Implementation of Intensifying Devices in Oil Dehydration and Desalting Processes at Oil Treatment Facilities of OAO TATNEFT
Authors: Багаманшин Р.Т. , Гумовский О.А. , Губайдулин Ф.Р. , Судыкин С.Н. , Уразов И.И. 
Published: July 2024

Большая часть месторождений Республики Татарстан находится на поздней стадии разработки, которая характеризуется высокой обводнённостью продукции скважин, ухудшением свойств добываемой остаточной нефти, а также необходимостью применения различных методов увеличения нефтеотдачи пластов и химических обработок призабойной зоны скважины. Всё это приводит к образованию высокоустойчивых водонефтяных эмульсий и как следствие к ухудшению процесса подготовки нефти. С целью улучшения процессов обезвоживания и обессоливания нефти институтом «ТатНИПИнефть» совместно с ЗАО НТК «МодульНефтеГазКомплект» разработаны интенсифицирующие устройства, которые состоят из статического смесителя и коалесцентора. Данные устройства представляют собой трубные элементы расчётного диаметра, заполненные коалесцирующей насадкой. Диспергирование воды в нефтяной эмульсии осуществляется при помощи смесителя, заполненного насыпными элементами. Смеситель устанавливается после ступени обезвоживания, после точки подачи пресной воды. При прохождении нефти и пресной воды через смеситель с помощью насадочных элементов происходит эффективное смешение пресной воды с нефтью, затем при прохождении этой смеси через коалесцентор на поверхности насадки (колец Палля) происходит столкновение и укрупнение капель воды. Это позволяет снизить время отстаивания эмульсии и увеличить глубину обезвоживания и обессоливания нефти. Применение интенсифицирующих устройств позволяет повысить эффективность работы ступеней обессоливания, стабилизировать работу УПН в целом. Применение интенсифицирующих устройств позволяет уменьшить расход пресной промывочной воды, а также сократить объём дренажной жидкости, что снижает эксплуатационные затраты на подготовку нефти. Таким образом, разработанные технологические приемы улучшения процессов обезвоживания и обессоливания нефти позволяют повысить эффективность работы УПН. Получены положительные результаты работы интенсифицирующих устройств на Кама-Исмагиловской, Куакбашской УПВСН НГДУ «Лениногорскнефть», УПСВН «Ашальчи», УПВСН-1 «Андреевка» НГДУ «Нурлатнефть», УПН НГДУ «Бавлынефть» и Кичуйской УПВСН НГДУ «Елховнефть».

Oil fields in the Republic of Tatarstan are, for the most part, at late stages of development which entails high water cuts, deteriorated properties of residual oil produced and implementation of various enhanced oil recovery (EOR) schemes and chemical treatments of bottomhole zone. This causes the formation of highly stable oil-water emulsions and, consequently, impairs produced oil treatment efficiency. Combined efforts of TatNIPIneft Institute and ZAO Research and Development Complex ModulNefteGazKomplekt aimed at improvement of oil dehydration and desalting processes resulted in the invention of intensifying devices comprising a static mixer and coalescer. These are tubular elements of specified diameter provided with a coalescer section. Dispersion of water in oil emulsion is carried out by means of mixer containing bulk elements. The mixer is positioned downstream of the dehydration stage after freshwater feed point. Oil and freshwater are agitated together while flowing through the mixer. Then the mixture is directed to the coalescer where water droplets collide and aggregate. This enables reduction of emulsion settling time and enhances efficiency of oil dehydration and desalting. Intensifying devices improve desalting performance and stabilize the operation of oil treatment facilities, as a whole. Moreover, they reduce freshwater consumption and the volume of drainage water; thus, cutting down oil treatment operating costs (OPEX). As a result, the procedures designed to improve oil dehydration and desalting processes increase the overall performance of oil treatment facilities. Application of intensifying devices yielded encouraging results at several sour crude oil and extra-viscous oil treatment facilities of Tatneft.