CC BY
67
- © М.А. Пашкевич, И.А. Голубев, 2014
УДК 54.058
М.А. Пашкевич, И.А. Голубев
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ПРОМЫСЛОВЫХ ВОД ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ
Существующие методы водоподготовки не обеспечивают необходимого качества закачиваемой в пласт воды. Повсеместно, на промыслах, наблюдается эффект постепенного снижения уровня нефтеотдачи. Причин может быть много как технологических, так и геологических. Одной из основных, - является закачка недостаточно чисто воды, вызывающей кольматацию пор, каналов и трещин. Ключевые слова: водоподготовка, кольматация пор, снижения нефтеотдачи, очистка воды от нефти.
На сегодняшний день основным методом увеличения коэффициента извлечения запасов нефти из пласта и интенсификации разработки нефтяных месторождений также остается закачка больших объемов воды в продуктивные горизонты [1]. Главным требованием, предъявляемым к закачиваемым в пласт водам, наряду с высокими нефтевытесняющими свойствами, является обеспечение высокой степени фильтрации, то есть воды, закачиваемая в пласт, должна обладать физико-химическими свойствами, исключающими возможность снижения фильтрующей способности призабой-ной зоны и пласта в целом.
Фильтрационные свойства закачиваемых вод зависят, в основном, от количества содержащихся в них механических примесей, от характера происхождения их и размеров частиц, а также от физико-химических свойств пластовых вод. При этом степень влияния этих факторов зависит от коллекторских свойств пласта. Если продуктивный пласт сложен сильноце-ментированными слабопроницаемыми породами, имеющими мелкие поровые каналы то приемистость скважин при закачке воды, содержащей примеси практически может снизиться до нуля за очень короткий промежуток времени. Если продуктивный пласт сложен
высокопроницаемой породой, имеющей крупные поровые каналы и высокую степень трещиноватости, в скважины с таким пластом может производиться закачка воды со значительным содержанием примесей без снижения приемистости.
Существовавшая до 1990 г. практика применения одной и той же нормы допустимого содержания в закачиваемой воде механических примесей для всех нефтяных месторождений, без учета конкретных свойств пласта и физико-химических свойств воды, приводила к чрезвычайному осложнению технологических схем подготовки вод и, следовательно, к нерациональному расходу средств на их подготовку. В 90-х гг. XX в. был введен отраслевой стандарт, распространяющийся на воды, используемые для заводнения нефтяных пластов (ОСТ 39-225-88). Стандарт устанавливает основные требования к качеству воды для заводнения нефтяных пластов с учетом проницаемости и относительной трещиноватости коллекторов.
При установлении необходимой степени подготовки вод основное значение имеют физические свойства нефтяного пласта (пористость, проницаемость, трещиноватость), состав пород, слагающих пласт, наличие пластовых глин, химический состав пластовых
Схема работы установки двухступенчатой очистки воды
вод, физико-химические свойства закачиваемой воды и гранулометрический состав примесей, имеющихся в воде. Поэтому в каждом конкретном случае должны быть учтены все эти факторы, оказывающие основное влияние на фильтрационную способность вод.
Как уже упоминалось ранее, закачка в пласт недостаточно чистой воды приведет, в конечном итоге, к падению уровня добычи нефти [2]. Причины понижения нефтеотдачи пласта кроются в снижении проницаемости пористой среды, вызванной кольматацией пор, каналов и трещин, снижением приемистости нагнетательных скважин. Таким образом, нефть может быть вытеснена из пласта водой только тогда, когда вода имеет возможность проникнуть в поровое пространство нефтесодер-жащих пород. Если же вода будет недостаточно чистой, то поры закольма-тируются содержащимися в воде механическими примесями, коллоидными соединениями, солевыми отложениями, что как следствие вызовет ухудшение коллекторских свойств пласта. Таким образом, использование неочищенной воды ведет к большим ущербам, если рассматривать эту проблем в долгосрочной перспективе. Затраты на решения вопросов интенсивного обводнения продукции и снижения дебита добывающих скважин, можно снизить подойдя к вопросу водоочистки более ответственно.
Существующие методы очистки нефтепромысловых сточных вод не справляются с постоянно растущие обводненностью продукции скважин и не могут довести воду до необходимого качества. Целью проводимых исследований является разработка и апробация новой технологии водоочистки, результатом внедрения которой, можно добиться значительного повышения качества закачиваемой в пласт воды.
Технический результат предлагаемой технологии заключается в предложении комплексной установки по двухступенчатой очистке вод от пластовых флюидов. Установка состоит из узла магнитной обработки воды 1 и отстойника 2. Магнитное поле выполняет роль ускорителя естественного распада водонефтяной эмульсии на составляющие ингредиенты после обработки при отстое [3, 4, 5].
Установка работает следующим образом: вода, пройдя через устройство для магнитной обработки, подвергается воздействию магнитного поля, после чего по отводящему трубопроводу поступает в отстойник (рисунок). Вода, поступая в емкость-буллит, проходит через гидрофобный слой, в качестве которого используется нефть, и скапливается в первом отсеке емкости. Предварительно подготовленная к разделению магнитом вода продавливается по патрубкам во второй отсек аппарата, где повторно происходит очистка. Отстоявшаяся вода скапливается в нижней части аппарата, откуда откачивается и направляется в систему ППД.
Применение данной установки очистки позволит:
1) получать воду на выходе из установки с остаточным содержанием нефтепродуктов до 10 мг/л;
2) не загрязнять поры пласта, тем 3) повысить качество нефти; самым избавится от необходимости 4) прекратить загрязнять поры пла-
постоянного повышения давления на- ста кольматированными в воде меха-
гнетания; ническими примесями.
1. Байков Н.М., Поздньшев Г.Н., Мансуров Р.И. Сбор и промысловая подготовка нефти, газа и воды. - М.: Недра, 1981. -261 с.
2. Шаммазов А.М., Хайдаров Ф.Р., Шай-даков В. В. Физико-химическое воздействие на перекачиваемые жидкости / Под ред. Е.И. Ишемгужина. Монография. - Уфа, 2003. - 187 с.
3. Инюшин Н.В., Каштанова Л.Е., Лаптев А.Б. и др. Магнитная обработка про-
_ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
мысловых жидкостей. - Уфа: Гос. изд-во научно-технической литературы «Реактив», 2000. - 58 с.
4. Валеев М.Д., Голубев В.Ф., Голубев М.В. Исследование влияния переменного магнитного поля низкой частоты на устойчивость водонефтяных эмульсий // Нефтяное хозяйство. - 2001. - № 11. - С. 37-39.
5. Ли А.Д., Нурутдинов Р.Г., Тронов В.П. Способ очистки нефтепромысловых сточных вод. А.А. № 371173, Б.И. № 12, 1973.. ЕПЗ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ_
Пашкевич М.А. - доктор технических наук, профессор, e-mail: mpash@spmi.ru, Голубев И.А. - аспирант, e-mail: vano2m@rambler.ru, Национальный минерально-сырьевой университет «Горный».
UDC 54.058
DEVELOPMENT TECHNOLOGY FOR CLEANING FISHING WATER FROM OIL
Pashkevich M.A., Doctor of Technical Sciences, Professor, e-mail: mpash@spmi.ru, Golubev I.A., Graduate Student, e-mail: vano2m@rambler.ru, National Mineral Resource University «University of Mines».
Existing methods of water treatment do not provide the required quality of water injected into formation. Everywhere in the fields is observed gradual effect ions reduce oil output. The reasons can be a lot of both techno-logical and geological. One of the main - is injected is not enough pure water, which causes mudding pores, channels and cracks.
Key words: water treatment, mudding pores, oil decrease, cleaning water out from oil.
REFERENCES
1. Bajkov N.M., Pozdnyshev G.N., Mansurov R.I. Sbor i promyslovaja podgotovka nefti, gaza i vody (Data collection and field treatment of oil, gas and water), Moscow, Nedra, 1981, 261 p.
2. Shammazov A.M., Hajdarov F.R., Shajdakov V. V. Fiziko-himicheskoe vozdejstvie na perekachivaemye zhidkosti. Pod red. E.I. Ishemguzhina. Monografija (hysico-chemical effect on the re-redistribute the liquid, Ishemguzhin E.I. (Ed.), Monograph), Ufa, 2003, 187 p.
3. Injushin N.V., Kashtanova L.E., Laptev A.B. Magnitnaja obrabotka promyslovyh zhidkostej (Magnetic treatment and other commercial liquids), Ufa, Gos. izd-vo nauchno-tehnicheskoj literatury «Reaktiv», 2000, 58 p.
4. Valeev M.D., Golubev V.F., Golubev M.V. Neftjanoe hozjajstvo, 2001, no 11, pp. 37-39.
5. Li A.D., Nurutdinov R.G., Tronov V.P. Patent RU 371173, 1973.
