1. Източници на отпадъчни води, типични замърсители и характеристики на качеството на водата
Водата, получена от нефтени находища, е пластова вода, която се извежда на повърхността заедно с суровата петролна продукция по време на добива на нефт. Тя включва също така отпадъчни води от операции на устията на кладенците, вода за измиване на събиращите тръбопроводи и отпадъчни води, генерирани от производствените станции на нефтените находища. Получената вода представлява най-големия обем промишлени отпадъчни води, генерирани при горните стъпала на нефтогазовите операции.
Получената вода се характеризира с висока соленост, високо съдържание на нефт и силна склонност към образуване на натрупвания. Типичните замърсители включват суспендирани нефтени капки, емулгирани нефтени капки, парафинов восък, асфалтени, сулфиди, бактерии, колоидни суспендирани твърди вещества, високи концентрации на хлориди, сулфати, йони на калций и магнезий (твърдост), както и следови количества тежки метали в определени нефтени находища.
Общо взето, отпадните води имат изключително високо съдържание на разтворени твърди вещества (TDS), силна корозивност, сложен химичен състав и значителни колебания в качеството и дебита на водата. Стабилните емулгирани маслени системи трудно се отделят естествено и често водят до образуване на накип в оборудването, корозия и запушване на тръбопроводите. Традиционните технологии за пречистване обикновено не осигуряват устойчива ефективност. Пречистената вода трябва да отговаря на строгите стандарти за инжектиране на вода, подобрено добиване на петрол (EOR), повторно използване за напояване или изхвърляне в околната среда, в зависимост от конкретното приложение.
2. Чести предизвикателства за клиентите
Пречистването на добивната вода предлага няколко критични оперативни предизвикателства.
Високите концентрации емулгирани масла и органични колоиди не могат да бъдат ефективно премахнати само чрез традиционно утаяване и филтриране. Ако недостатъчно пречистената вода се реинжектира в резервоара, това може да причини запушване на формацията, намаляване на проницаемостта на резервоара и отрицателно въздействие върху ефективността на добиването на петрол.
Водата с високо съдържание на минерали и повишена твърдост бързо причинява натрупване на утайки и корозия в тръбопроводите, помпите, топлообменниците и оборудването за пречистване, което води до чести повреди, по-високи разходи за поддръжка и експлоатация.
Водата, богата на сулфати, в комбинация с бактериален растеж, насърчава образуването на водороден сулфид (H₂S), предизвиквайки неприятни миризми, вторична контаминация, микробиологично обусловена корозия (MIC) и деградация на оборудването.
Конвенционалното стандартизирано оборудване за пречистване обикновено не притежава достатъчна устойчивост към висока соленост, замърсяване с нефт и корозия, поради което е неподходящо за суровите условия в нефтени полета. Освен това нефтените обекти обикновено са географски разпръснати, разполагат с ограничено място за инсталиране и работят при различни експлоатационни условия, което поражда силна нужда от персонализирани, изключително надеждни и модулни системи за пречистване.
3. Процес на третиране и конфигурация на основното оборудване
За да се справи с предизвикателствата, свързани с високо съдържание на нефт, висока соленост и сериозно образуване на натрупвания, нашето решение прилага следния интегриран процес за пречистване:
Многостепенна сепарация на нефт и вода → Условяване на водата и утаяване → Финo филтриране → Мекаване на водата → Напреднало пречистване → Повторно използване и реинжекция на добивната вода
Добивната вода първо постъпва в секцията за предварително пречистване, където високоефективното оборудване за сепарация на нефт отстранява свободния нефт, разпръснатия нефт и грубите твърди утайки.
Условената вода след това минава през утайни единици, за да се отстрани допълнително емулгираният нефт и колоидните замърсители.
Автоматичната система за мекаване на водата ефективно отстранява йоните на калций и магнезий, които причиняват твърдостта, значително намалявайки риска от образуване на натрупвания в цялото оборудване по-нататък по технологичната верига.
Накрая, прецизната филтрация в комбинация с обработка чрез антисмърчаваща мембрана премахва остатъчното масло, разтворените соли, увисналите твърди частици и други примеси, като произвежда вода високо качество, подходяща за инжектиране в нефтени находища, повторно инжектиране в резервоари, хидравлични операции и други приложения за повторна употреба в производството.
Основното оборудване включва:
- Многостепенни сепаратори за масло и вода
- Високоефективни системи за утаяване
- Автоматични уреди за омекотяване на вода
- Системи за прецизна филтрация
- Антисмърчави напреднали мембранни уреди за обработка
- Интелигентни системи за дозиране на химикали
- Онлайн инструменти за мониторинг на качеството на водата
- Пълно автоматизирани системи за контрол чрез PLC
4. Предимства на решението
Това решение е специално проектирано за изискващите работни условия при пречистване на добивна вода от нефтени находища. То ефективно решава трите основни предизвикателства на отрасъла: премахване на маслото, образуване на натрупвания поради висока соленост и нестабилно качество на водата, като постоянно произвежда пречистена вода, която отговаря на изискванията за повторно инжектиране в нефтени находища и повторна употреба на водата, както и защитава пропускливостта на резервоарите и подобрява ефективността на добива на нефт.
Има налични персонализирани конфигурации на оборудването, базирани на солеността на произведената вода, концентрацията на нефт, условията на полето, наличното място за инсталиране и екологичните изисквания. Тежки корпуси с антикорозионна защита, хидравлични конструкции срещу замърсяване и модулно оборудване за високо налягане са специално проектирани, за да издържат суровите експлоатационни условия в нефтени полета.
Цялото основно механично оборудване, електрическите системи за управление и компонентите за пречистване на вода са сертифицирани според международните стандарти CE, UL и ISO, което гарантира изключителна експлоатационна надеждност и съответствие с международните спецификации за проекти в нефтени полета.
Системата за пречистване осигурява отлична устойчивост към хидравлични и замърсяващи ударни натоварвания, значително намалявайки образуването на накип, корозията, честотата на поддръжка и простоите на оборудването. Може да се постигне степен на повторно използване на вода над 90 %, което намалява потреблението на прясна вода, понижава разходите за набавяне на вода и минимизира изискванията за екологично отвеждане.
Модуларният му дизайн предлага компактни размери, бързо внедряване и напълно автоматизирана работа, което го прави идеален за необслужвани, отдалечени и декентрализирани нефтени производствени обекти.
5. Опит от проекти и подкрепяща документация
Успешно завършихме множество проекти по пречистване и реинжектиране на произведената вода за сухоземни нефтени полета и петролни производствени блокове.
Типичен проект включваше мащабна система за пречистване и повторно използване на произведената вода с капацитет 2500 м³/ден. Системата работи надеждно на дълга база и успешно реши проблемите, свързани с прекомерно емулгирания нефт, образуване на натрупвания в тръбопроводите и незадоволителното качество на инжекционната вода. Пречистената вода постоянно отговаря на спецификациите за инжектиране в резервоарите, което допринася за подобряване на ефективността на производството и успешно изпълнява както проверките за приемане от страна на собственика, така и аудитите за съответствие с екологичните изисквания.
Поддържащата документация включва:
- Собствени патенти за технологии за пречистване на произведената вода
- Пълни сертификати CE, UL и ISO за оборудването
- Доклади за тестване на качеството на водата от независими страни
- Сертификати за завършване на проекта и пускане в експлоатация
- Референтни проекти в глобалната нефтена и газова индустрия
6. Обхват на услугите и процес на реализация на проекта
Предлагаме комплексни EPC (инженерни услуги, набавки и строителство) „ключови“ решения за третиране и повторно използване на производствени води от нефтени полета, включващи:
- Полево проучване на място
- Вземане на проби от производствените води и лабораторен анализ
- Персонализиран инженерен процес и проектиране на системата
- Производство на персонализирани устройства
- Монтаж, пускане в експлоатация и стартиране
- Полеви услуги по експлоатация и поддръжка (O&M)
- Модернизации на системата и оптимизация на производителността
- Доживотно доставяне на мембрани, химикали и резервни части
Стандартен проектен работен процес
- Извършване на полево проучване на място, вземане на водни проби и комплексен анализ на качеството на водата.
- Разработване на персонализирано решение за третиране и повторно използване на вода с подробно търговско предложение, базирано на експлоатационните условия в нефтения кладенец.
- Изпълнение на договора и започване на производството на оборудването паралелно с изграждането на обекта на място.
- Завършване на инсталирането на системата, пускането ѝ в експлоатация, непрекъснатото изпитване на ефективността и оптимизирането ѝ, докато се постигнат стабилни изисквания към качеството на водата.
- Подпомагане при инспекциите за приемане на проекта и предоставяне на изчерпателно обучение на операторите на място.
- Осигуряване на дългосрочни полеви инспекции, профилактично поддържане, модернизации на системата и непрекъсната техническа поддръжка.
EN
