Методика выполнения расчетов технологических потерь нефти Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

УДК 622.276.8

Ф. Ф. Хамидуллина, Р. Ф. Хамидуллин МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ НЕФТИ

Ключевые слова: нефть, газ, пластовая вода, потери нефти, методика, расчеты.

Исследованиями установлено, что на нефтепромысловых объектах при существующем развитии техники и технологических процессов при сборе, подготовке и транспорте добываемой продукции скважин происходят технологические потери нефти. Основными источниками потерь нефти являются унос капельной нефти потоком газа, сточными водами и испарение из резервуаров и автоцистерны. Для выполнения расчетов потерь нефти проведена корректировка существующей методики, исключены некоторые виды источников потерь нефти.

Keywords: оП, gas, brine water, oil losses, procedure, calculations.

It was established that at today’s technique and technological processes of gathering, treatment and transportation of extracted well products oil technological losses on oil-field objects take place. The basic sources of oil losses are: carry-over of oil droplets by gas stream and refinery water and evaporation from reservoir and truck tanker. To perform calculations of oil losses the existing technique adjustment was made, some factors of oil loses being excluded.

По рекомендации Минэнерго РФ методика определения технологических потерь нефти при добыче, сборе, подготовке и транспортировке института ИПТЭР (г. Уфа) была пересмотрена. Проведены некоторые изменения [1,2,3].

Отличие методики заключается в том, что из видов потерь, предусмотренных в известной методике, исключены следующие виды потерь нефти:

- утечки нефти через неплотности фланцевых соединений и сальниковых уплотнений запорно-регулирующих арматур (ЗРА) на скважинах;

- утечки нефти через неплотности фланцевых соединений и сальниковых уплотнений запорно-регулирующей арматуры (ЗРА) на ГЗУ, ГЗНУ, ДНС, УПСВ, УПН;

- утечки нефти через сальниковые уплотнения на насосных агрегатах.

По новой измененной методике основными источниками потерь нефти являются следующие виды технологических потерь нефти, которые учитываются при технологических расчетах:

- унос капельной нефти потоком газа из технологических аппаратов;

- унос капельной нефти из нефтяных технологических и водоочистных аппаратов;

- испарение нефти из технологических аппаратов и автоцистерны при заполнении, опорожнении и хранении.

Потери нефти от уноса газом

При сепарации нефти, как правило, потоком газа из сепараторов уносится капельная нефть. Унос увеличивается с перегрузкой сепаратора по жидкости и связанным с ней явлением диспергирования и вспенивания нефти в процессе сепарации [4].

Потери нефти от уноса газом (Пуг) рассчитываются по содержанию капельной нефти в потоке газа и по величинам газовых факторов по формуле [1]:

П уг = q • Г • 10 4, % мас., (1)

где, q - удельное содержание нефти в газовом потоке, г/м3; Г - газовый фактор нефти, м3/т.

При нормировании потерь нефти использован допустимый удельный вес капельной нефти с потоком газа при сепарации. В соответствии с РД 39-0004-90: «Руководство по проектированию и эксплуатации сепарационных узлов нефтяных месторождений, выбору и компоновке сепарационного оборудования» допустимое количество уносимой нефти при нагрузке, близкой паспортной, не должно превышать 0,1 г/м3 (q).

Потери нефти от уноса сточными водами

Потери нефти сточными водами (Пув) на сборных пунктах, УПСВ % масс. рассчитываются по следующим формулам [2,3]:

ПУВ = 4'10 , % мас., (2)

где, Я - удельное содержание нефти в сточной воде, мг/дм3; 0В - объем сбрасываемой из аппаратов сточной воды, м3/сут; ОН - масса нефти в аппаратах, подверженной отстою на УПС, т/сут.

Потери нефти от уноса сточными водами (Пув) на установках подготовки нефти рассчитываются по формуле:

п • W • 10-4 п • V • 10-4

_ II • У • 10 п • V • 10 /о\

Пув = -■ — ...-----+----------------, (3)

(100 - У) • ри т

где п - содержание нефти в очищенных пластовых водах; У - средневзвешенная обводненность добываемой нефти, % об.; ри - плотность товарной нефти, кг/м3; V -среднесуточный расход пресной для воды на подготовку нефти на УПН, м3/сут; т -среднесуточная масса добытой нефти, т/сут.

При нормировании использована допустимая величина содержания нефти в очищенных водах для закачки в пласт для месторождений ООО «Карбон-Ойл».

Потери нефти от испарения из резервуаров

Определение технологических потерь нефти от испарения выполнено по изменению углеводородного состава нефти до и после источника потерь [2,3].

Величина потерь нефти от испарения по изменению углеводородного состава определяется по формуле:

Писп = (1 - С1/С2) • 100%, мас., (4)

где Писп - величина потерь нефти, % мас., С1 - концентрация «остатка», т.е. того, что остается в обезвоженной пробе нефти, отобранной до резервуара после испарения из нее углеводородов не менее, чем до С6 включительно, % массовые, С2 - концентрация «остатка» в пробе нефти, отобранной после резервуара, % массовые.

Потери нефти от испарения из автоцистерны при наливно-сливных операциях

Выбросы углеводородов из автоцистерн при наливе рассчитываются согласно методических указаний по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, утвержденных ОАО «Татнефть» (г.Казань, 1992 г.) по формуле [2]:

Пнц = V!-! • ^ • Рп(0) • Ки • К3 • К4 • 10-3, (5)

Ра

где П-ц - выбросы углеводородов от испарения при наливе в автоцистерны, т/год, V- - объем наливаемой нефти, м3/год, К- - коэффициент, учитывающий условия налива в цистерну (1,54...1,6), Рэ(38) - давление насыщенных паров нефти по ГОСТ 1756-2000 (при 1 = 38 °С), Ра -давление газового пространства в атмосферных резервуарах принимается равным

атмосферному давлению, мм. рт. ст (760), рп(0) - плотность паров нефти в газовом

пространстве резервуаров при нормальных условиях, кг/м3; К3 - коэффициент, учитывающий влияние климатических условий на испарение (0,96); К4 - коэффициент, приводящий значения давления и плотности насыщенных паров нефти к средней температуре газового пространства автоцистерны за соответствующий период года (0,85).

Потери нефти при сливе рассчитываются по формуле [4]:

ПСЦ = КСЛ • ПНЦ , (6)

где КСЛ - поправочный коэффициент, КСЛ = 0,16.

Масса нефти от уноса газом рассчитывается по формуле:

М = т • П/100 %, т/год. (7)

Литература

1. Исследование и выполнение технологических расчетов нормативов потерь нефти и газа на объектах ООО «Карбон-Ойл»: отчет о НИР (промежуточ.) / ООО «Нефтехимпроект». - Казань, 2011. - С. 8-23.

2. РД 153-39-019-97. Методические указания по определению технологических потерь нефти на предприятиях нефтяных компаний Российской федерации. - Взамен РД 39-0147103-388-87; введ. 1998-01-01. - Уфа.: ИПТЭР, 1997. - 18 с.

3. Инструкция по нормированию технологических потерь нефти на нефтедобывающих предприятиях нефтяных компаний Российской Федерации: РД 153-39-018-97: утв. Минтопэнерго России 16.06.1997: ввод. В действие с 01.01.1998. - Уфа: ИПТЭР, 1997. - 19 с.

4. Салихов, И.Ф. К проблемам комплексного использования углеводородного сырья в малых нефтяных компаниях // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2011. - Т. 14, № 3. - 121 с.

© Ф. Ф. Хамидуллина - асп. каф. химической технологии переработки нефти и газа КНИТУ,

farida_far@mail.ru; Р. Ф. Хамидуллин - д-р техн. наук, проф. той же кафедры.