4.3. Установка подготовки воды

На ЦППН также установлена установка по подготовке воды, на которой вода, отделённая на УКПН от нефти, подвергается очистке и направляется в систему поддержания пластового давления (ППД). С системе ППД подготовленная вода с помощью кустовых насосных станций под большим давлением (до 20-25МПа) через систему трубопроводов-водоводов подаётся к нагнетательным скважинам, а затем в продуктивные пласты.

Пластовая вода, отделённая от нефти, содержит механические примеси, капли нефти, гидраты, окиси железа и большое количество солей (до 2500мг/л). Механические примеси забивают поры в продуктивных пластах и препятствуют проникновению воды в капиллярные каналы пластов, следовательно, приводят к нарушению контакта вода-нефть в пласте и к снижению эффективности поддержания пластового давления.

Этому же способствуют и гидраты окиси железа, выпадающие в осадок. Поэтому сточные воды, отделённые от нефти на УКПН, необходимо очистить от механических примесей, капель нефти, гидратов окиси железа и солей и только после этого закачивать в продуктивные пласты. Для очистки сточных вод применяют закрытую (герметизированную) систему очистки, в которой в основном используются методы:

- отстой (гравитационный) – аналогично обезвоживанию нефти;

- фильтрация;

- флотация;

- гидроциклонный.

Метод отстоя основан на гравитационном разделении механических примесей, капель нефти и воды. Процесс отстоя проводят в горизонтальных или вертикальных отстойниках, а также в резервуарах-отстойниках.

Метод фильтрации основан на прохождении загрязнённой пластовой воды через фильтрующий слой, например через гранулы полиэтилена, песок, гравий и т.д.

Метод флотации основан на одноимённом явлении, когда пузырьки воздуха или газа, проходя через слой загрязнённой воды снизу вверх, соединяются с твёрдыми частицами и капельками нефти и способствуют их всплытию на поверхность.

При гидроциклонном методе для отделения из воды примесей и газа используется центробежная сила потока жидкости.

Рис. 4.10. Установка предварительного сброса воды (УПСВ)

Очистку сточных вод осуществляют на установках очистки воды марок УОВ-750; УОВ-1500; УОВ-3000; УОВ-10000, имеющих пропускную способность 750; 1500; 3000 и 10000 м³/сут. Каждая такая установка состоит из четырёх блоков: отстойника, флотации, сепарации, насосного.

Вместе с очищенной пластовой водой в продуктивные пласты для поддержания пластового давления закачивают пресную воду, получаемую из двух источников: подземных (артезианские скважины), открытых водоёмов.

Грунтовые воды, добываемые из артезианских скважин отличаются высокой степенью чистоты и во многих случаях не требуют очистки перед закачкой в пласт. В то же время вода открытых водоёмов значительно загрязнена глинистыми частицами, соединениями железа, микроорганизмами и требует дополнительной очистки. В настоящее время существуют два вида забора воды из открытых водоёмов: подрусловой и открытый.

При подрусловом методе воду забирают ниже дна реки (под руслом),для этого в пойме реки пробуривают скважины глубиной 20-30м и диаметром 300мм. Эти скважины проходят через слой песчаного грунта. Скважину укрепляют обсадными трубами с отверстиями на концах и в них опускают водозаборные трубы диаметром 200мм. В этом случае получают как бы два сообщающихся сосуда река-скважина, разделённых естественным фильтром (слоем песчаного грунта. Вода из реки профильтровывается через песок и накапливается в скважине. Вода из скважины забирается вакуум-насосом и подаётся в резервуар чистой воды, а оттуда на кустовую насосную станцию.

При открытом методе воду с помощью насосов первого подъёма откачивают из реки и подают на водоочистную станцию, где она проходит цикл очистки и подаётся в отстойник.. В отстойнике с помощью реагентов- коагуляторов частицы механических примесей и соединений железа выводятся в осадок. Окончательная очистка воды происходит в фильтрах, где в качестве фильтрующих материалов используют чистый песок или мелкий уголь.

Всё оборудование системы сбора и подготовки нефти и воды поступает в комплексно-блочном исполнении в виде полностью готовых блоков и суперблоков.