Промысловый сбор и подготовка нефти, газа и воды
Поступающую из скважин нефть и газ нужно очистить.
Из скважин вместе с нефтью поступают пластовая вода, попутный нефтяной газ (ПНГ), твердые частицы механических примесей (горных пород, затвердевшего цемента).
Пластовая вода — это сильно минерализованная среда с содержанием солей до 300 г/л.
Содержание пластовой воды в нефти может достигать 80%.
Минеральная вода вызывает повышенное коррозионное разрушение труб, резервуаров.
Твердые частицы, поступающие с потоком нефти из скважины, вызывают износ трубопроводов и оборудования.
ПНГ используется как сырье и топливо.
Технически и экономически целесообразно нефть перед подачей в магистральный нефтепровод (МНП) подвергать специальной подготовке с целью ее обессоливания, обезвоживания, дегазации, удаления твердых частиц.
На нефтяных промыслах чаще всего используют централизованную схему сбора и подготовки нефти.
Сбор продукции производят от группы скважин на автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ).
От каждой скважины по индивидуальному трубопроводу на АГЗУ поступает нефть вместе с газом и пластовой водой.
На АГЗУ производят учет точного количества поступающей от каждой скважины нефти, а также первичную сепарацию для частичного отделения пластовой воды, ПНГ и механических примесей с направлением отделенного газа по газопроводу на газоперерабатывающий завод (ГПЗ).
Схема сбора и подготовки продукции скважин на нефтяном промысле:
1 — нефтяная скважина;
2 — автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ);
3 — дожимная насосная станция (ДНС);
4 — установка очистки пластовой воды;
5 — установка подготовки нефти;
6 — газокомпрессорная станция;
7 — центральный пункт сбора нефти, газа и воды;
8 — резервуарный парк
Обезвоженная, обессоленная и дегазированная нефть после завершения окончательного контроля поступает в резервуары товарной нефти и затем на головную насосную станцию МНП.
Для обезвоживания и обессоливания нефти используют следующие технологические процессы:
- гравитационный отстой нефти,
- горячий отстой нефти,
- термохимические методы,
- электрообессоливание и электрообезвоживание нефти.
Более эффективны методы химические, термохимические, а также электрообезвоживание и обессоливание.
В герметизированной системе в основном используют три метода: отстой, фильтрования и флотацию.
Метод отстоя основан на гравитационном разделении твердых частиц механических примесей, капель нефти и воды.
Процесс отстоя проводят в горизонтальных аппаратах — отстойниках или вертикальных резервуарах-отстойниках.
Метод фильтрования основан на прохождении загрязненной пластовой воды через гидрофобный фильтрующий слой, например через гранулы полиэтилена.
Гранулы полиэтилена «захватывают» капельки нефти и частицы механических примесей и свободно пропускают воду.
Метод флотации основан на одноименном явлении, когда пузырьки воздуха или газа, проходя через слой загрязненной воды снизу вверх, осаждаются на поверхности твердых частиц, капель нефти и способствуют их всплытию на поверхность.
Вместе с очищенной пластовой водой в продуктивные пласты для поддержания пластового давления закачивают пресную воду, полученную из двух источников: подземных (артезианских скважин) и открытых водоемов (рек).
Грунтовые воды, добываемые из артезианских скважин, отличаются высокой степенью чистоты и во многих случаях не требуют глубокой очистки перед закачкой в пласты.
В то же время вода открытых водоемов значительно загрязнена глинистыми частицами, соединениями железа, микроорганизмами и требует дополнительной очистки.
В настоящее время применяют два вида забора воды из открытых водоемов: подрусловый и открытый.
Источник
Природный газ и способы его транспортировки. Справка
Природный газ — смесь газов, образовавшаяся в недрах земли при анаэробном разложении органических веществ. Относится к полезным ископаемым. Часто является попутным газом при добыче нефти. Природные газы состоят из метана, этана, пропана и бутана, иногда содержат примеси легкокипящих жидких углеводородов — пентана, гексана и др.; в них присутствуют также углекислый газ, азот, сероводород и инертные газы. Многие месторождения природного газа, залегающие на глубине не более 1,5 км, состоят почти из одного метана с небольшими примесями этана, пропана, бутана, азота, аргона, иногда углекислого газа и сероводорода. В газоконденсатных месторождениях содержание гомологов (соединений, принадлежащих к одному классу) метана значительно выше, чем содержание самого метана. Это же характерно для газов нефтяных попутных. В отдельных газовых месторождениях наблюдается повышенное содержание углекислого газа, сероводорода и азота.
Сжиженный природный газ (СПГ), или сжиженный нефтяной газ (СНГ) — очищенный и подготовленный нефтяной или отделенный от природного газ, сжиженный при охлаждении или под давлением для облегчения хранения или транспортировки. Газ обращается в жидкость при температуре окружающей среды ниже 20 градусов и/или при давлении выше 100 кПа. Состоит в основном из тяжелых газов пропана и бутана.
В такой форме газы хранятся на нефте- и газоперерабатывающих предприятиях; применяются в быту для отопления, подогрева воды и приготовления еды; и на автомобильном транспорте в качестве топлива.
В настоящее время основным видом транспортировки природного газа является трубопроводный. Газ под давлением 75 атмосфер движется по трубам диаметром до 1,4 метра. По мере продвижения газа по трубопроводу он теряет энергию, преодолевая силы трения как между газом и стенкой трубы, так и между слоями газа. Поэтому через определённые промежутки необходимо сооружать компрессорные станции (КС), на которых газ дожимается до 75 атм.
Чтобы энергетически обеспечить транзит газа по трубопроводу, дополнительно нужен так называемый «технический», или, используя правильный термин, топливный газ, необходимый для работы газоперекачивающих станций.
Для транспортировки газа в сжиженном состоянии используют специальные танкеры — газовозы.
Это специальные корабли, на которых газ перевозится в сжиженном состоянии при определенных термобарических условиях. Таким образом, для транспортировки газа этим способом необходимо протянуть газопровод до берега моря, построить на берегу сжижающий газ завод, порт для танкеров, и сами танкеры. Такой вид транспорта считается экономически обоснованным при отдаленности потребителя сжиженного газа более 3000 км.
В сфере сетевого газа поставщики жестко привязаны к потребителям трубопроводами. И цены на поставки определяются долгосрочными контрактами. Примерно такие же отношения сложились сегодня и в секторе СПГ. Около 90% СПГ тоже реализуется на основе долгосрочных контрактов.
Поставщики СПГ выигрывают за счет экономии на морских перевозках. При благоприятных условиях цена поставки газа танкером может быть ниже цены поставки по газопроводу почти на порядок. Сравнение транспортных расходов с использованием СПГ и газовозов показывает, что при увеличении расстояния транспортировки расходы увеличиваются гораздо более низкими темпами, подтверждая привлекательность нового рынка сжиженного природного газа. Напротив, прокладка как наземных, так и подводных трубопроводов с ростом расстояний увеличивает себестоимость традиционного природного газа гораздо быстрее.
Источник
Кто и когда придумал делать газированную воду?
Газировка — это прохладительный напиток из минеральной или обычной воды, насыщенной углекислым газом. Но зачем насыщать воду газом? И почему именно углекислым? Кто вообще придумал это делать? Мы всё узнали.
Сама природа
Факт: газированная вода встречается в природе. Кроме минеральных вод, насыщенных углекислым газом, есть и другие. Например, сульфидные (сероводородные), азотные, кремнистые, бромистые. Их целебные свойства известны людям с древности: трактаты писали и греческие, и римские ученые. Самыми полезными для человека считают углекислые воды. Особенно их источники распространены на Кавказе, Памире, Саянах, Камчатке, в Закарпатье и Забайкалье. Так что минеральные газированные воды — нарзан, боржоми, арзни, ессентуки — названы так по местностям, в которых из-под земли бьют целебные ключи: Нарзан, Боржоми, Арзни и Ессентуки.
Транспортная доступность
Итак, все узнали, что углекислота полезна. Она оказывает благоприятное действие на слизистую оболочку желудка, вызывает отделение желудочного сока, повышает его кислотность, а также стимулирует моторную функцию желудка и кишечника. Но вот в чем проблема: природные минеральные воды нельзя хранить слишком долго. Уже через несколько дней в них появляется осадок и они становятся непригодными для питья. Проблема сохранения и транспортировки минеральной воды была решена, когда ученые изобрели искусственную газификацию воды. Выяснилось, что в определенных концентрациях углекислый газ удерживает соли от выпадения в осадок, обеззараживает и дезинфицирует воду, то есть проявляет себя как консервирующее вещество. К тому же, заметно улучшает вкусовые качества воды.
Первый пошел
Насыщать воду углекислым газом придумал в 1770 году шведский химик Торберн Бергман. Он сконструировал первый аппарат, позволяющий с помощью насоса насыщать воду углекислым газом. Этот аппарат он назвал сатуратором — от латинского слова saturo («насыщать»). (Интересно, что он же изобрел ластик.) Спустя 13 лет немецкий предприниматель Якоб Швепп, живший в Швейцарии, усовершенствовал прибор Бергмана и поставил производство газированной воды на поток. Так образовалась ныне всемирно известная фирма Schweppes. Вскоре вода с пузырьками появилась в Великобритании и Франции, затем распространилась по всей Европе, а в начале XIX века «перешагнула» через океан.
Источник
Мельчайшие пузырьки газа в водопроводной воде! (страница 2)
Вот такая вот у меня теперь неприятность(((
Последние три для при подмене воды, из шланга в аквариум попадают мельчайшие пузырьки какого-то газа. И их настолько много, что к концу подмены вода в аквариуме становится белесой(визуально кажется, что аквариум полностью заполнен белой жидкостью). Рыбы после этого начинают плохо себя чувствовать, спускаются вниз, красная арована на два дня отказалась от корма((((. Минут через пятнадцать пузырьки полностью выветриваются, к следующему дню рыба опять приходит в себя. А тут опять надо менять воду, такой вот замкнутый круг.
Меняю
20-25% в день, сегодня хотела не менять, но рыба крупная и вода в аквариуме быстро портится. Раньше такого никогда не было, вода текла кристально прозрачная. Сегодня наливала воду, подставив к шлангу свернутую в несколько раз тряпку, проходя по ней большая часть пузырьков выветривается. Рыбка тоже чувствует себя нормально, но тряпка прямо шипела!
Что это может быть, и как с этим можно бороться?
Если других вариантов не найдется куплю бак для водоподготовки, то ставить эту дуру мне вообще некуда, если только посреди хола, поэтому очень не хочу идти на этот шаг.
Свой на Aqa.ru, Советник
Я не спец, но мыслю так.
Как уже писалось выше, водопроводная вода в трубах течет под давлением. Чем выше давление, тем больше растворяется газа.
А как из крана выходит, то при нормальном давлении лишний газ начинает из воды выделяться.
Если пузырьки видны, то это говорит лишь о том, что газ выделяется быстро.
В горячей воде конечно газ выходит быстрее. Но вряд ли это значит, что в холодной газа меньше.
Практически любая водопроводная вода содержит избыток газа (азот, кислород, а иногда углекислый газ).
Вода с избытком газа опасна для рыб, т.к. вызывает газовую эмболию. Это в чем-то напоминает кессонную болезнь. Пузырьки газа закупоривают капилляры и вызывают микроскопические кровоизлияния.
Самый простой способ — отстаивание. Газ постепенно выходит. Иногда это можно заметить по пузырькам на стенках емкости. Но это требует времени и емкости.
Ускорить процесс может интенсивное перемешивание, переливание, аэрация компрессором.
Фильтр способствует освобождению воды ит избыточных газов, т.к. содержит субстрат с очень большой площадью поверхностью. Но фильтр действительно может добавлять в воду нежелательные вещества.
Но ведь есть и нейтральные материалы с большой площадью поверхности. К примеру, керамзит.
Так что в качестве варианта избавления от данной проблемы — пропускать воду через емкость с таким материалом. Емкость обязательно должна быть открытой, чтобы в ней было нормальное давление и выход газов. То есть, что-то типа воронки, а не глухая труба.
Свой на Aqa.ru, Советник
сообщение Julia Schternberg
Michael, как вы считаете, стоит заморочится с обратным осмосом?
Нет, конечно! Такая головная боль еще как-то оправдана, когда обратный осмос необходим для разведения или содержания сложных пород или в тех случаях, когда водопроводная вода просто ни в одни ворота не лезет. Московская вода далеко не настолько плоха. Просто учитывайте ее сезонные изменения.
Тест на аммиак у меня с двумя реактивами, если вы это имели в виду.
Думаю, что у Вас салицилатовый тест.
На кондиционере написано, что он нейтрализует хлорамин, я и думала, что он подойдет.
Это такой хитрый рекламный ход, применяемый многими производителями. Эти дехлоринаторы разбивают хлорамины на хлорин и аммиак и нейтрализуют хлорин. С аммиаком они ничего не делаут. Т.е., технически, хлорамины исчезли, а уж что произошло с их ядовитыми составляющими пусть догадывается покупатель. 
Настоящие же дехлораминаторы точно так же разбивают хлорамины на хлорин и аммиак, но не останавливаются на нейтрализации хлорина, а еще и воздействуют на аммиак, делая его на некоторое время нетоксичным. Этого времени (обычно, говорится о нескольких днях) достаточно для трансформации этого аммиака биофильтром.
Свой на Aqa.ru, Советник
Чем выше давление, тем больше растворяется газа.
При повышении давления и снижении температуры, ДА!
Только есть загвоздка: откуда взяться газу в водопроводной трубе, по которой, под давлением, течет вода?
Давайте-ка я распишу, как это делается.
Глубинный насос, стоящий в скважине, поднимает воду. Вода попадает в трубу, соединяющую скважину с каким-то резервуаром, где она и накапливается. Резервуар — металлическая или бетонная, гидроизолированная емкость, расположенная ниже уровня земли, чтобы вода не нагревалась и не разорвала стенки резервуара, имеющая несколько дыхательных труб для соединения с атмосферой, и смотровой/ремонтный люк для, соответственно, осмотра/контроля уровня и ремонта/очистки/хлорирования.
В таком баке давления в воде нет, кроме атмосферного и давления уровня воды на дно.
Если в добытой из скважины воде есть избыточное количество растворенных газов, то они выходят из нее, приходя в соответствие с парциальным давлением газов в атмосфере. Когда расход воды большой, а температура наружного воздуха низкая, как сейчас, осенью, так и зимой и ранней весной, в воде растворенных газов остается больше, из-за лучшей растворимости газов при низкой температуре.
Далее, после такого бака, или емкости, стоИт насос второго подъема. Это может быть самовсасывающий/нормальновсасывающий насос, мембранный, плунжерный, такой же глубинный, только меньше, или любой другой конструкции, при малом расходе воды.
Или центробежный насос, если расход воды большой.
У таких насосов большое выходное рабочее давление (большой напор). А расход воды расчитывается по количеству потребителей. Есть соответствующий СНиП. Если кому надо, могу привести номер: СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий».
Вода из водопровода, под давлением, поступает в теплообменник. Куда и как — это не имеет значения.
Если теплообменник емкостного типа, а вода движется, то есть, есть расход воды, то, попадая в него из трубы с меньшим сечением, вода начинает выделять растворенные газы из-за изменения динамического давления потока, согласно изменению скорости движения воды. Кому интересно, это — формула Борда: Nвн.р. = ((V1-V2)^2)/2g, где Nвн.р. — потери напора при внезапном расширении/сужении трубопровода, V — скорость потока воды, g — ускорение свободного падения.
В теплообменнике она, все еще под давлением, нагревается.
Опять же, если в емкостном (или накопительном), то создается «воздушный пузырь», как сказал shurae. И давление воздуха в нем такое же, как и давление в воде.
Ну а про скоростные теплообменники я уже написАл выше. Там разницы нет, что в трубчатых, что в пластинчатых.
Как видите, газ может либо раствориться в воде, либо выделиться из нее только в двух местах (кроме емкостных теплообменников): или в накопительном резервуаре, стоящем вблизи скважины, или где-то еще, но не имеющем давления, и после выхода воды из крана.
В любом месте, где вода течет под давлением, газ из воды не выходит. Вода его транспортирует. Он или растворен в воде, или выделился, но пузырьки плывут вместе с потоком.
2 Julia Schternberg:
Есть такая штука, деаэратор.
Продается там же, где и фильтры, радиаторы отопления, газовые колонки и отопительные котлы.
Это — нечто среднее между сетчатым фильтром и расширительным баком.
Вот фото (выделен красным цветом):
Стоимость его больше, чем колба картриджного фильтра, но меньше, чем осмотического.
Ухода не требует. Выделяет из горячей воды растворенные газы.
Источник
