DOI: https://doi.org/10.20998/2413-4295.2020.04.18

Очищення нафтопромислових стічних вод

Victor Moiseev, Eugenia Manoilo, Alexander Liaposhchenko, Houssein Seif

Анотація


Розроблена установка для очищення нафтопромислових стічних вод. У статті представлено рішення гідроциклонних установок для очищення нафтопромислових стічних вод на основі застосування закручених потоків. За рахунок відцентрових сил в гідроциклоні та турбулентного руху води руйнуються бронюючі оболонки крапель нафти, вони збільшуються, збільшується монодисперсність. Розглянуті сили, що діють у гідроциклоні, наведено оцінку ефективності дії відцентрових сил при відділенні твердих частинок. Дано основні параметри і вимоги до якості нафтопромислових стічних вод, які рекомендовані для розрахунку при розробці нових і вдосконаленні існуючих установок очищення нафтопромислових стічних вод для заводнення нафтових пластів, що дозволяє збільшити нафтовіддачу пластів в 1,5-2 рази. Вдосконалення систем промислової підготовки продукції свердловин включає розробку нових ефективних технічних засобів, у тому числі гідроциклонів, так і вдосконалення традиційно використовуваного обладнання. Гідроциклон може бути використаний в якості основного елементу в системі очищення стічних вод, при умовах, що дотримується режим, при якому не відбувається передиспергування у воді нафти та в нафті води. Таким чином, в апараті реалізується механізм поділу легкої (нафта, газ) і більш важкої фракцій (осад, вода, нафта). Для захисту навколишнього середовища від забруднення пластовими водами необхідно проведення наступних заходів: забезпечення глибокого очищення промислових стічних вод; широке застосування антикорозійних покриттів і хімічних реагентів для захисту від корозії нафтовидобувного обладнання; повне використання одержуваних на промислах стічних вод у системи підтримання пластового тиску; контроль за станом поверхневих вод та якістю стічних вод, що використовуються в системі підтримування пластового тиску.


Ключові слова


нафтопромислові стічні води; гідроциклон; поділ; закручений потік; відстійник; коалесценція; очищення води; гідродинамічна обробка; фільтр

Повний текст:

PDF

Посилання


Mordvinov A. A., Morozyuk O. A., Zhangabylov R. A. Osnovy neftegazopromyslovogo dela: ucheb. posobiye. Ukhta: UGGU, 2015. 161 p.

Samtanova D. E., Sangadzhiyeva L. Kh. Khimicheskiy sostav plastovykh vod i ikh vliyaniye na zagryazneniye pochvy. Geologiya, geografiya i global'naya energiya, 2013, №3, pp. 168-178.

Adelypin A. B. Intensifikatsiya protsessov gidrodinamicheskoy ochistki neftesoderzhashchikh stochnykh vod.: Diss. na soiskaniye uchenoy stepeni dokt. tekh. nauk. SPb, 1998. 73 p.

Grebnev V. D., Martyushev D. A., Khizhnyak G. P. Osnovy neftegazopromyslovogo dela: uchebnoye posobiye. Perm': Perm. nats. issl. polit, un-t., 2013. 185 p.

Ternovskiy I. G., Kutepov A. M. Gidrotsiklonirovaniye. M., Hauka, 1994. 408 p.

Yang Q., Wang Li., Liu Y., Li Z. Solid/liquid separation performance of hydrocyclones with different cone combinations. Separation and Purification Technology, 2010, Vol. 74, № 3, pp. 271-279.

Valeyev S. I., Stepanov N. I., Ivanov N. V., Bulkin V. A. Gidrodinamika tsilindricheskikh i tsilindrokonicheskikh gidrotsiklonov s malym raskhodom cherez verkhniy sliv. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 1998, № 2, pp. 56-59.

Verin D. Y., Valeyev S. I., Bulkin V. A. Gidrodinamika tsilindrokonicheskogo gidrotsiklona dlya razdeleniya emul'siy. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2012, Vol. 15, № 15, pp. 117-118.

Minigazimov N. S., Rasvetalov V. A., Zaynullin X. N. Utilizatsiya i obezvrezhivaniye neftesoderzhashchikh otkhodov. Ufa: Ekologiya, 1999. 299 sp

Barkhatov V. I., Dobrovol'skiy I. P. Povysheniye effektivnosti pererabotki nefti i ispol'zovaniya poluchayemykh produktov: monografíya. Chelyabinsk, Izd-vo Chelyab. gos. un-ta, 2013. 322 p.

Perekupka A. G., Tarasov M. Y., Semenov V. N. Proyektirovaniye sistem podgotovki vody dlya zakachki v nizkopronitsayemyye plasty. Neftyanoye khozyaystvo, 2002, №7, pp. 31-33.

Nazarov V. D., Rusakovich A. A. Podgotovka vody dlya zavodneniya neftyanykh plastov. Neft' i gaz, 2003, №5, pp. 43-46.

Kharoua N., Khezzar L., Nemouchi Z.. Hydrocyclones for De-oiling Applications - A Review. Petroleum Science and Technology, 2010, Vol. 28, № 7, pp. 738-755, doi: 10.1080/10916460902804721.

Yu J., Fu J. Separation performance of an 8 mm mini-hydrocyclone and its application to the treatment of rice starch wastewater. Separation Science and Technology, 2019, Vol. 55, № 2, pp. 313-320, doi: 10.1080/01496395.2019.1565772.

Baklouti L. S. Surface geochemical prospection for hydrocarbons in the oriental platform; the case of Guebiba oilfield. Sfax region. Tunisia. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2017, Vol. 159, pp. 830-840, doi: 10.1016/j.petrol.2017.10.019.

Ding L., Wu Q., Zhang L. Application of Fractional Flow Theory for Analytical Modeling of Surfactant Flooding. Polymer Flooding, and Surfactant. Polymer Flooding for Chemical Enhanced Oil Recovery. Water, 2020, Vol. 12, № 8, pp. 2195, doi: 10.3390/w12082195.

Vehmaanpera P., Safonov D., Kinnarinen T., Hakkinen A. Improvement of the filtration characteristics of calcite slurry by hydrocyclone classification. Minerals Engineering, 2018, Vol. 128, pp. 133-140.

Ghnainia L., Eloussaief M., Zouari K., Abbes. C. Wastewater treatment in petroleum activities: example of "SEWAGE" unit in the BG Tunisia Hannibal plant. Applied Petrochemical Research, 2016, Vol. 6, № 2, pp. 155-162, doi: 10.1007/s13203-015-0143-9.

Liu Z. Facile method for the hydrophobic modification of filterpaper for applications in water-oil separation. Surface and Coatings Technology, 2018, Vol. 352, pp. 313-319, doi: 10.1016/j.surfcoat.2018.08.026.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Мордвинов А. А., Морозюк О. А., Жангабылов Р. А. Основы нефтегазопромыслового дела: учеб. пособие. Ухта: УГГУ, 2015. 161 с.
  2. Самтанова Д. Э., Сангаджиева Л. Х. Химический состав пластовых вод и их влияние на загрязнение почвы. Геология, география и глобальная энергия, 2013. №3. С. 168-178.
  3. Аделыпин А. Б. Интенсификация процессов гидродинамической очистки нефтесодержащих сточных вод.: Дисс. на соискание ученой степени докт. тех. наук. СПб. 1998. 73 с.
  4. Гребнев В. Д., Мартюшев Д. А., Хижняк Г. П. Основы нефтегазопромыслового дела: учебное пособие. Пермь: Перм. нац. иссл. полит, ун-т., 2013. 185 с.
  5. Терновский И. Г., Кутепов А. М. Гидроциклонирование. М.: Hаука, 1994. 408 c
  6. Yang Q., Wang Li., Liu Y., Li Z. Solid/liquid separation performance of hydrocyclones with different cone combinations. Separation and Purification Technology, 2010.  Vol. 74. № 3, Р. 271-279.
  7. Валеев С. И., Степанов Н. И., Иванов Н. В., Булкин В. А. Гидродинамика цилиндрических и цилиндроконических гидроциклонов с малым расходом через верхний слив. Вестник Казанского технологического университета. 1998. № 2. С. 56-59.
  8. Верин Д. Ю., Валеев С. И., Булкин В. А. Гидродинамика цилиндроконического гидроциклона для разделения эмульсий. Вестник Казанского технологического университета. 2012. Т.15. № 15, С. 117-118.
  9. Минигазимов Н. С., Расветалов В. А., Зайнуллин X. Н.. Утилизация и обезвреживание нефтесодержащих отходов. Уфа: Экология, 1999. 299 с.
  10. Бархатов В. И., Добровольский И. П. Повышение эффективности переработки нефти и использования получаемых продуктов: монографія. Челябинск: Изд-во Челяб. гос. ун-та, 2013. 322 с.
  11. Перекупка А. Г., Тарасов М. Ю., Семенов В. Н. Проектирование систем подготовки воды для закачки в низкопроницаемые пласты. Нефтяное хозяйство. 2002. №7. С. 31-33.
  12. Назаров В. Д., Русакович А. А. Подготовка воды для заводнения нефтяных пластов. Нефть и газ. 2003. №5. С. 43-46
  13. Kharoua N., Khezzar L., Nemouchi Z. Hydrocyclones for De-oiling Applications - A Review. Petroleum Science and Technology. 2010.  Vol. 28. №. 7. Р. 738-755. doi: 10.1080/10916460902804721.
  14. Yu J., Fu J. Separation performance of an 8 mm mini-hydrocyclone and its application to the treatment of rice starch wastewater. Separation Science and Technology. 2019.  Vol. 55. № 2. P. 313-320. doi: 10.1080/01496395.2019.1565772.
  15. Baklouti L. S. Surface geochemical prospection for hydrocarbons in the oriental platforn; the case of Guebiba oilfield. Sfax region. Tunisia. Journal of Petroleum Science and Engineering. 2017.  Vol. 159. P. 830-840. doi: 10.1016/j.petrol.2017.10.019.
  16. Ding L., Wu Q., Zhang L. Application of Fractional Flow Theory for Analytical Modeling of Surfactant Flooding. Polymer Flooding, and Surfactant. Polymer Flooding for Chemical Enhanced Oil Recovery. Water. 2020.  Vol. 12, № 8. P. 2195. doi: 10.3390/w12082195.
  17. Vehmaanpera P., Safonov D., Kinnarinen T., Hakkinen A.. Improvement of the filtration characteristics of calcite slurry by hydrocyclone classification. Minerals Engineering. 2018.  Vol. 128. P. 133-140. doi: 10.1016/j.mineng.2018.08.042.
  18. Ghnainia L., Eloussaief M., Zouari K., Abbes. C. Wastewater treatment in petroleum activities: example of "SEWAGE" unit in the BG Tunisia Hannibal plant. Applied Petrochemical Research. 2016.  Vol. 6. № 2. Р. 155-162. doi: 10.1007/s13203-015-0143-9.
  19. Liu Z. Facile method for the hydrophobic modification of filterpaper for applications in water-oil separation. Surface and Coatings Technology. 2018.  Vol. 352. Р. 313-319. doi: 10.1016/j.surfcoat.2018.08.026.