемой с дренажными водами нефти незначительное (не превышает 100 мг/л). Однако, когда не достигается четкое регулирование раздела указанных фаз, образуется и накапливается стойкий к разрушению промежуточный слой между фазами. При этом количество сбрасываемой дренажными водами нефти довольно высокое и достигает до 300-500 мг/л. По данным исследований ученых ТатНИ-ПИнефти и специалистов ОАО «Татнефть», массовая доля технологических потерь нефти от уноса дренажными водами в среднем составляет 0,009 %.
Основными источниками технологических потерь углеводородов являются негерметичные нефтяные резервуары в товарных парках. Потери углеводородов в них состоят из двух составляющих: потери от перехода углеводородов в парообразное состояние в процессе испарения в резервуарах; потери от выделения нефтяного газа в резервуарах, который остается в нефти после концевой ступени сепа-
12/1998 25
рации из-за избыточного давления в сепараторах.
Технологические потери нефти в нефтяных резервуарах зависят от следующих основных факторов: количественного содержания легких компонентов в нефти, поступающей из сепараторов в резервуары; температуры нефти и окружающей атмосферы; герметичности резервуаров; состояния дыхательных клапанов; времени пребывания нефти в резервуарах; периодичности заполнения и опорожнения последних («большие» и «малые» дыхания).
По данным исследований ТатНИПИ-нефти, с 1992 по 1997 г. массовая доля технологических потерь нефти в резервуарах сырой нефти в среднем составила 0,41 %, а в резервуарах товарной нефти после УПН - 0,29 % количества добытой нефти.
Сокращение технологических потерь углеводородов из нефтяных резервуаров на объектах ОАО «Татнефть» достигается в результате проведения следующих технико-технологических и организационных мероприятий: уменьшения числа эксплуатируемых резервуаров; повышения единичной производительности эксплуатируемых резервуаров за счет совер-
шенствования конструкции внутренних устройств; герметизации резервуаров после ремонта крыш и корпусов; строительства новых резервуаров; ликвидации нефтяных амбаров и ловушек; применения конструктивно более совершенных дыхательных клапанов; ликвидации резервуаров для сырой и товарной нефти в отдельных товарных парках; рециркуляции газа концевых ступеней сепарации в товарных парках; герметизации резервуаров путем применения установок улавливания легких фракций нефти (УЛФ).
Исследования, выполненные ТатНИ-ПИнефтью, и опыт эксплуатации резервуаров, оснащенных системой УЛФ, в 18 товарных парках и на некоторых ДНС в течение нескольких лет показали высокую эффективность УЛФ для существенного сокращения технологических потерь углеводородов, улучшения условий охраны окружающей среды, снижения коррозии резервуаров и улучшения условий пожаро- и взрывобезопасности резервуаров. При правильной эксплуатации системы УЛФ технологические потери углеводородов из нефтяных резервуаров могут быть сокращены до 95%.
Суммарные технологические потери нефти на промысловых объектах ОАО
«Татнефть» без применения системы УЛФ в товарных парках составляют 0,713% объема добытой нефти, в том числе от испарения из сырьевых резервуаров 0,41%, из товарных - 0,29%, от уноса нефти сточными водами - 0,009%, уноса капельной нефти потоком газа из сепараторов - 0,003%, от утечки нефти из фланцевых соединений и уплотнений -0,001%.
Доля технологических потерь нефти от общих по видам источников потерь на объектах ОАО «Татнефть» исходя из утвержденных нормативов составляет: от испарения из нефтяных резервуаров -98,18%, уноса нефти сточными водами -1,26%, уноса капельной нефти потоком газа из сепараторов - 0,42%, утечек нефти из фланцевых соединений, уплотнений, пробоотборных краников и устройств - 0,14%.
Таким образом, анализ работы промысловых объектов ОАО «Татнефть» показывает, что при правильной реализации технико-технологических и организационных мероприятий существенно сокращаются технологические потери углеводородов в системе добычи, сбора и подготовки продукции скважин.
26 12/1998
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.