Сравнительный анализ и оценка промысловых технологий очистки нефти от сероводорода на Восточно-Ламбейшорском месторождении

1.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФГБОУ ВО
Ухтинский государственный технический университет
Кафедра разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений и подземной гидромеханики
Выпускная квалификационная работа на тему:
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ПРОМЫСЛОВЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ ОЧИСТКИ НЕФТИ ОТ СЕРОВОДОРОДА НА
ПРИМЕРЕ ВОСТОЧНО-ЛАМБЕЙШОРСКОГО
МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Выполнил:
студент группы НГД – 3 – 12 с.п.
Кривонос Н. А.
Руководитель:
ведущий технолог УПН
Чупров Н.В.
УХТА 2016

2. Актуальность выбора темы

Добыча нефти ООО «ЛУКОЙЛ-Коми»
2015 г.
2005 г.
9%
30 %
2

3. Цель:

Сравнить методы и определить
эффективный метод очистки нефти от
сероводорода на примере ВосточноЛамбейшорского месторождения.
3

4. Обзорная карта месторождения

4

5. Общая характеристика месторождения

Запасы нефти и газа
Размерность
Геологические
95
млн. т
Извлекаемые
40
млн. т
Извлекаемые ПНГ
10
млрд. м3
Извлекаемые H2S
1,1
млрд. м3
Основные физико-химические свойства нефти и газа
Плотность нефти
Вязкость нефти
Температура застывания
нефти
Газовый фактор
Содержание
сероводорода в ПНГ
0,820
кг/м3
5
мПа˟с
-23
0С
250
м3/т
11
% объёма
5

6. Нанесение вреда оборудованию

Воздействие сероводорода на металл,
приводит к образованию сульфида железа
и разрушению самого металла.
6

7. Существующие методы очистки нефти от сероводорода в ООО «ЛУКОЙЛ - Коми»

Химические
• Щелочение
• Поглотитель сероводорода
Физические
• Метод стабилизации и выпаривания
• Метод отдувки
7

8. УПН «Восточный Ламбейшор»

8

9. Рассматриваемые методы очистки нефти от сероводорода:

1) метод отдувки;
2) метод стабилизации и выпаривания;
3) методы дозирования поглотителя
сероводорода.
9

10. Метод отдувки нефти от сероводорода

10

11.

Описание оборудования необходимого для очистки
нефти от сероводорода методом отдувки
№
Необходимое оборудование
Назначение
Количество
1
Колонны отдувки нефти
Отдувка нефти
2
2
НПС-1/1,2,3
Подача нефти на колонны
1
3
510БЕ-2/1,2/2
Сепаратор
2
11

12. Зависимость эффективности удаления сероводорода и массовой доли потерь нефти от удельного расхода газа

Зависимость
концентрации
8
180
9
160
8
140
7
120
6
100
5
80
4
60
3
40
2
20
1
0
0
60
56
52
Температура нефти, 0С
48
Концентрация сероводорода в нефти на выходе колонны, г/т
44
Соотношение газ : нефть
Соотношение газ : нефть
Концентрация сероводорода , г/т
сероводорода в нефти на выходе с
колонны и соотношения газ : нефть от
температуры нефти

13.

Метод стабилизации выпаривания нефти от
сероводорода
13

14.

Описание оборудования необходимого для очистки
нефти от сероводорода методом выпаривания
№
Необходимое оборудование
Назначение
Капитальные сооружения
1
Рекуперативные теплообменники Е-2003А/В/С Нагрев нефти до 125°С
2
Колонна отпарки
3
Ребойлер Е-2311 горизонтальный
4
Ребойлер Е-2311 вертикальный
Отпарка углеводородов и стабилизация
нефти
Поддержание температурного режима
колонны
Отпарка и аккумуляция нефти
5
Аппарат воздушного охлаждения поз. Е-2311
Охлаждение нефти после колонны отпарки
6
Насосы Р-2002 А/В
7
Теплоноситель АМТ-300
Теплоноситель
8
Газ для подогрева нефти
Нагрев нефти от 60 до 1350С
Перекачка нефти
Итого
Расходные материалы, ресурсы
Кол-во
3
2
1
1
1
2
120 т на
3 года
4,5 млн
м3/год
14

15. Метод дозирования поглотителя сероводорода

15

16. Зависимость удельного расхода реагента от массовой доли сероводорода в нефти

Зависимость удельного расхода реагента от
Расчет
потребности
реагента
–
массовой
доли сероводорода
в нефти
4
н2s
поглотителя сероводорода
Эффективный удельный расход реагента для
снижения концентрации сероводорода в нефти до 20
г/т
– 5 г реагента на 1 г сероводорода.
Qреаг = 850 г/т * 5 / 1000 = 4,3 кг/т;
Qреаг = 4,3* 3500 = 15,0 т/сут.
Qреаг (год) = 15 * 365 = 5475 т/год.
16

17. Зависимость удельного расхода реагента от массовой доли сероводорода в нефти

Зависимость удельного расхода реагента от
4 Зависимость удельного расхода реагента
массовой доли сероводорода в нефти
от массовой доли сероводорода в нефти
4,5
4,0
3,5
кг/т
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
50
100
200
300
400
500
600
Концентрация сероводорода в нефти, г/т
700
850
Удельный расход реагента
17

18. Зависимости содержания привнесенной воды и концентрации хлористых солей от удельного расхода реагента

Потребность
в поглотителе сероводорода для
5
подготовки 3500 т нефти
16
14
12
т/сут
10
8
6
4
2
0
50
100
200
300
400
500
600
Концентрация сероводорода в нефти, г/т
700
850
Потребность в поглотителе сероводорода, т/сут
18

19.

Описание необходимого оборудования очистки нефти от
сероводорода методом дозирования поглотителя сероводорода
№
Необходимое оборудование
Кол-во
Капитальные сооружения
1
Подогреватель путевой с промежуточным теплоносителем ПП-1/1,2
2
2
Буферная система с емкостями БЕ-1/1,2; БЕ-2/1,2,3,4
6
3
Установка блочная для подачи реагента БР-1
1
4
Резервуарный парк Р-1/1,2
3
5
Насосная станция подачи нефти – Н-1
2
6
Насосная станция подачи пресной воды – Н-2
2
7
Площадка кавитаторов для интенсификации перемешивания поглотителя сероводорода в
нефти.
1
Расходные материалы
8
Поглотитель сероводорода Колтек ПС 1657
5475
т/год
19

20. Сравнение методов очистки нефти от сероводорода

№
1
2
Метод
Метод отдувки нефти от
сероводорода
Метод стабилизации
выпаривания нефти от
сероводорода
Преимущества
- Простота эксплуатации
- Минимальные затраты в
процессе эксплуатации
- Высокая производительность
Стабилизированная нефть на
выходе установки
Недостатки
Существенные капитальные затраты
- Существенные капитальные
вложения
- Большие затраты в процессе
эксплуатации
- Высокие температуры
- Отложение солей
-
3
Метод дозирования
поглотителя сероводорода
- Относительно низкие
капитальные вложения
- Быстрота ввода в эксплуатацию -
Низкая производительность
Отложение солей
Необходимость подачи пресной
воды и дальнейшее отстаивание
Высокая стоимость реагента,
доставка и утилизация тары
Вредные условия труда
Высокая доля ручного труда
20

21. Выводы:

1) Метод отдувки
для лёгких, маловязких
нефтей
2) Метод выпаривания
для вязких нефтей средней
и высокой плотности
3) Метод дозирования
поглотителя сероводорода
при низких концентрациях
сероводорода в нефти
21

22.

Спасибо за внимание!
22