ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8
1.1 Общее назначение процессов первичной подготовки нефти 8
1.2. Процесс сепарации 11
1.2.1 Теоретические основы процесса 11
1.2.2 Оборудование процесса сепарации 15
1.2.3 Факторы эффективности процесса сепарации 18
1.2.4 Перспективы совершенствования нефтегазовых
сепараторов 20
1.3 Нефтяные эмульсии 21
1.3.2 Методы разрушения нефтяных эмульсий 21
1.3.3 Деэмульгаторы: их основные свойства и
классификация 24
1.4 Процесс отстаивания 26
1.4.1 Теоретические основы процесса отстаивания 26
1.4.2 Оборудование процесса отстаивания 28
1.4.3 Факторы эффективности процесса отстаивания 29
2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 32
2.1 Объекты исследования 32
Технология подготовки нефти 35
2.2 Метод исследования 37
3 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 41
3.1 Предпроектный анализ 41
3.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 41
3.1.2 Диаграмма Исикава 42
3.1.3 Анализ конкурентных технических решений с позиции
44
45
46
47
48
49
51
51
52
55
55
57
ресурсоэффективности и ресурсосбережения
3.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации
3.1.5 Методы коммерциализации результатов научнотехнического исследования
Инициация проекта
3.2.1 Ограничения и допущения проекта
План проекта
Бюджет научного исследования
3.4.1 Сырье, материалы, покупные изделия и полуфабрикаты
3.4.1 Специальное оборудование для научных работ
Организационная структура проекта
3.5.1 Потенциальные риски
Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ
Первичная подготовка нефти на промыслах - это основной этап обеспечения определенных показателей качества сырья для переработки на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях.
Качество подготовленной на месторождении нефти влияет не только на стабильность работы заводского оборудования: ректификационных колонн, теплообменной аппаратуры, реакторов, но и на срок службы магистральных трубопроводов. В связи с чем, процессы промысловой подготовки нефти занимают особое место и обусловлены необходимостью:
• отделение пластовой воды, наличие которой удорожает транспортировку нефти. Причем возрастание транспортных расходов происходит не только за счет перекачки балласта, но и из-за увеличения вязкости эмульсии. Также стоит отметить, что обезвоживание нефти также необходимо для поддержания пластового давления так как в пласт закачивается отработанная вода;
• извлечения солей и механических примесей (песка, глины, известняка) воздействие которых приводит к усилению коррозии технологической аппаратуры нефтеперерабатывающих заводов и снижению срока службы дорогостоящих катализаторов. Кроме того присутствие взвешенных мелкодисперсных частиц способствует стабилизации нефтяных дисперсных систем, а значит, часть нефти в виде эмульсии сбрасывается с водой и загрязняет сточные воды;
• удаления из нефти легких углеводородов газов, находящихся в свободном или растворенном состоянии, которые в дальнейшем используется как сырье и топливо [1].
В настоящее время для первичной подготовки нефти на месторождениях используют установки подготовки нефти (УПН) и установки предварительного сброса воды (УПСВ). Они представляют собой комплекс определенных аппаратов, механизмов, машин и сооружений,
обеспечивающих выполнение условий доведения нефти до норм товарной продукции [2].
Значительные успехи в совершенствовании техники и технологии подготовки нефти, достигнутые во многих объединениях отрасли, позволили существенно улучшить качество нефти, поставляемой с промыслов на нефтеперерабатывающие заводы. Однако капитал вложения и эксплуатационные затраты продолжают оставаться крайне высокими [3].
Современные системы сбора и подготовки нефти являются сложным комплексом технологически взаимосвязанных объектов. Разнообразие технологических параметров разрабатываемых месторождений, различие природно-климатических условий физико-химических свойств нефти требует различных решений при проектировании новых и обустройстве существующих объектов подготовки нефти [4].
С целью эффективного осуществлению процессов промысловой подготовки нефти и прогнозирования оптимальных технологических режимов работы установок в настоящее время широко используется современные компьютерные системы и метод математического моделирования.
Моделирование процессов подготовки нефти позволят увеличить эффективность производства без изменения технологической схемы. Правильный подбор технологических параметров основных процессов подготовки нефти (сепарация, обезвоживания, обессоливания) определяет качество продукции, поступающей на дальнейшую переработку на нефтеперерабатывающий завод.
Применение компьютерных моделирующих систем позволяет с достаточной точностью описать изучаемый процесс, учитывая особенности подготовки нефти на конкретном месторождении, проводить исследования в широком диапазоне параметров и подобрать оптимальные технологические режимы работы установки, для получения нефти, соответствующей требованиям ГОСТ 51858-2002