УСТАНОВКА СБОРА И УТИЛИЗАЦИИ СНЕГОНЕФТЕШЛАМА

Данная полезная модель относится к области нефтедобывающей промышленности и охраны окружающей среды, в частности к технологическим процессам переработки и утилизации нефтесодержащих осадков (снегонефтешламов), формируемых на промыслах в зимнее время и может быть использована для безопасной утилизации нефтяных отходов, образующихся как при добыче нефти, так и при ее переработке.
Известно, что в процессе эксплуатации нефтяных месторождений в зимнее время образуются снегонефтешламы. Это связано с порывами нефтепроводов и водоводов, а также проведением ремонтных работ на скважинах, технологических площадках и на трассах трубопроводов. Для экологически безопасной эксплуатации месторождений необходимо осуществлять постоянную очистку территорий от снегонефтешлама с разделением его на нефть, воду и механические примеси. Технология очистки снегонефтешлама должна обеспечивать разделение его на три фракции, т.е. отделение нефтепродуктов, механических примесей и получение воды пригодной для закачки в пласт.
Однако известные способы и устройства локализации и удаления снегонефтешлама характеризуются высокой стоимостью и малоэффективны по нефтеемкости, т.е. предусматривают возвращение только части нефти, содержащейся в шламе, а также трудоемки, т.к. требуют дополнительной фильтрации, наличия реагентов и продолжительного отстаивания. (Патент РФ №2157281, Класс МПК В 09 С 1/00 «Способ очистки снегонефтешлама на промыслах»; Патент РФ №2048445, Класс МПК С 02 F 1/22 «Устройство для утилизации снега с примесями из водоема»).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой полезной модели является способ сбора, перевозки, и складирования снегонефтешлама в открытые нефтяные амбары с последующей
его переработкой в смеси с осложненными амбарными ловушечными эмульсиями. (Г.И.Позднышев, «Стабилизация и разрешение нефтяных эмульсий», М., Недра, 1982 г., с.221)
Недостатком известного способа является то, что снегонефтешлам перерабатывают в смеси с высокоустойчивыми амбарными и ловушечными эмульсиями при «жестких» режимных параметрах (расход реагента, температура нагрева, время отстоя) и высоких эксплуатационных затратах.
Технической задачей полезной модели является снижение эксплуатационных затрат за счет использования в установке сбора и утилизации снегонефтешлама отработанного конденсата с остаточным теплом и повышение эффективности утилизации снегонефтешлама.
Указанная техническая задача достигается описываемой установкой сбора и утилизации снегонефтешлама на промыслах, которая обеспечивает высокое качество переработки и экологическую безопасность, включающую сбор снегонефтешлама в местах порывов трубопроводов и на других объектах, транспортирование, накопление, последующую обработку и утилизацию при минимальных затратах.
Новым является то, что после накопления на установке сбора и утилизации, снегонефтешлам нагревают и выдерживают до полного растворения кристаллической влаги, причем в качестве греющего агента используют отработанный конденсат с остаточным теплом с возможностью обеспечения замкнутого цикла использования.
Установка сбора и утилизации снегонефтешлама состоит из заглубленной в грунт открытой емкости с укрепленным днищем, оборудованной патрубками подачи отработанного конденсата, между которыми смонтирован сборный змеевик, расположенный на дне емкости. Наличие сборного змеевика позволяет его демонтировать для качественного удаления механических примесей, находящихся на дне емкости. Установка содержит отводящую магистраль водонефтяной смеси с запорной арматурой и насос с фильтром. Установка
сбора и утилизации снегонефтешлама оборудована сдвижным навесом для предохранения емкости от осадков.
Предлагаемая полезная модель поясняется примером ее выполнения, схематически изображенным на прилагаемых чертежах, где:
- на фиг.1 изображена установка сбора и утилизации снегонефтешлама. (вид сбоку),
- на фиг.2 - то же (вид сверху).
Установка сбора и утилизации снегонефтешлама состоит из заглубленной в грунт открытой емкости с укрепленным днищем 1, оборудованной входным 2 и выходным 3 патрубками подачи отработанного конденсата, между которыми смонтирован сборный змеевик 4, расположенный на дне емкости 1. Установка сбора и утилизации снегонефтешлама содержит отводящую магистраль водонефтяной смеси 5 с запарной арматурой и насос 6, снабженный фильтром (на фиг. не обозначен). Установка сбора и утилизации снегонефтешлама оборудована сдвижным навесом (условно не показано) для предохранения емкости 1 от осадков.
Способ переработки снегонефтешлама с применением установки сбора и утилизации осуществляется в следующей последовательности (совмещен с примером конкретного выполнения).
На очистных сооружениях установки комплексной подготовки нефти НГДУ «Заинскнефть» ОАО «Татнефть» сооружена установка сбора и утилизации снегонефтешлама. Производительность установки зависит от геометрических параметров емкости и сборного змеевика и, для обеспечения надежной работы, эти параметры должны быть такими, чтобы с минимальными затратами обеспечивать утилизацию образующегося снегонефтешлама. Таким образом, была сооружена установка с открытой емкостью длиной 30 м и шириной 10 м. Емкость оборудована сборным змеевиком из 14 труб диаметром 150 мм, с возможностью его монтажа и демонтажа.
Собранный после порывов нефтепроводов или ремонта скважин (в холодное время года) снегонефтешлам с помощью автотранспорта перевозится
на установку сбора и утилизации снегонефтешлама и загружается в емкость 1, где он равномерно распределяется. По мере накопления снегонефтешлама по входному патрубку 2 в сборный змеевик 4 подается отработанный конденсат с остаточным теплом с одного из узлов установки комплексной подготовки нефти, который нагревает снегонефтешлам, в результате чего, за счет утилизации тепла отработанного конденсата, происходит плавление и растворение кристаллической влаги. Отработанный конденсат после прохождения сборного змеевика 4 по выходному патрубку 3 возвращается в производство, тем самым, создавая оборотный цикл.
Таким образом, снегонефтешлам разделяется на три фракции, т.е. производится отделение нефтепродуктов, воды и механических примесей.
После отстоя водонефтяную смесь откачивают насосом 6 по отводящей магистрали 5 на очистные сооружения установки комплексной подготовки нефти, где от водонефтяной смеси отделяется нефть. Для качественной очистки емкости 1 от механических примесей сборный змеевик 4 демонтируют и механические примеси периодически выводят из емкости 1 для их переработки на нефтешламоустановке. Процесс утилизации снегонефтешлама происходит циклически, по мере его накопления с учетом предупреждения испарения и выбросов нефтепродуктов и их паров в окружающую среду.
В результате использования полезной модели с достаточно высокой эффективностью происходят следующие технологические процессы:
- ускорение таяния снега, содержащего нефтепродукты и механические примеси;
- укрупнение глобул нефти, содержащихся в снегонефтешламе и воде;
- более быстрое всплытие укрупненных капель нефти;
- осаждение механических примесей в нижнюю зону водного объема;
- снижение энергозатрат при отделении механических примесей от снежно-ледовой массы.
Таким образом, данная полезная модель является экономичной и позволяет уменьшить попадание нефтепродуктов в атмосферу, а утилизированные
нефтяные отходы совместимы с окружающей средой и экологически безопасны.
Применение установки сбора и утилизации снегонефтешлама учитывает конкретные условия производства, уменьшает себестоимость изготовления и эксплуатации установки в результате наличия замкнутого цикла использования отработанного конденсата и улучшает условия труда обслуживающего персонала.
Использование полезной модели позволяет соблюдать правила безопасности труда и, наряду с этим, упростить конструкцию установки сбора и утилизации снегонефтешлама, ее обслуживание и сборку, в связи с наличием сборного змеевика. Применение сборного змеевика позволяет демонтировать змеевик и обеспечивать наиболее полное удаление механических примесей из емкости, а также способствует высокой технологичности установки сбора и утилизации снегонефтешлама.
Полезная модель соответствует условиям производства и для ее внедрения не требуется перестройки производственного процесса или применяемой техники.