Установка подготовки сероводородсодержащей нефти Советский патент 1993 года по МПК E21B43/00 E21B43/24 

содержит циркуляционный воздушный контур, образованный воздухопроводами 15- 17. Газопровод 13 и.воздушный контур 15-17 соединены между собой через дополнительные емкости 18 и 19, нижние части которых гидравлически через трубопроводы 20 и 21 крест-накрест сообщены с верхними. Отводящий из регенератора 9 воздухопровод 15 соединен с нижней частью дополнительной емкости 18, верхняя часть которой воздухопроводом 16 соединена с верхней частью резервуара-отстойника 7 через его

газовое пространство воздухопроводом 17 с приемным трубопроводом 22 эжектора 11. Газопровод низкого давления 13 соединен с нижней частью второй дополнительной

емкости 19, верхняя часть которой газопроводом 17 через компрессор 14 соединена с газопроводом высокого давления 12. Установка содержит также отводящий очищенный газ газопровод 23, отводящий

отработанный воздух воздухопровод 24, нефтепровод 25 и водопроводы 26 и 27, регуляторы расхода 28 и 29. 1 ил.

Использование: в нефтяной промышленности, в частности в системах комплексной подготовки нефти, газа и воды, в т.ч. при подготовке продукции скважин, содержащей сероводород, в промысловых условиях. Сущность: установка содержит систему раз- газирования нефти, включающую подводящий трубопровод 1, сепаратор высокого давления 2 и низкого давления 3. Система обработки нефти включает емкость предварительного сброса нефти 6. Система обработки воды включает резервуары-отстойники 7. Система очистки газа от сероводорода включает абсорбер 8, регенератор 9, насос 10, эжектор 11. Установка имеет газопровод 12, соединяющий сепаратор высокого давления 2, и газопровод 13, соединяющий сепаратор низкого давления 3 с нижней частью абсорбера 8, и компрессор 14. Установка со с

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к системам комплексной подготовки нефти, газа и воды и может быть использовано при подготовке продукции скважин, содержащей сероводород, в промысловых условиях.

Известна установка сепарации нефти в блоке с установкой комплексной подготовки нефти, включающая гидродинамический делитель газа, сепараторы, вертикальные газоотделители, резервуары для сбора воды, насосы, подводящие и отводящие трубопроводы. Достоинством установки является сокращение потерь легких фракций, а следовательно, и снижение загазованности окружающей среды.

Однако описываемая установка не решает вопрос улавливания легких фракций в полном объеме. Особенно это сказывается при подготовке нефтей, содержащих сероводород. При контакте с сероводородной продукцией скважин все оборудование установки подвергается сероводородной коррозии, в результате которой происходят нарушение его целостности, выбросы серо- водородсодержзщего газа в окружающую среду; при подготовке нефти и транспортировании газа потребителю возникают дополнительные затраты, связанные с внеплановыми ремонтными работами.

Наиболее близка к предлагаемой установка подготовки нефти, содержащая систему разгазирования нефти с сепараторами высокого и низкого давления; систему обработки нефти с емкостями предварительного сброса воды, обессоливания и обезвоживания нефти и сбора готовой продукции; систему обработки воды с резервуарами- отстойниками, систему очистки газа от сероводорода с абсорбером, регенератором, насосом и эжектором с приемным трубопроводом, газопроводы высокого и низкого давления, компрессор, подводящие и отводящие трубопроводы.

Известная установка предусматривает различные сочетания процессов комплексной подготовки нефти, газа и воды в зависимости от изменения качественного состава поступающего на подготовку сырья,

Однако при подготовке сероводородсо- держащих нефтей при содержаний сероводорода 0,5-2,0% и более система обработки

воды, включающая резервуары-отстойники, подвергается сильной коррозии в результате скопления в газовом пространстве резервуаров паров воды, кислорода воздуха и сероводорода, выделяющегося из воды.

Содержание сероводорода в газовом пространстве резервуаров достигает в среднем 0,12-18 г/м,; что значительно сокращает сроки между ремонтными работами, связанными с ремонтом или заменой

полностью кровли резервуаров. Кроме того, при колебаниях уровня воды в резервуарах и нарушении их целостности происходит загрязнение окружающей среды, ухудшаются условия работы обслуживающего персонала на территории установки.

Цель изобретения - снижение материальных затрат за счет снижения коррозии оборудования и защита окружающей среды за счет исключения вредных выбросов в атмосферу.

Поставленная цель достигается описываемой установкой для подготовки сероводо- родсодержащей нефти, содержащей систему разгазирования нефти, включающую сепараторы высокого и низкого давлений, систему обработки нефти, включающую емкости предварительного сброса воды, обессоливания и обезвоживания нефти, сбора газовой нефти, систему обработки воды, включающую

резервуары-отстойники, систему очистки газа от сероводорода, включающую абсорбер, регенератор, насос, эжектор, газопроводы, соединяющие сепараторы высокого и низкого давления системы разгазирования нефти с

нижней частью абсорбера системы очистки

газа от сероводорода, компрессор, подводящие и отводящие трубопроводы,

Установка для подготовки сероводород- содержащей нефти снабжена циркуляционным воздушным трубным контуром, соединённым с газопроводом низкого давления дополнительными емкостями, нижние части которых гидравлически через трубопроводы крест-накрест сообщены с верхними. При этом отводящий из регенератора системы очистки газа воздухопровод соединен с нижней частью одной из дополнительных емкостей, верхняя часть которой воздуховодом соединена с верхней частью резервуара-отстойника системы обработки воды и через его газовое пространство воздухопроводом с приемным трубопроводом эжектора системы очистки газа от сероводорода, а газопровод низкого давления системы разгазирования нефти соединен с нижней частью второй дополнительной емкости, верхняя часть которой газопроводом через компрессор соединена с газопроводом высокого давления системы разгазирования нефти.

Не чертеже изображена принципиальная технологическая схема установки подготовки сероводородсодержащей нефти.

Установка содержит систему разгазирования нефти I, включающую подводящий трубопровод 1, сепаратор высокого давления 2 и низкого давления 3; систему обработки нефти II, включающую емкость предварительного сброса воды 4,обессоли- вания - обезвоживания 5, емкость сбора готовой нефти 6; систему обработки водой III, включающую резервуары-отстойники 7; систему очистки газа от сероводорода IV, включающую абсорбер 8, регенератор 9, насос 10, эжектор 11; газопровод 12, соединяющий сепаратор высокого давления 2, газопровод 13, соединяющий сепаратор низкого давления 3 с нижней частью абсорбера 8, компрессор 14; циркуляционный воздушный контур V, образованный воздухопроводом 15-17; газопровод 13 и воздушный контур 15-17 соединены между собой через дополнительные емкости 18 и 19, нижние части которых гидравлически через трубопроводы 20 и 21 крест-накрест сообщены с верхними, при этом отводящий из регенератора 9 воздухопровод 15 соединен с нижней частью дополнительной емкости 18, верхняя часть которой воздухопроводом 16 соединена с верхней частью резервуара-отстойника 7 и через его газовое пространство воздухопроводом 17 с приемным трубопроводом 22 эжектора 11, а газопровод низкого давления 13 соединен с нижней частью второй дополнительной емкости 19,

верхняя часть которой газопроводом 17 через компрессор 14 соединена с газопроводом высокого давления 12. Установка содержит также отводящий очищенный газ газопровод 23, отводящий отработанный воздух воздухопровод 24, нефтепровод 25 и водопроводы 26 и 27, регуляторы расхода 28 и 29.

Установка работает следующим образом.

Газоводонефтяная смесь обводненно стью 60% при пластовом газовом факторе 30 м3/т, с содержанием сероводорода в нефти 800 мг/л в количестве 8720 т/сут по подводя5 щему трубопроводу 1 поступала в сепаратор высокого давления (0,4 МПа)2, где происходило ее частичное разгазмрование. Газ в количестве 3800 м3/ч с содержанием сероводорода 2,0 об.% по газопроводу 12 поступал в систему

0 очистки газа От сероводорода IV в нижнюю часть абсорбера 8, заполненного жидким абсорбентом (например, водным раствором комплекса этилендиаминтетрауксусной кислоты и трехвалентного железа), которая включает

5 также регенератор 9, насос 10 и эжектор 11. Регенерация абсорбента осуществляется кислородом воздуха,, поступающим в эжектор по трубопроводу 22. Образовавшаяся жидкостио-воздушпая смесь поступала в

0. регенератор 9, где отработанный абсорбент восстанавливал свои первоначальные свойства и через насос 10 снова поступал в абсорбер. В результате реакций, протекающих в эб5 сорбере, происходит поглощение сероводорода и очистка газа. Очищенный газ с содержанием сероводорода 0,015 мг/м3, что соответствует допустимым нормам, по газопроводу 23 направляли потребителя. Воз- 0 душная смесь из регенератора 9 поступала в воздухопровод 24 и далее в атмосферу. Часть воздушной смеси из воздухопровода 24 поступала в воздухопровод 15.

Частично разгазированная газоводо5 нефтяная смесь из сепаратора высокого давления 2 поступала в сепаратор низкого давления (0,12 МПа) 3, где дополнительно разгазировалась и газ в количестве 580 м3/ч с содержанием сероводорода 2,0 об.% по

0 газопроводу 13 поступал в нижнюю часть дополнительной емкости 19, заполненной жидким абсорбентом - водным раствором комплекса ЭДТА и трехвалентного железа, регенерация которого происходит также

5 кислородом воздуха, поступающим из воздухопровода 15 в нижнюю часть дополнительной емкости 18, При этом нижние части емкостей 18 и 19 гидравлически через трубопроводы 20 и 21, расположенные крест- накрест, сообщены с верхними.

Регенерация абсорбента и абсорбция сероводорода происходят по замкнутому циклу за счет сил гравитационной циркуляции, При этом количество отбираемой из воздухопровода 24 воздушной смеси регулирова- лось регуляторами 28 и 29 так, чтобы количество кислорода в воздушной смеси полностью расходовалось на регенерацию абсорбента. В данном случае количество воздушной смеси, подаваемой в дополни- тельную емкость 18 составляло 20 м /ч.

Таким образом-, сероводородсодержа- щий газ частично очищался в дополнительной емкости 19 от сероводорода и по газопроводу 17 через компрессор 14 посту- пал в газопровод высокого давления 12 и вместе с сероводородсодержащим газом из сепаратора высокого давления 2 затем поступал в абсорбер 8 системы очистки газа от сероводорода IV, где окончательно очищал- ся и направлялся по газопроводу 23 потребителю. Отработанная воздушная смесь из дополнительной емкости 18 поступала в воздуховод 16. При этом водонефтяная смесь из сепаратора 3 по трубопроводу по- ступала в систему обработки нефти II, в частности, в емкость предварительного сброса воды 4; затем в емкость обезвожива- ния-обессоливания 5 и готовой нефти 6, откуда подготовленная нефть по нефтепро- воду 25 направлялась потребителю. Выделившаяся пластовая вода в количестве 5200 м3/сут с содержанием газа 1 об.% поступала по трубопроводу 26 в систему обработки воды lit, в частности, в резервуа- ры-отстойники 7, где происходило ее разга- зирование, отделение механических примесей и капельной нефти, т.е. подготовка для закачки в пласт. Выделившийся в процессе разгазирования воды газ в коли- честве 2,2 м3/ч создавал в газовом пространстве резервуара концентрации до 18 г/м3 сероводорода (который при наличии в газовом пространстве кислорода приводит к интенсивной коррозии кровли резер-

Формула изобретения

Установка подготовки сероводородсо- держащей нефти, содержащая систему раз- газирования нефти с сепараторами высокого и низкого давления, систему обработки нефти с емкостями предварительного сброса воды, обессоливания и обезвоживания нефти и сбора готовой продукции, систему обработки воды с резервуарами-отстойниками, систему очистки газа от сероводорода с абсорбером, регенератором.

вуаров, нарушению их герметичности и выбросу сероводорода через дыхательные клапаны и образовавшиеся неплотности в окружающую среду и ее загрязнению), смешивался с обескислороженной воздушной смесью, поступающей по воздухопроводу 16 из дополнительной емкости 18 в газовое пространство резервуара-отстойника 7, т.е. без образования коррозионно-активной смеси сероводород-кислород и затем по воздухопроводу 17 в количестве 2,2 м3/ч поступал через приемный патрубок 22 в эжектор 11 системы очистки газа от сероводорода IV, откуда вместе с атмосферным воздухом, содержащим кислород, подавался в регенератор 9, где происходила нейтра- лизация уловленного из резервуаров сероводорода и восстановление подготовительной способности абсорбента.

При использовании установки содержание кислорода в газовом пространстве водяных резервуаров практически отсутствует полностью-0 против 16 об.% по прототипу, т.е. отсутствует возможность образования коррозионно-активной смеси сероводород-кислород-вода в газовом пространстве, что позволяет увеличить сроки между ремонтными работами в 3 раза до 9 лет против 3 лет по прототипу, снижая при этом материальные затраты соответственно в 3 раза. При этом исключаются выбросы сероводорода в окружающую среду через дыхательные клапаны и нарушения кровли резервуаров против 340,3 кг/год по прототипу.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой установки для подготовки се- роводородсодержащей нефти складывается за счет снижения материальных затрат в 3 раза, отсутствия выбросов сероводорода в окружающую среду, снижения концентрации сероводорода в атмосферном воздухе на границе санитарно-защитной зоны установки в 4 раза.

насосом и эжектором с приемным трубопроводом, компрессор, подводящие и отводящие трубопроводы и газопроводы высокого и низкого давлений, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы установки при одновременной возможности защиты окружающей среды за счет исключения вредных выбросов в атмосферу, она снабжена дополнительными емкостями и циркуляционным воздушным трубным контуром в виде системы воздухопроводов, соединенных с газопроводом

низкого давления, причем нижняя частьконтура с верхней частью одного из резеркаждой дополнительной емкости сообщенавуаров-отстойников и с приемным трубоптрубопроводом с верхней частью другой, ре-ро водом эжектора, при этом газопровод

генератор системы очистки газа соединеннизкого давления соединен с нижней часотводящим трубопроводом с нижней час-5 тью второй дополнительной емкости, верхтью одной из дополнительных емкостей,няя часть которой через компрессор

верхняя часть которой соединена воздухо-связана с газопроводом высокого давления

проводами циркуляционного воздушногосистемы разгазирования нефти.