Punct de vedere tehnic și ulei punct de vedere economic, înainte de a intra în conducta de petrol principal supus la o pregătire specială în scopul desalinizare sale, deshidratare, degazare, îndepărtarea solidelor.
Oilfield folosesc adesea o schemă centralizată a sistemului de colectare și tratare. Colectarea de produse fabricate de un grup de sonde la stații de măsurare grup automate (AGZU). Din fiecare godeu al conductei individuale la AGZU introduce ulei împreună cu apa de gaz și formarea. Pe cont AGZU produc cantități precise furnizate din fiecare godeu al petrolului, precum și o separare primară pentru o separare parțială a apei produse, gaze și solide în direcția gazului separat prin conducta de gaz la APE (Plant Gas).
ulei parțial deshidratat și parțial degazeificat curge prin headere de întoarcere la un punct de colectare central (DSP). De obicei, un câmp petrolifer aranja un DSP. Dar, în unele cazuri, un singur DSP aranja cu mai multe domenii plasându-l pe un câmp mai mare. În acest caz, câmpurile individuale pot fi construite puncte de asamblare complexe (PCB), în care uleiul de prelucrare este produs parțial. setarea pentru prepararea uleiului și a apei DSP focalizarea. O instalație pentru prepararea uleiului se efectuează în toate operațiunile de fabricare complexe pentru prepararea acestuia. Un set de echipamente numit UKPN - instalarea de pregătire complexă a uleiului.
Schema de colectare și preparare a sondelor de producție din zăcământul:
1 - un puț de petrol;
2 - stații de măsurare de grup automatizate (AGZU);
3 - o stație de pompare de rapel (BPS);
instalație de epurare a apei formarea - 4;
5 - Instalarea de preparare a uleiului;
stație de comprimare a gazelor - 6;
7 - centrală de colectare ulei, apă și gaz;
8 - o fermă rezervor
ulei deshidratată, demineralizata și degazată după controlul intră final tancurile petroliere comerciale și apoi la cap stația principală de conducte de pompare.
Prezența uleiului care intră în procesare, apă și săruri afectează negativ rafinărie. Când un conținut mare de apă crește presiunea în instalațiile de echipamente de rafinare a petrolului, productivitatea este redusă, excesul de căldură este consumată pentru încălzirea și vaporizarea apei.
Chiar și mai multe cloruri nu au nici un efect advers. Acestea sunt depozitate în tuburile schimbătoare de căldură și cuptoare, ceea ce conduce la necesitatea țevilor de curățare frecvente, reducerea coeficientului de transfer termic. Clorurile, în special calciu și magneziu, hidrolizează pentru a forma acid clorhidric, chiar și la temperaturi scăzute. Sub acțiunea acidului clorhidric se produce o deteriorare (coroziune) a metalelor instalații de echipamente de prelucrare. Deosebit de corodat rapid sub acțiunea clorurilor hidrolizată de condensare refrigerare aparate distilerii. În final, sărurile se acumulează în produsele petroliere reziduale - păcură și gudron, să afecteze calitatea acestora. De aceea, înainte de hrana de petrol pentru a procesa acesta să fie separat de apă și săruri.
Apa și sarea este îndepărtată imediat după extragerea uleiului din subsurface (pe domenii), și în rafinării. Există două tipuri de procese elimina apa si saruri - deshidratare și desalinizarea. In ambele procese se bazează pe distrugerea emulsiilor de ulei. Cu toate acestea, în timpul deshidratării distruse emulsii naturale, cele formate ca urmare amestecare intensivă a uleiului din apele reziduale de foraj.
Deshidratarea se realizează în câmp și, împreună cu degazare primei etape de preparare a uleiului pentru transport și prelucrare.
Când desalinizarea ulei uscat amestecat cu apă proaspătă, creând o emulsie artificiale, care este apoi distrus. Desalinizarea de petrol a avut loc în câmpurile petroliere și rafinării.
Uleiul si apa sunt reciproc slab solubili. Prin urmare, separarea apei în vrac din ulei printr-o simpla sedimentare nu este prea dificil, dacă nu formează o emulsie apă-ulei în timpul extracției. Dar, de multe ori este format dintr-o astfel de emulsie. Reciclați ulei emulsionat udate nu poate. Chiar dacă emulsia nu se formează, apoi o cantitate mică de apă rămâne încă în ulei în dizolvat sau suspendat. Și împreună cu apa din saruri toamna ulei si minerale, care cauzează coroziunea echipamentului de rafinărie.
Un astfel de sistem se numește o emulsie de două sau nu vzaimnonerastvorimyh lichide complet solubile, din care unul conține celălalt în suspensie într-un număr mare de picături microscopice (globulelor) trilioane pe litru de emulsie. Lichidul în care sunt distribuite globulele, se numește un mediu de dispersie, iar al doilea lichid este distribuit într-un mediu de dispersie, - faza dispersată.
La deplasarea pe sondele de petrol foarte intens amestecat cu apa din formațiune. In diferite stadii de transformare, cum ar fi alcalizare, uleiul și curelele de umăr sunt, de asemenea, în contact strâns cu apa. În aceste cazuri, de multe ori forma de emulsie ulei stabil. emulsii uleioase Delaminare in vivo apar uneori după un timp foarte lung. (Emulsie descrisă nu este distrus de ani). Cu toate acestea, de multe ori există o dezintegrare parțială, după care între straturi de apă și ulei este un strat de emulsie intermediar.
emulsii stabile în aparență sunt groase de greutate mazeobrazyye de la galben deschis la culori inchise. Emulsiile formate după uleiul de spălare alcalină apoasă, uneori, au un aspect aproape cremos. Vâscozitatea emulsiilor este semnificativ mai mare decât viscozitatea apei și a uleiului.
emulsii uleioase reprezintă adesea emulsie apă în ulei, în care mediul de dispersie este uleiul și faza dispersată în apă. Această emulsie hidrofobă: plutește în apă și benzină sau alți solvenți uniform distribuit.
înulei mai puțin frecvente în apă, în care mediul de dispersie este apa. O astfel de emulsie hidrofilă: o introduceți este uniform distribuit și în înec benzină.
Formarea emulsiilor datorate fenomenelor de suprafață. Stratul de suprafață a lichidului la interfața cu aer sau alt fluid, așa cum este cunoscut, se caracterizează printr-o anumită tensiune de suprafață, t. E. O forță care rezistă lichid crescând suprafața sa. Tensiunea superficială a petrolului și produselor petroliere variază de la 0.02-0.05 N / m (20-50 dyn / cm). Experimentele arată că adăugarea anumitor substanțe bretelele ulei pur determină o scădere a tensiunii de suprafață la marginea apei. Acest fenomen este una generală.
Uneori, atunci când se dizolvă substanțe, chiar în concentrații foarte mici, reduce semnificativ tensiunea superficială a solventului. Substanțele capabile de scădere a tensiunii superficiale sunt numite agenți activi de suprafață. O trăsătură caracteristică a acestor materiale este acela că compoziția lor este, de obicei, o grupare hidrocarbil (rest hidrofob) și un kakaya- grup polar (rest hidrofil).
Coborârea tensiunea superficială a unui lichid sistem bifazic la interfața ca urmare a expunerii la materiale polare, deoarece substanța adăugată este distribuită uniform în sistemul component, care este spre ea cu solvent. Concentrația sa la interfața este mai mare decât în întregul volum al solventului. Cu alte cuvinte, materialul adăugat va adsorbi stratul de solvent polar și suprafața scăzând astfel energia de suprafață. Ca rezultat, stratul interfacială este format adsorbit, care poate fi considerat ca un film de molecule aktivyaogo substanță surfactant pe suprafața solventului.
Orice emulsie, inclusiv petrol, pot fi formate numai atunci când acțiunea mecanică asupra amestecului a două lichide reciproc insolubile va provoca dispersia, adică. E. Separarea în particule lichide foarte mici. În mod evident, mai mică tensiunea superficială a lichidelor, cu atât mai ușor va merge formarea picăturilor de apă, adică. E. Creșterea în suprafața totală a lichidului, deoarece ar necesita o cheltuială mai mică de muncă. Cu toate acestea, după amestecarea celor două pure, insolubile în fiecare alte emulsii lichide de rezistență rezultată este de obicei mică.
Lichidul mai greu se sedimentează pe fundul picăturilor fazei dispersate se ciocnesc și se unesc pentru a forma mai mare unul cu celălalt. Ambele aceste procese și duc la exfolierea emulsiei în două straturi. Numai la grad foarte ridicat de dispersie, diametrul picăturilor fazei dispersate este măsurată în zecimi de microni (10-7 m) și forțe intermoleculare egaliza forța gravitațională, distrugerea emulsiei devine dificilă.
Situația este diferită în cazul în care un amestec de două lichide insolubile este în condiții care să se disperseze și este prezent nici un agent activ de suprafață, care reduce tensiunea superficială datorită formării stratului de adsorbție.
În primul rând, promovează fragmentarea picături, și în al doilea rând (care este critic), picăturile nu înconjurate de moleculele din mediul de dispersie, o peliculă solidă a stratului de adsorbție. În acest caz format persistent, emulsie dificil exfoliant, sub formă de picături în fază de dispersie protejată printr-un fel de armură - film de adsorbție nu se pot îmbina unele cu altele. În unele cazuri, grosimea de adsorbție a filmului este că este posibil să se vadă prin microscop.
Substanțele care promovează formarea și stabilizarea emulsiilor, numite emulgatori. Acestea sunt substanțe, cum ar ulei polar ca rășini, asfaltene, acizi asfaltogenovye și anhidridele, săruri ale acidului naftenic și diferite impurități anorganice. Studii recente au arătat că o varietate de hidrocarburi solide participă la formarea de emulsii stabile.
Microcristale parafine, cerezine și hidrocarburi mixte parafină naftenice sunt adsorbiți pe suprafața globulelor emulsiei, formează un fel de armură.
Natura emulsiei depinde de proprietățile emulgator. Uleiul brut se formează de obicei, emulsie apă în ulei hidrofob, ca emulgatori în acest caz sunt rășină. Ei se dizolvă bine în ulei și nu solubili în apă. Resin adsorbiți pe suprafața de ulei de apă, intră în stratul de suprafață din petrol brut și a crea un înveliș solid în jurul particulei de apă.
Aluminiu, calciu, magneziu si acizi ulei de săpun de fier sunt, de asemenea, ușor solubil în ulei și de distilate sale, astfel încât acestea promovează, de asemenea, formarea de emulsii hidrofobe. In schimb, săpunuri de sodiu sunt acidul ulei (produsul de reacție în curățare alcalină) sunt ușor solubile în apă și în hidrocarburi mai rău. Prin urmare, ele sunt adsorbiți în stratul de suprafață din faza apoasă, picăturile de ulei învălui de film și de a promova astfel formarea emulsiei hidrofil de ulei în apă.
În prezența ambelor tipuri de emulgatori pot face apel emulsii, t. E. tranziția lor de la un tip la altul. Acest fenomen este uneori folosit în distrugerea emulsiilor.