CC BY
0УДК 622.276.8
Белоусов А.С.
Тюменский индустриальный университет (г. Тюмень, Россия)
НЕОБХОДИМОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОДГОТОВКИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА
Аннотация: объектом исследования является температура разделения высоковязкой нефтяной эмульсии на УПН месторождения, расположенного в Ямало-ненецком АО. В статье приведены результаты исследования влияния температуры на свойства и эффективность разделения высоковязкой эмульсии.
Ключевые слова: система сбора, материальный баланс, вязкость нефти, разделение высоковязкой нефти, высоковязкая нефтяная эмульсия.
Сегодня мы все чаще слышим о том, что время «легкой» нефти закончилось. Чтобы поддерживать добычу на прежнем уровне недропользователям приходится задумываться о том, как разрабатывать месторождения с трудно извлекаемыми запасами, такими как, низко проницаемые залежи, высоковязкие и высокопарафинистые нефти. Например, месторождения Арктической зоны, Ямало-Ненецкого автономного округа скрывают в себе огромный потенциал для разработки и добычи нефть. Несмотря на значительную отдаленность, они обладают рядом преимуществ перед месторождениями ХМАО-Югры: продуктивные нефтегазоносные пласты залегают значительно выше - покуровская свита ПК располагается на глубине от 750 - 850 метров, по составу нефти Ямала чаще всего малосернистые, малосмолистые и малопарафинистые.
Эти факторы являются неосопоримым плюсом для разработки месторождений, однако, есть также и факторы, такие как высокая вязкость и
1940
плотность этой нефти, которые осложняют добычу и подготовку нефти для дальнейшей транспортировки. Поэтому недропользователями значительное внимание уделяется проектированию систем сбора, подготовки и транспорта такой нефти.
Для примера можно рассмотреть одно из месторождений «К» севера Тюменской области со следующими физико-химическими свойствами: аномально-высокая плотность 910-956 кг/м3 и вязкость более 185 мПа*с. При подготовке такой нефти до товарного вида на установке подготовки нефти (УПН) возникнут сложности с выстраиванием технологического режима. Поскольку плотность нефти близка к плотности подтоварной воды (10061007 кг/м3), отделение ее в аппаратах будет происходить крайне сложно и существует большая вероятность того, что не отделившаяся вода будет поступать в нефтяную линию. Кроме того, даже при нагреве нефти в печах эмульсионная пена будет заходить в газовую линию, что вероятнее всего приведет к срыву технологического процесса. Все эти факторы являются недопустимыми на промысловой площадке.
Во избежание срывов технологического процесса необходимо еще на этапе проектирования обустройства месторождения предусмотреть мероприятия, способствующие повышению и совершенствованию эффективности первичной подготовки высоковязкой нефти. Одним из наиболее эффективных мероприятий с точки зрения технологической и экономической составляющих является определение оптимальной температуры разделение эмульсии. Проведенное исследование показало, что с увеличением температуры разделения водонефтяной эмульсии, увеличивается и скорость осаждения дисперсной фазы в дисперсной среде. Скорость осаждения при 60оС будет более, чем в 13 раз выше скорости осаждения при 20оС. Кроме того, чем крупнее глобулы воды, тем выше будет их скорость осаждения (рис.1).
Таким образом, с повышением температуры увеличивается скорость разделения эмульсии. Отсюда моно сделать вывод, что, нагрев водонефтяной эмульсии перед установкой УПН позволит вести технологический процесс в
1941
более ровном технологическом режиме и увеличит эффективность ее разделения.
0,0028 0,0025 0,0023 0,0020 0,0018 0,0015 0,0013 0,0010 0,0007 0,0005 0,0002 0,0000
«
I
(и
ей О О Л
н о о а
8 о
10 20 ■*-Иос 300 -
30
Иос 325
40 Иос 350
50 60
Температура, оС
Рис. 1. Зависимости изменения скорости процесса осаждение капель воды от температуры.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
0
1. Леонтьев, С.А. Технологический расчет и подбор стандартного оборудования для установок системы сбора и подготовки скважинной продукции / С.А. Леонтьев, Р.М. Галикеев, М.Ю. Тарасов - Тюмень: ТюмГНГУ, 2015. - 123 с;
2. Леонтьев, С.А. Расчет технологических установок систем сбора и подготовки скважинной продукции: учебное пособие/ С.А. Леонтьев, Р.М. Галикеев, О.В. Фоминых - Тюмень: ТюмГНГУ, 2010. - 116 с
1942
Belousov A.S.
Tyumen Industrial University (Tyumen, Russia)
THE NEED TO DETERMINE THE OPTIMAL HIGH VISCOSITY PREPARATION TEMPERATURES OIL IN THE CONDITIONS OF THE FAR NORTH
Abstract: the object of the study is the separation temperature of a high-viscosity oil emulsion at the UPN field located in Yamalo-Nenets Autonomous District. The article presents the results of a study of the effect of temperature on the properties and separation efficiency of a high-viscosity emulsion.
Keywords: preparation system, material balance, oil viscosity, separation of oil, high-viscosity oil emulsion.
1943
