ОЧИСТКА ПОПУТНО ДОБЫВАЕМОЙ ВОДЫ

 При добыче нефти вместе с ней наружу поступает вода и газ. Вода, называемая попутной, должна быть отделена от нефти и газа.

Помимо нефти в воду попадают тяжелые металлы, растворенные вещества и взвешенные частицы. Вода сначала закачивается в пласт, а потом добывается вместе с нефтью и должна быть сброшена в водоем или использована повторно.

«Cannon Artes» предлагает решения как при добыче нефти на суше, так на морском шельфе.

ПОПУТНО ДОБЫВАЕМАЯ ВОДА – НА СУШЕ

При добыче нефти на суше, вода закачивается в пласт для того, чтобы вытеснить нефть из скважины. Обычно вода поступает в основание пласта и контактирует с горными породами. Горные породы достаточно пористы, а вода, закачиваемая в пласт, не должна содержать нефти, солей и твердых веществ, во избежание забивания горной породы и снижения срока службы скважины. Это напрямую зависит от размера твердых частиц, поступающих с водой.

Современные решения «Cannon Artes» для очистки попутно добываемой воды базируются на последовательности ступеней очистки, зависящей от содержания нефти и твердых веществ в воде.

Cannon Artes’ state of the art solution for treatment of produced water is based upon a sequence of stages defined according to the influent oil and solid content.

  • Первой ступенью выступает установка для удаления нефти из воды, работающая на базе коалесцирующих пластин (CPI) или сепаратора с наклонными тарелками (TPI). Данное оборудование, содержащее блоки гофрированных пластин, прилегающих друг к другу и наклоненных под углом, позволяет эффективно осаждать твердые вещества на ограниченном пространстве.
  • Вторая ступень очистки воды – Напорная газовая флотация (IGF) или безнапорная газовая флотация (DGF). Пузырьки газа проходят через загрязненную воду, прикрепляются к каплям нефти и ускоряют их движение на поверхность, после чего накопившийся на поверхности слой нефти удаляется.
  • Третья ступень очистки предусматривает очень тщательную фильтрацию для достижения максимальной степени очистки от твердых частиц, позволяющую использовать очищенную воду повторно для закачки в пласт. «Cannon Artes» предлагает фильтры на основе скорлупы грецких орехов, позволяющих удалить до 98% загрязнений.


Produced Water Onshore, Cannon Artes

ПОПУТНО ДОБЫВАЕМАЯ ВОДА – НА ШЕЛЬФЕ

В пласте нефть обычно находится на воде, называемой пластовой водой. Бурение и добыча нефти, направленные на максимизацию ее извлечения, сопровождается образованием большого объема попутно добываемой воды. Помимо воды, основными загрязнителями нефти являются тяжелые металлы, растворенные вещества и взвешенные частицы. При добыче нефти на шельфе попутно добываемая вода обычно сбрасывается в море после того, как она прошла очистку.

Компания «Cannon Artes» предлагает решения на базе компактного и легкого оборудования, а именно:

  • Гидроциклоны для удаления песка. Гидроциклоны используют разность в плотности твердых частиц и жидкости. Исходная жидкость поступает в циклонный фильтр и завихряется, проходя через внутренний профиль фильтра. Внутренняя коническая форма фильтра ускоряет вращение, заставляя более плотные твердые частицы перемещаться в сторону внешней части фильтра, в то время как вода и нефть остаются в центральной его части. Твердые частицы продолжают движение вдоль стенки фильтра в сторону выходного отверстия. Очищенная от песка вода продолжает двигаться вперед и выводится наружу через отверстие в центральной части фильтра.
  • Следующий этап очистки воды – ее отделение от нефти. Данная операция происходит на гидроциклонах для удаления нефти. В данном оборудовании также используется принцип разной плотности воды и нефти. В этом случае нефть, как менее плотная, остается в центральной части гидроциклона, а вода движется в сторону внешней стенки и выводится наружу.
  • При добыче нефти на шельфах удаление остаточной свободной нефти, эмульсий и взвешенных частиц производится посредством компактных флотационных установок (CFU). Во флотационных установках используются пузырьки газа для отделения нефти от воды, и ключом эффективного разделения является контроль размера пузырьков и их завихрение. Вода и пузырьки газа подаются во впускное отверстие по касательной и создают завихрение, получая эффект центрифуги, воздействующий на нефть, воду и газ одновременно. Пузырьки газа дают движение вверх, увеличивая движение в центре и оттесняя более густую фракцию в стороны, а более легкие нефть и газ в центр. Нефть и газ выходят через выпускное отверстие в центре емкости, а вода переливается через внутреннюю перегородку и также удаляется из резервуара.

В дополнение к вышеперечисленным методам очистки воды, «Cannon Artes» также предлагает системы промывки песка (для удаления нефти из отделенного песка и твердых частиц), дегазаторы (применяются для отделения газов из жидкой фазы), фильтры (в случае более высоких требований к содержанию остаточных взвешенных частиц).