Сепарация нефти от газа. Выбор оптимального числа ступеней

При подъеме нефти из пласта происходит постепенное снижается давление, в результате чего из нефти начинает выделяться газ. Чем сильнее снижается давление, тем больше увеличивается объем газа и поток нефти становится двухфазным или нефтегазовым. В случае расслоения воды и нефти поток может быть трёхфазным.

Объём газа при нормальных условиях обычно в несколько десятков раз больше объёма жидкости, поэтому для экономически целесообразно отделить газ от нефти и транспортировать их отдельно.

Процесс отделения газа от нефти называется сепарацией. Аппарат, в котором это происходит, называется нефтегазовым сепаратором, или двухфазным сепаратором. Если в сепараторе производится ещё и отделение пластовой воды – это трёхфазный сепаратор.

Что выгоднее - многоступенчатая  или двухступенчатая сепарация?

При сепарации газа от нефти на нефтяных месторождениях и газа от конденсата на газоконденсатных месторождениях возникает вопрос: что выгоднее - многоступенчатая (5-7 ступеней) или двухступенчатая сепарация?

Однозначный ответ на этот вопрос дать затруднительно, так как при этом должна учитываться система сбора нефти и газа на площадях нефтяных месторождений, а также газа и конденсата на площадях газоконденсатных месторождений. Например, при многоступенчатой сепарации нефти, применяемой обычно при высоких давлениях (4-8 МПа), на устьях скважин в результате незначительного понижения давления и температуры на каждой ступени происходит постепенное выделение газовой фазы (вначале легких фракций - метана, этана, затем частичное выделение тяжелых углеводородов - пропана, бутана, пентана) и в нефти остается большое количество невыделившихся тяжелых углеводородов.

Если при том же высоком устьевом давлении применить трех- или двухступенчатую сепарацию, то в результате резкого снижения давления в сепараторах будет интенсивно выделяться газовая фаза, и вместе с легкими углеводородами в газовую фазу из нефти перейдет большое количество тяжелых углеводородов.

Таким образом, если сравнить многоступенчатую сепарацию с трехступенчатой по выходу нефти, то первая оказывается более эффективной, чем вторая. Поэтому многоступенчатая сепарация, как и трехступенчатая, должна применяться только при герметизированной системе сбора и транспортировки нефти, начиная от устья скважин и кончая нефтеперерабатывающим заводом, следовательно, на всем пути движения товарной нефти резервуары должны иметь понтоны или плавающие крыши (РВСПК).

Ввиду того, что при двухступенчатой сепарации в газовую фазу переходит большое количество тяжелых углеводородов, представляющих собой ценное сырье, рационально направлять их в этом случае на газофракционную установку (ГФУ) или на газоперерабатывающий завод для получения из этих газов жидких углеводородов и, в частности, пропан-бутанов и газового бензина.

Из сказанного следует, что при сборе и транспортировке нефти на площадях месторождений можно применять как многоступенчатую, так и двухступенчатую сепарацию, если соблюдаются условия, о которых говорилось выше. Однако с точки зрения экономии металла, удобства обслуживания и наличия поблизости от месторождения газоперерабатывающего завода всегда целесообразно применять трехступенчатую сепарацию. Выделившийся на первой ступени сепарации газ, под собственным давлением, направляется на местные нужды: в котельные, для отопления жилых и производственных зданий и т.д. Газ, получаемый на второй и третьей ступенях сепарации, где предусматривается резкое снижение давления, будет жирным, т. е. содержащим большое количество тяжелых углеводородов, поэтому он вначале направляется в компрессорную, а после сжатия в компрессорах или эжекторах - на ГФУ или ГПЗ.

Сепарация нефти от газа. Выбор оптимального числа ступеней


Материалы заимствованы из издания "Справочник инженера по подготовке нефти" - ООО "РН-ЮГАНСКНЕФТЕГАЗ".


Больше новостей:

Отгружены горизонтальные резервуары в Сургут

Опубликовано 18.09.2019

Новый гипермаркет всемирно известной сети французского бренда «Леруа Мерлен» в г. Сургут планируется достроить уже до конца этого года. Для этого проекта нашей компанией изготовлены и отправлены к месту монтажа горизонтальные стальные резервуары РГС ... →

Производство и отгрузка стальных резервуаров РВС-200

Опубликовано 21.08.2019

Изготовлены три резервуара номинальным объемом 200 м3 для хранения пожарного запаса воды.  Монтаж емкостей будет произведен на территории Ямало-Ненецкого автономного округа. Эксплуатация в  условиях Крайнего Севера требует особого подхода к прочности, ... →

Резервуар РВС-1000 из нержавеющей стали отгружен заказчику

Опубликовано 20.06.2019

Отгружены заказчику металлоконструкции вертикального цилиндрического резервуара РВС-1000. Основные конструкции резервуара изготовлены из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т. Эта хром-никелевая сталь отличается долговечностью и уникальным качественным характеристикам, в ... →

Изготовлены и поставлены два резервуара РВС-500 в ЯНАО

Опубликовано 12.06.2019

Климат Ямало-Ненецкого автономного округа крайне суровый. Более половины региона находится за Полярным кругом. Добыча нефти и газа является основной отраслью в экономике региона. По оценкам специалистов в ЯНАО сосредоточено 14,5 % от всех запасов нефти России.  Для ... →