Очистка сточных пластовых вод на нагнетательных скважинах

Очистка СПВ непосредственно на нагнетательных скважинах осуществляется чаще всего с целью восстановления их приемистости. На режиме самоизлива из полости нагнетательной скважины и из загрязненной призабойной зоны пласта выносятся СПВ. Механические примеси и углеводородные компоненты отделяются обычно с использованием трех схем.

По первой схеме загрязненная вода отбирается непосредственно из нагнетательной скважины, очищается на передвижной установке и снова закачивается в пласт. Состав передвижной водоочистной установки входят буферная емкость, фильтры и высоконапорный насос с дизельным приводом. Производительность установки - 30 – 40 м3/ч

По второй схеме у каждой нагнетательной скважины сооружаются резервуары-накопители или накопители СПВ суммарным объемом около 250 м3 с водонепроницаемыми днищем и стенками. Промывная вода из накопителей вывозится автоцистернами на базовые установки подготовки СПВ и УПНиВ.

По третье схеме загрязненные СПВ по давлением самоизлива подаются на очистные сооружения на УПНиВ. При этом на учасках от водораспределительного пункта (ВРП) до КНС и от КНС до УПНиВ сооружаются специальные водоводы либо используются вторые нитки рабочих водоводов. На КНС и ВРП

устанавливаются переключающие устройства. Исследования ТатНИПИнефти и Гипровостокнефти показали, что в первые 20 – 50 мин. Самоизлива, т.е. в период опорожнения полости скважины, в СПВ содержится фоновое количество примесей. Далее степень загрязнения резко возрастает до 10 г/л, а затем постепенно снижается. Продолжительность отбора загрязненных СПВ лимитируется дебитом самоизлива, от которого зависит скорость выноса механических примесей.  В таблице 1.9 приведены данные о динамике самоизлива нагнетательных скважин Ромашкинского (скв. 2040) и Мухановского (скв. 11, 602) месторождений.

Динамика самоизлива нагнетательных скважин Мухановского и Ромашкинского месторождений.

Таблица 1.9

Минимальная скорость выноса для этих скважин достигается при дебите самоизлива около 20 м3/ч. Следовательно , продолжительность отбора в скв. 11 и 2040 составляет 1 – 2 ч, а в скважине 602 – около 6 часов.

НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ  ПОДГОТОВКИ ВОДЫ

ДЛЯ  СИСТЕМ  ППД

       Новая технология подготовки воды для поддержания пластового давления основана на использовании явления образования кристаллов гидрата метановым газом с последующим разложением на чистую воду и газ по безотходному тепловому балансу. Схема устройства приведена на рис. 

       Процесс образования гидратов сопровождается выделением тепла, а их раз-

ложение – его поглощением. При этом в гидрат превращается только кристально чистая вода, а соли и механические примеси осаждаются в нижней части горизонтального сепаратора.

        Совмещение области образования гидрата с местом его разложения упрощает технологию очистки воды и обеспечивает при этом минимальное теп-лопотребление.

          Для образования и разложения гидратов применяют известные устройства: горизонтальный и вертикальный сепараторы, виброситовый разделитель, эжекторный гидратообразователь. Обвязку их производят  по технологии получения и разложения гидратов с использованием тепла, выделяемого при их образовании. См.   рис. 27

                                Рис. 27  Схема установки для подготовки воды

1 – патрубок для соленой воды; 2 – газопровод; 3 – каплеуловитель; 4 – вертикальный сепаратор; 5 – водораздел; 6 – горизонтальный сепаратор; 7 – патрубки; 8 – виброситовой разделитель; 9 – водораздел; 10, 11 – патрубки; 12 – гидратообразователь; 13 – патрубок; 14 – газовый патрубок

      Технология подготовки воды заключается в следующем. Соленая вода с ме-ханическими примесями подается на вход патрубка 1, газ поступает на вход патрубка 14. Вода с большим давлением приобретает скоростной напор в эжекторном сужении патрубка 1 и подсасывает газ из патрубка 14. Далее они в режиме перемещения поступают в камеру гидратообразования 12. Так как вода и газ подаются в него при температуре и давлении, соответствующих условиям гидратообразования, пузырьки газа в потоке воды переходят в кристаллы гидрата за 1-5 с. Движение воды с центра, газа по краям и определенная длина конуса исключают образование гидратов на внутренней поверхности камеры.

       По патрубкам 11 водогидратная пульпа направляется в виброситовый разделитель 8 для отделения твердых гидратов от остаточной сбрасываемой по патрубкам 10 воды, кристаллы гидрата возвращаются в горизонтальный сепаратор 6 по патрубкам 7.

       Так как в процессе гидратообразования внутренняя поверхность гидрато-образователя  12 постоянно нагревается в результате выделения тепла, гидраты в теплой воде разлагаются на газ и чистую воду. Последняя отправляется потребителю по патрубку 13, газ поступает в вертикальный сепаратор 4 и через каплеуловитель  3 направляется для повторного использования по газопроводу 2. Водораздел 5 , 9  внутри обоих сепараторов поддерживают на оптимальной высоте с помощью поплавкового  регулятора, как это принято во всех сосудах подобного типа.

        Вода, подготовленная по данной технологии, кристально чистая и может использоваться не только для поддержания пластового давления в низкопроницаемых  пластах , но и для питья и технических нужд в поселковых объектах.

Разработчик: НИПИ  «Внедрение», ЮКОС-ГЕО и ИМЭ  РАН , г. Москва