Водоподготовка и водоочистка

Пластовая вода нефтяных месторожденийПроцесс первичной очистки сырой нефти сопровождается получением подтоварной воды, которая может быть использована в технологических нуждах на предприятиях. К тому же, при добыче нефтепродуктов освобождается большой объем пластовой воды, которая тоже, в свою очередь, применяется на производствах. Но эта жидкость всегда имеет в своем составе соли, механические примеси, частицы газа, нефти и другие элементы, которые необходимо удалить.

Способы очистки пластовых и подтоварных вод

Выбор метода очистки зависит от состава и количества растворенных в воде посторонних частиц, а также от требований к степени очистки. Так, в современной промышленности выделяют следующие основные способы - отстаивание, фильтрование, коалесценция и дегазация (флотация). Существуют и другие методы, например, для удаления солей, серы и других элементов. Но они высоко специфичны и используются не во всех процессах, так как не всегда требуется очистка от них.

Первичный резервуар-отстойник пластовых водПервый вариант является наиболее простым и требует наибольшее количество времени - до нескольких дней. Процесс отстаивания воды и очистки от нефти и механических примесей происходит в первичных вертикальных или горизонтальных резервуарах-отстойниках и основан на силе гравитации: нефтяные частицы поднимаются в верхнюю часть корпуса, а механические примеси оседают и затем удаляются ручным или автоматизированным способом. Для улучшения качества воды на выходе в отстойниках может использоваться гидрофобный слой из водонефтяной эмульсии, который дополнительно задерживает взвешенные частицы.

Фильтрование является одним из наиболее распространенных способов, который не требует дополнительных реагентов, но при этом имеет высокую производительность и отличается высокой степенью очистки, так как основано на применении гидрофобного фильтра, позволяющего задерживать большое количество взвешенных частиц и примесей.

Метод коалесценции основан на применении коалесцирующих насадок, которые являются "расходным" материалом, так как происходит их постепенное заполнение каплями нефти, газа и механическими частицами.

Процесс дегазации воды позволяет освобождать газовые частицы и использовать полученный газ в производственных нуждах дальше.

Оборудование для очистки пластовых и подтоварных вод

Для целей очистки на нефтеперерабатывающих заводах применяются:

  • резервуары-отстойники
  • гидрофобные отстойники
  • отстойники воды с жидкостным фильтром
  • аппараты очистки воды
  • аппараты глубокой очистки воды
  • флотаторы-дегазаторы
  • буферы-дегазаторы и др.*
Общий вид отстойника воды

Основное их назначение - это удаление взвешенных в воде частиц различного физического и химического состава.

Так, отстойники и аппараты позволяют эффективно очищать пластовую воду с содержанием:

  • нефти - до 500 мг/л
  • механических примесей - до 500 мг/л
  • газа - до 100 л/м3

В зависимости от типа оборудования и объема емкости (до 200 м3) производительность отстойников разного вида составляет от 500 до 15000 м3/ч.

Устройство отстойников и аппаратов для очистки воды от нефтепродуктов

Отстойники представляют собой горизонтальные емкости, которые внутри разделены на негерметичные отсеки, имеют гидрофобные фильтры или коалесцирующие фильтр-насадки, задерживающие содержащиеся в воде механические примеси, взвешенные нефть или газ.

Место системы водоподготовки и водоочистки в процессе добычи нефти

Например, внутри гидрофобных отстойников имеется один или несколько гидрофобных слоев водонефтяной эмульсии, задерживающие нефтяные капельки, которые затем выводятся из корпуса. Количество отсеков зависит от объема оборудования, требований к производительности и степени очистки воды.

В отстойниках с жидкостным фильтром также присутствует гидрофобный слой нефти, на котором оседают нефть и механические примеси. Дополнительно действующая внутри гравитационная сила увеличивает степень очистки пластовой или сточной воды. 

В аппаратах очистки воды, в том числе глубокой, устанавливаются коалесцирующие насадки, на которых оседают те вещества, которые необходимо удалить из воды: нефть, газ, взвешенные частицы грязи. Эти фильтр-насадки постепенно загрязняются и требуют замены. 

В буферах-дегазаторах дегазация и очищение пластовой воды происходит постепенно: сначала удерживается и выводится нефть, затем - газ и капельная жидкость.

Флотаторы-дегазаторы характеризуются наличием дестабилизатора фазового состояния, который выполняет функцию очистки от эмульгированной нефти и частиц газа за счет понижения давления в основном отсеке.

Использование всего ассортимента оборудования для очистки воды позволяет получать на выходе очищенную воду со следующим показателями:

  • содержание нефти на выходе - до 15-25 мг/л
  • содержание примесей на выходе - до 15-20 мг/л

(*полный ассортимент оборудования для очистки пластовых вод Вы можете посмотреть в соответствующем разделе Каталога продукции)