Переработка нефтешламов в НГДУ «Нурлатнефть»

Этим важным объединяющим фактором является то, что все нефтешламы содержат как воду, так и твердые примеси крупного и мелкого диаметра. Зачастую они образуют стойкую не расслаивающуюся эмульсию. Это затрудняет процесс разделения и большинство стандартных методов, которыми регенерируются нефтешламы, не справляются полностью с поставленной задачей.
Переработка нефтешламов подразумевает разделение их на основные составляющие: нефть, воду и твердый остаток. Цель такого разделения – извлечение максимально возможного количества нефти и эффективная утилизация остальных составляющих.
К 2004 г. на технологических объектах добычи и подготовки нефти НГДУ «Нурлатнефть» в аппаратах и резервуа­рах скопилось значительное количест­во нефтешламов, источниками образования которых являются: 
- установки подготовки нефти и предварительного сброса воды, где проис­ходит накопление промежуточных слоев устойчивой эмульсии с содержанием механических примесей;
- продукты кислотной обработки скважин, поступающих на установки подготовки нефти и ухудшающих разделение;
- очистка сточных вод на очистных соору­жениях;
- строительство и ремонт скважин;
- чистка резервуаров.
В зависимости от источника образования подбирается и технология переработки нефтешламов. 

История проблемы
Раньше внутри факельных обваловок сооружались временные амбары, в которые сбрасывали нефтесодержащие отходы с объектов нефтедобычи.
Под воздействием времени, воздуха, атмосферных осадков состав и свойства амбарных эмульсий значительно меняются. Происходит естест­венное «старение» эмульсии за счет уплотнения и упрочнения бронирующих оболочек на каплях воды, испарения легких фракций нефти, окисление и осмоление нефтепродуктов, переход асфальтенов и смол в другое качество, образование каллоидно-миццелярных конгломератов, попадание дополнительного качества механических примесей неорганического происхождения (песок, глина и т.д.).
Устойчивость таких сложных многокомпонентных дисперсных систем многократно возрастает, а обработка и утилизация их представляет одну из труднейших задач.
Нефтешламы в амбарах и ловушечные нефти в резервуарах независимо от источников формирования с тече­нием времени отслаиваются и разделяются на слои:
- верхний слой – малообводненная нефть с содержанием механических примесей от 0,5 до 1,5 %;
- средний слой – мелкодисперсная эмульсия сложного типа («прямая» и «обратная») с содержанием воды до 60 % и механических примесей – 3-12 %, средний слой обычно бывает наибольшим по объему, вода и механические примеси в нем могут увеличиваться монотонно – сверху вниз, могут распределяться хаотически по объему, а может быть и практически однородное распределение;
- водяной слой – свободно отстоявшаяся пластовая вода с плотностью от 1,01 г/см3 до 1,19 г/см3;
- придонный слой – для ловушечных нефтей – это обычная вода с повышенным содержанием механических примесей, для амбарных нефтей – это органическая часть с содержа­нием примесей от 60 до 80 %.

Переработка нефтешламов
В ОАО «Татнефть» и в других неф­тяных компаниях используются различные установки по переработке нефтешламов, одной из них является нефтешламовая установка (НШУ) НГДУ «Нурлатнефть». 
Установка по переработке неф­тешламов для НГДУ «Нурлатнефть» была закуплена в 2004 г. у ЗАО «Татойлгаз». Монтаж оборудования установки был произведен на прилегающей территории с северной стороны от существующей установки подготовки высокосернистой нефти УПВСН-1 «Андреевка». В дальнейшем объект получил название неф­тешламовая установка (НШУ) при УПВСН-1 «Андреевка». В основном подобные установки строятся на территории промыслов и адаптированы к технологии добычи. Новым здесь является то, что НШУ представ­ляет собой часть установки подготовки высокосернистой нефти УПВСН «Анд­реевка» и предназначена для решения задач, которые возникают по технологической цепочке от добычи до установки подготовки. За годы работы нефтешламовой установки были ликвидированы амбары, появилась возможность переработки пром­слоев – устойчивой эмульсии, образующейся на установках подготовки нефти.
22 августа 2005 г. нефтешламовая установка НГДУ «Нурлатнефть» была запущена в эксплуатацию. Установка состояла из следующих основных блоков: шламонакопитель, печь наг­рева высокотемпературного масла, нагреватель (теплообменник) для нагрева нефтешламов, промежуточная емкость ТК-50, два трехфазных декандера для разделения фаз, буферная емкость ТК-80 с насосом откачки, насосное оборудование, узел подачи деэмульгатора (схема 1).

За период работы НШУ с 2005 по 2010 гг. включительно было переработано 54555 м3 нефтешлама. Из данного объема было получено 32496 м3 нефти с содержанием воды до 5 %. 
В процессе эксплуатации НШУ встала проблема использования ее в зимнее время. Установка до приобретения эксплуатировалась с 1992 г. в Бавлинском цехе Татойлгаз только в теплый период при температурах не ниже + 5 оС.
НШУ при УПВСН-1 «Андреевка» позволило постепенно решить проблемы с переработкой нефтешлама, но из-за низкой производительности, нестабильной работы оборудования, отсутствия нейтрализации кислотосодержащих отходов ограничивались возможности установки.
С целью увеличения производительности, нейтрализации кислых нефтешламов и стабильной работы круглый год в 2010 г. была начата реконструкция неф­тешламовой установки с расширением, которая была запущена в эксп­луатацию в апреле 2011 г. Дополнительно были смонтированы узел нейтрализации для приема и нейтрализации кислотосодержащих жидкостей, печь ЦС для нагрева нефтешлама, отстойник ОГ-200 для разделения неф­тешлама, отстойник горизонтальный жидкофазный для подготовки воды, емкость для приема готовой продукции и насосное оборудование (схема 2).
После проведенной реконструкции удастся обеспечить непрерывную работоспособность в зимний период, увеличить производительность установки, обеспечить нейтрализацию кислотосодержащих отходов, оказывать услуги другим нефтяным компаниям по переработке нефтешламов.
Работы, производимые специалис­тами НГДУ «Нурлатнефть», по совершенствованию технологии переработки нефтешламов приближаются к созданию безотходной технологии. 

Республика Татарстан, г. Нурлат, ул. Советская, д. 100, тел.: (85572) 92-063