פתרון תעשייתי לטיפול בשימוש חוזר במי הפקה משדות הנפט

1. מקורות מי הصرف, מזהמים טיפוסיים ומאפייני איכות המים

מי הפקה משדות הנפט הם מי תצורה שמעולים למשטח יחד עם הנפט הגלמי במהלך ייצור הנפט. הם כוללים גם מימי פעילות בראש הבור, מים לשטיפת צינורות איסוף ומימי ניקוז הנוצרים בתחנות ייצור שדות הנפט. מי הפקה מהווים את כמות המים המזוהמים התעשייתיים הגדולה ביותר המיוצרים בפעולות ייצור הנפט והגז בחלק העליון של שרשרת האספקה.

מי הפקה מאופיינים במליחות גבוהה, בתכולת שמן גבוהה ובפוטנציאל גבוה להיווצרות סלע. מזהמים טיפוסיים כוללים שמן גולמי תלוי, שמן אמולסיפי, פרפין, אספלטנים, גופרים, חיידקים, חלקיקים קולואידליים תלויים, ריכוזים גבוהים של כלורידים, סולפטים ויוני קשיות של סידן ומגנזיום, וכן מתכות כבדות בكمויות זעירות בחלק משדות הנפט.

בכללות, מי הصرف מפגינים רמות גבוהות מאוד של חומרים מומסים סה"כ (TDS), קורוזיה חזקה, הרכב כימי מורכב ושינויים גדולים באיכות המים ובקצב הזרימה. מערכות שמן אמולסיפיקציה יציבות קשה לפרק באופן טבעי, מה שמוביל לעיתים קרובות להצטברות שכבות, קורוזיה וסתימות במערכות הצינורות. טכנולוגיות טיפול קונבנציונליות נוטות לתקוע ביצירת ביצועי טיפול עקביים. מי הטיפול חייבות לעמוד בסטנדרטים מחמירים לשימוש בהזרקה למלאי, שחזור שיפור יעילות החציבה (EOR), שימוש חוזר להשקייה או פליטה סביבתית, בהתאם ליישום.

2. קשיי לקוחות נפוצים

לטיפול במי ייצור יש מספר אתגרים מבצעיים קריטיים.

ריכוזים גבוהים של שמן אמולסיפיקציה וקולואידים אורגניים אינם ניתנים להסרה יעילה באמצעות שיקוע וסינון קונבנציונליים בלבד. אם מי הטיפול הלא מספקות מוזרמות מחדש לתוך המאגר, עלול להיווצר סתימה של הפורמציות, הפחתת חדירות המאגר והשפעה שלילית על יעילות החציבה.

מים בעלי מינרלים גבוהים עם קשיות מוגברת גורמים במהרה לשקעים ולתהליכי קורוזיה במערכת הצינורות, במשאבות, במחליפים חום ובציוד טיפול, מה שגורם לתקלות תכופות, לעלייה בשיעורי התיקון ולעלות הפעלה גבוהות.

מים עשירים בסולפטים בשילוב עם צמיחה של חיידקים מקדמים את היווצרות גופרית מימנית (H₂S), מה שגורם לריחות לא נעימים, לזיהום משני, לקורוזיה המושפעת מחיידקים (MIC) ולנפילת יעילות הציוד.

ציוד טיפול סטנדרטי קונבנציונלי בדרך כלל אינו עמיד מספיק בפני מלחיות גבוהה, זיהום שמן וקורוזיה, ולכן אינו מתאים לסביבות קשות של מכרות נפט. בנוסף, מתקני נפט נמצאים בדרך כלל במרחקים גדולים זה מזה, עם מעט מקום להתקנה ועם תנאים משתנים של הפעלה, מה שמייצר דרישה חזקה למערכות טיפול מותאמות, אמינות במיוחד ומודולריות.

3. תהליך הטיפול והרכבה של הציוד המרכזי

כדי להתמודד עם האתגרים של תכולת שמן גבוהה, מלחיות גבוהה וצמיחה קשה של סלע, הפתרון שלנו משתמש בתהליך טיפול משולב הבא:

הפרדת שמן-מים במספר שלבים → התאמת מים ושקיעה → סינון עדין → ריכוך מים → טיהור מתקדם → שימוש חוזר במים המיוצרים והזרקה מחדש

המים המיוצרים נכנסים תחילה לקטע הטיפול הקדומי, שם ציוד הפרדת שמן בעל יעילות גבוהה מסיר שמן חופשי, שמן מפוזר ופסולת מוצקה גסה.

המים המותאמים עוברים לאחר מכן יחידות שקיעה כדי להסיר עוד שמן אמולסיוני ומזויפים זרניים.

מערכת ריכוך מים אוטומטית מסירה ביעילות יונים של קalcיום ומגנזיום, ובכך מפחיתה באופן משמעותי את הסיכון לצמיחה קשה בכל הציוד הנותר.

לבסוף, סינון מדויק בשילוב טיפול בקרום עתידני שמתנגד לספיחה מסיר את השאריות של שמן, מלחים במומס, חלקיקים תלויים וזיהומים אחרים, ויוצר מים באיכות גבוהה המתאימים להזרקה למ_FIELDS נפט, החזרה לממאגר, פעולות הידראוליות וישומים נוספים של שימוש חוזר בייצור.

הציוד המרכזי כולל:

• מפרידי שמן-מים רב-שלביים
• מערכות שיקוע בעלות יעילות גבוהה
• יחידות רך מים אוטומטיות
• מערכות סינון מדויק
• יחידות טיפול קרומי עתידני שמתנגדות לספיחה
• מערכות חכמות להזרקת כימיקלים
• מכשירים למדידת איכות המים באופן מקוון
• מערכות בקרה אוטומטיות לחלוטין מבוססות PLC

4. יתרונות הפתרון

הפתרון הזה נבנה במיוחד לתנאי הפעלה הקשים של טיהור מי הפקה משדות הנפט. הוא פותר באופן יעיל את שלושת האתגרים העיקריים של התעשייה: הסרת שמן, קציצה עקב מלחיות גבוהה, ואיכות מים לא יציבה; ומייצר באופן עקבי מים מעובדים אשר עומדים בדרישות להזרקה מחדש לשדות הנפט ולשימוש חוזר במים, תוך הגנה על חדירות הממאגר ושיפור יעילות ההחלצה של הנפט.

מוצעים תצורות ציוד מותאמות בהתאם למליחות המים המיוצרים, לריכוז השמן, לתנאי השדה, למרחב ההתקנה ולדרישות הסביבתיות. גופי ציוד עמידים במיוחד בפני קורוזיה, עיצוב הידראולי עמיד בפני סתימות וציוד מודולרי לחץ גבוה נוצרו במיוחד כדי לעמוד בסביבות הקשות של פעילות שדות הנפט.

כל הציוד המכני המרכזי, מערכות הבקרה החשמליות והרכיבים לטיפול במים אושרו על פי תקני CE, UL ו-ISO הבינלאומיים, מה שמבטיח אמינות יוצאת דופן בתפעול ותאימות לדרישות פרויקטים בינלאומיים בשדות נפט.

מערכת הטיפול מציעה עמידות מעולה לעומסים הידראוליים ועומסי זיהום פתאומיים, ובכך מפחיתה באופן משמעותי את היווצרות הקרחים, הקורוזיה, תדירות התיקונים ואת זמן העצירה של הציוד. ניתן להשיג שיעורי חזרה לשימוש במים של למעלה מ-90%, מה שמפחית את הצריכה במים מתוקים, מוריד את עלויות האספקה של המים ומצמצם את הדרישות להטפה לסביבה.

התוכנית המודולרית שלו מאפיינת שטח תפוסה קטן, התקנה מהירה ותפעול אוטומטי מלא, מה שהופך אותו למתאים במיוחד למתקנים לא מואנשים, מרוחקים ומפוזרים לייצור נפט.

5. ניסיון בפרויקטים ותיעוד תומך

הושלמו בהצלחה פרויקטים רבים לטיפול במים מיוצרים והזרקתם מחדש בשדות נפט יבשתיים ובלוקים לייצור נפט.

פרויקט נציג כלל מערכת גדולה לטיפול במים מיוצרים ושימוש חוזר בהם, עם קיבולת טיפול של 2,500 מטר מעוקב ליום. המערכת פועלת באופן אמינה לאורך זמן, ופתרה בהצלחה בעיות הקשורות לריכוז גבוה של שמן אמולסיפי, היצמדות סלענית במערכת הצינורות ואיכות נמוכה של מים להזרקה. המים המטופלים עומדים באופן עקבי בדרישות להזרקת מים לתוך המאגר, מה שמסייע לשפר את יעילות הייצור ועובר בהצלחה גם את בדיקות הקבלה של הלקוח וגם את ביקורות ההתאמה לסביבה.

התיעוד התומך כולל:

• פטנטים ייחודיים לטכנולוגיות לטיפול במים מיוצרים
• אישורים מלאים לציוד: CE, UL ו־ISO
• דִּיוּחֵי בְּדִיקוֹת אֵיכוּת הַמַּיִם מִגּוּף שְׁלִישִׁי
• תעודות השלמת הפרויקט והפעלתו
• פרויקטים ייחודיים בתעשייה הגלובלית של נפט וגז

טווח השירות והתהליך ליישום הפרויקט

אנו מספקים פתרונות משלימים מסוג EPC (הנדסה, רכש ובנייה) לשימוש חוזר ולטיהור מי ייצור משדה הנפט, כולל:

• סיור שדה באתר
• דגימת מי היצירה וניתוח מעבדתי
• הנדסת תהליכים ועיצוב מערכת מותאמים אישית
• ייצור ציוד מותאם אישית
• התקנה, איזון וכניסה לשימוש
• שירותי תפעול ותחזוקה בשטח (O&M)
• שדרוג מערכות ואופטימיזציה של הביצועים
• אספקת קרומים, כימיקלים וחלקי חילוף לאורך כל תקופת חיי המערכת

זרימת עבודה סטנדרטית של פרויקט

• לבצע חקירה שטחית באתר, דגימת מים וניתוח מקיף של איכות המים.
• לפתח פתרון מותאם לטיפול במים ושימוש חוזר בהם, כולל הצעה מסחרית מפורטת בהתבסס על תנאי הפעלה של שדה הנפט.
• לממש את החוזה ולהתחיל בייצור הציוד במקביל לביצוע בנייה באתר.
• לסיים את ההתקנה של המערכת, את הכניסה לתפעול, את מבחני הביצוע הרציפים ואת האופטימיזציה עד להישג דרישות איכות המים היציבות.
• לסייע בביקורי קבלת הפרויקט ולספק הדרכה מקיפה באתר למנהלי המערכת.
• לספק ביקורות שטחיות ארוכות טווח, תחזוקה מונעת, שדרוגי מערכת ותמיכה טכנית מתמדת.