Исследование влияния технологических параметров на процесс расслоения водонефтяных эмульсий высоковязких нефтей

Реферат 12
Введение 16
1 Литературный обзор 19
1.1 Основные характеристики водонефтяных эмульсий 21
1.2 Методы разрушения стойких водонефтяных эмульсий 29
1.3 Стабилизаторы нефтяных эмульсий 37
1.4 Технологическое оборудование для разделения водонефтяной эмульсии 38
2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 42
2.1 Методика расчета процесса отстаивания 44
2.2 Расчет влияния основных технологических параметров на процесс отстаивания 47
3 РАСЧЕТЫ И АНАЛИТИКА 50
3.1 Обработка и анализ экспериментальных данных 50
3.2 Расчет отстойника с переливными перегородками 51
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 58
4.1 Потенциальные потребители результатов исследования 58
4.2 Анализ конкурентных технических решений 59
4.3 SWOT-анализ 60
4.4 Планирование работ по научно-техническому исследованию 65
4.4.1 Структура работ в рамках научного исследования 65
4.4.2 Определение трудоемкости выполнения работ 66
4.4.3 Разработка графика проведения научного исследования 67
4.5.1 Расчет материальных затрат НТИ 71
4.5.2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных работ 72
4.5.3 Основная заработная плата исполнителя темы 72
4.5.4 Расчет дополнительной заработной платы 74
4.5.5 Отчисления во внебюджетные фонды 74
4.5.6 Накладные расходы 75
4.5.7 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта 75
4.6 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 76
5 Социальная ответственность 79
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 80
5.2 Производственная безопасность 81
5.2.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 82
5.2.3 Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия опасных и вредных факторов на исследователя 86
5.3 Экологическая безопасность 88
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуаций 89
Заключение 92
Список использованных источников 93

Весь текст будет доступен после покупки

Одной из важнейшей особенностей, характерной для современной нефтяной промышленности, является увеличение в мировой структуре сырьевых ресурсов доли трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ), к которым в основном относятся, тяжелые и высоковязкие нефти. Запасы аномальных высоковязких нефтей значительно превышают запасы легких и маловязких нефтей.
По различным оценкам специалистов, мировые запасы тяжелых и битуминозных нефтей оцениваются от 650 млрд., т до 1 трлн. т, что почти в пять раз превышает объем остаточных извлекаемых запасов нефтей малой и средней вязкости, составляющий лишь 162,3 млрд. т. Доля трудноизвлекаемых запасов с каждым годом растет и уже составляет примерно 65 % от общего объема запасов в России. В нашей стране доля их добычи лишь начинает нарастать.
В промышленно развитых странах они рассматриваются не столько как резерв добычи нефти, сколько в качестве основной базы ее развития на ближайшие годы.
Россия обладает значительными трудноизвлекаемыми запасами нефтей, по прогнозам их доля составляет около 55% в общем объеме запасов.
В современной нефтяной промышленности, в связи с истощением запасов наиболее легкодоступных нефтей основную базу прироста нефтедобычи будут составлять ТРИЗ. На месторождениях, находящихся на поздней стадии разработки, применяются методы повышения нефтеотдачи, которые могут привести к высоким уровням потери воды в добываемой нефти. Нефть при добыче содержит пластовую воду под давлением, соли, механические примеси и природные эмульгаторы - асфальтены и смолы. Нефть и вода постоянно перемешиваются по мере подъема нефти с забоя на устье скважины и движения по добывающему трубопроводу. В результате непрерывного смешивания нефти и воды образуются водонефтяные эмульсии, которые трудно разделить, они обладают высокой когезионной устойчивостью и высокой вязкостью.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Литературный обзор
Нефтепромысловая переработка - это промежуточный этап добычи, извлечения и транспортировки нефти до конечного потребителя - нефтеперерабатывающего завода или экспорта. Эффективность и надежность магистральных трубопроводов зависит от того, насколько нефть переработана на месторождении. Важно понимать, что переработка нефти - это процесс удаления из нефти примесей, воды, газа и других нежелательных элементов. Нефть, не прошедшая надлежащую обработку, может затруднить транспортировку и переработку, что, в свою очередь, может повлиять на качество и количество производимой продукции. Поэтому промысловая подготовка нефти является важным этапом в цепочке добычи и переработки. Она обеспечивает более эффективную и надежную транспортировку нефти и производство нефтепродуктов более высокого качества.
Если вместе с нефтью в трубопроводе присутствует даже небольшое количество балласта (1-2% в виде глобул воды и механических примесей), это может привести к более интенсивному износу насосного оборудования и уменьшению пропускной способности трубопроводов, а также увеличению вероятности их порывов[1]. Если нефть содержит большое количество воды, то это может снизить качество продуктов, получаемых из нее, а также создать проблемы на нефтеперерабатывающих заводах, такие как коррозия и закупорка теплообменной и нефтеперегонной аппаратуры. Балласт и вода в нефтепроводах и нефтеперегонных аппаратах могут привести к ухудшению качества продуктов, увеличению износа оборудования и повышению риска аварий. Поэтому важно контролировать количество балласта и воды в нефти и принимать меры для их устранения.
Длительная эксплуатация нефтяных пластов и их заводнения, способствует образованию стойких водонефтяные эмульсии, в результате чего увеличивается температура застывания нефти и ее вязкость [2].
Разрушение водонефтяных эмульсий и эффективное их разделение на промысле является одной из самых главных задач и экспериментального исследования в этой области.
1.1 Основные характеристики водонефтяных эмульсий
При разработке нефтяных месторождений нефть добывается вместе с пластовой водой. По мере увеличения времени разработки нефтяного месторождения, количество воды, закачиваемой на нефтяное месторождение, увеличивается. Часто это может быть связано с внедрением систем для поддержания давления в слое. По мере увеличения обводненности водонефтяной эмульсии возникает проблема с дальнейшим обезвоживанием для подготовки нефти к дальнейшей транспортировке в готовом состоянии. Это включает очистку нефтесодержащих газов, проточной воды, механических примесей и хлоридных солей до тех пор, пока они не будут соответствовать стандартам качества. Для этого объекта могут быть использованы различные типы оборудования для подготовки нефти, в том числе насосные станции высокого давления (ДНС), установок предварительной очистки сточных вод (УПСВ) и установок первичной переработки нефти (УППН). Из-за высокой стоимости подготовки нефти существует острая потребность в усовершенствованных технологиях и оборудовании.
Задача УПН – довести сырую нефть до товарного качества. Сырая нефть обезвоживается, обессоливается, отделяется от газа и очищается от механических примесей. Все эти негативные факторы оказывают отрицательное влияние на процессы транспортировки и подготовки нефти. Например, вода увеличивает вязкость водонефтяных эмульсий и создает дополнительную нагрузку на насосы. Она так же увеличивает скорость коррозии трубопроводов, оборудования и клапанов. Во время транспортировки вода выступает в качестве нежелательного балласта, а транспортировка балласта экономически нецелесообразна, поэтому воду необходимо утилизировать как можно скорее, а не перекачивать вместе с нефтью.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. – М.: Недра, 1967. – 280 с.
2. Жумаев, К. К. Причины образования водонефтяных эмульсий / К. К. Жумаев, Хусен Хабибов. – Текст: непосредственный // Молодой ученый. – 2016. – № 2 (106). – С. 153-155. – URL: https://moluch.ru/archive/106/25414/ (дата обращения: 23.05.2021).
3. Лобков A.M. Сбор и обработка нефти и газа на промысле. -М.: Недра,
1968г.-285с.
4. Позднышев Г. Н. Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий / Г. Н. Позднышев. – М.: Недра, 1982. – 224 с.
5. Логинов В. И. Обезвоживание и обессоливание нефтей / В. И. Логинов. – М.: Химия, 1979. – 214 с.
6. Абрамзон. А. А. Поверхностно-активные вещества / А. А. Абрамзон. – Л.: Химия, 1981. – 304 с.
7. Дерягин Б. В. Теория устойчивости коллоидов и тонких пленок / Б. В. Дерягин. – М.: Наука, 1986. – 368 с.
8. Лобков A.M. Сбор и обработка нефти и газа на промысле. -М.: Недра,1968г.-285с.
9. Ребиндер П. А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия. Избранные труды / П. А. Ребиндер. – М.: Наука, 1978. – 177 с.
10. Тронов В. П. Разрушение эмульсии при добыче нефти / В. П. Тронов. ? М: Недра, 1974. ? 271 с.

Весь текст будет доступен после покупки