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研究方法

两个案例作为研究方法

对两个油田采用了案例研究方法。这项研究是在两家石油公司,梅利塔石油天然气公司和荷兰皇家壳牌公司。这项研究集中在每一家公司如何处理和处理采出水。

  1. 梅利塔石油天然气公司;Bu Attifel油田

Bu-Attifel油田是MOG正在开采的最大油藏之一,MOG在分离水方面取得了进展,否则水将是所产石油的主要污染物。该公司有39个井口和相关的采气管线,通过集输系统连接到一个进行油气水分离和稳定的中心。该系统的设计应使其达到要求的原油特性和分离井液中所含气体和水所需的规格。分离过程由三个阶段组成,在这三个阶段中,油井中的三种组分分别输送到不同的储存单元(BU Attifel油田,2010年)。

在第一阶段,来自井口的气体和液体含量是在测量压力水平后气体流向两个方向;一个去仪表组,另一个被输送到高性能的火炬。在合适的压力和温度下,液体被排放到第二级。第二阶段,气、油、水在卧式容器中分离。气体被送入介质气体综合装置或在某些情况下被送入火炬,而由于密度不同而形成界面的两种液体通过控制阀分别排放。水被送至闪蒸罐进行脱气,然后进入撇渣器,然后排放到甜点坑中。液态油将继续进入过程的最后阶段。

第三级也是最后一级,用于先进的气、油、水分离。接收到的天然气进入中间综合阶段,油水分离与前一阶段相同。然后,在测量水的同时,油被送到储油罐,被带到除气室,最后被排放到沙漠坑中。在这三个阶段中,由于压力和温度决定了井口三种组分的精制程度,因此压力和温度得到了精确的调节。对每个阶段收到的金额进行测量,以保持每个阶段实现的百分比的一致性(BU Attifel Field 2010)。

最大百分比的水是从2nd公司和3研发从储罐、闪蒸罐和L中的不连续流接收少量的分离级。P。G。C设备分离器。值得注意的是,接收到的水是油性的,在被丢弃到沙漠坑中之前,应该首先对其进行处理。根据设计容量,最大预计用水量为65000桶/日,占Bu Attifel油田开采量的33%。工艺结束时水样中的一些碳氢化合物变化很大,从公司数据表中采集的样本显示低至56 mg/l,高达108 mg/l。

从Bu Attifel油田分离出来的水被认为是一种无用的废物,被丢弃在沙漠中。M、 O.G公司没有任何措施或替代方案可以使水成为井口有用的副产品。还值得注意的是,加热系统需要将水保持在适当的压力和温度下,其中的水是新鲜的。所使用的技术在很大程度上决定了M.O.G所产生的水质,并且在该过程结束时接收到的水质是否尽可能最好还存在争议。给定月份的产量之间存在很大的差异,这除了归因于来源外,也可能是采用的方法造成的(BU Attifel油田,2010年)。

  1. 荷兰皇家壳牌

荷兰皇家壳牌(Royal Dutch Shell)通常被称为壳牌(Shell),是一家英荷石油和天然气跨国公司,总部位于伦敦和海牙。这是1976年壳牌公司和英国石油公司合并的结果,当时这两家公司在凝灰岩经济条件下分头经营。在英国,该公司仍然使用原来的旗手,是领先的石油和天然气生产公司之一。主要井口位于北海,在那里进行钻井和开采,并将其运输到陆上进行分离和进一步精炼(壳牌英国公司,2016年)。在壳牌油田,油水分离是通过波纹板拦截器实现的,其中波纹板拦截器具有最高的效率和非常高的成本效益。

CPI是利用壳牌公司的技术开发的,该技术最初由Hazen和Camp开发,基于比重来分离污水处理厂的含油污水。目前,已开发出一些改变,即塑料填料平行放置,以加强重力分离。它由波纹板组成,波纹板与水平面成45度角,以允许发生分离,这些波纹板放置在一个像容器一样的盆中。然后,水池配备可调节的污水和油堰。CPIs室建在地下,带有一系列装置,气田水在被净化为废水排放之前会移动(Chiyoda Corporation 2016)。

操作方式非常简单,因为与传统方法不同,不需要不必要地打破油滴;油靠重力供给系统。在可能有固体废物的情况下。进水流入位于CPI填料前面的静止区。为了有效分离,当液体达到CPI时,应该放慢速度使其具有层流。比重(密度)较轻的液体上升到波状磨损的峰值,并继续上升,直到到达入口处的槽。在这种情况下,它不受主流量的阻碍流入铲斗。然后,较重的液体将通过填料的下部流出,进入流出物槽(Zuniga 2014)。

对出水进行进一步处理,以在大气压力下去除气浮室中的溶解气体。将废水放置在6英尺以上的容器中,保持10至40分钟,以排出因诱导压力而溶解的任何气体。

石油勘探和生产由该国最复杂的结构之一控制。英国石油天然气公司负责起草各公司必须遵守的规章制度。该机构还充当监督机构,确保严格遵守规则,甚至提供有关地质和地震调查、生产、海上和陆上储水和调水的相关信息以及任何其他相关信息(英国石油天然气公司)。

结果

从以上情况来看,油水分离后的废水有大量被丢弃。在Bu Attifel的场景中,副产品被引导到沙漠坑中,这可以被认为是某种形式的废物。联合国和环境规划署提出了关于保护的国际准则,并辅之以关于水管理的其他国家政策(环境署,1997年)。如果在处理过程中符合这些规定,这些水可以在石油公司或相关工厂以各种方式得到利用。这项研究概述了一些方法,这些方法可以更经济地利用这种副产品,而不是将其丢弃在沙漠中。下面将丢弃这些解决方案。

解决方案一:将采出水作为油田的副产品出售

在石油开采过程中,水可以占到带到地表的产品的33%以上(Bu Attifel油田,2010年)。在某些情况下,特别是在海上钻井中,这一比例甚至可以超过50%,在进行任何进一步的炼油工艺之前,应将其从石油中分离出来。众所周知,与石油钻井平台相比,地下水位处于较浅的深度,因此在许多情况下,钻头必须通过该区域才能到达。从财务角度来看,由于对公司没有经济价值,因此在勘探和生产过程中增加了成本。水被认为是勘探过程中考虑的一个主要因素,因为它是整个过程的关键决定因素。

值得注意的是,油井中心消耗了大量的水。水是所有工业过程不可或缺的组成部分,也是劳动力在工作环境中生存的基本必需品。为了使抽出的油在管道系统中保持在合适的温度,我用同心管道泵出热水。它还被注入井内,将石油加热到较低的粘度状态,然后泵送至地面。整个工厂的维护也需要水来进行清洁操作。在许多油井中,他们专门为这些和其他用途(包括人类消费)钻单独的井(Arthur、Langhus和Patel 2005)。

从分析的角度来看,这是一个额外的间接成本,绝对没有回报。除了供水井的初始钻井过程外,还有其他相关成本,如潜水泵的维护。这项研究提出,倾倒在沙漠坑中的废水可以用于上述目的,而不必为寻找水源付出额外的成本。它的优点是容易获得,而且它是提取过程的副产品这一事实将相当低。管理机构制定了一些规范,如ISO规则和条例,规定了在安全工作环境中应遵守的标准。这项研究的坚定信念是,与必须打井相比,净化废水以达到这一建议的成本要少得多。

在其他情况下,甚至有可能将这些废水出售给附近的油田,供其作业使用。如果出现这种情况,副产品将成为工厂的收入来源。不管用途如何,可以看出,如果废水涵盖整个过程的水方面,甚至可以成为工厂的收入来源,那么它就有可能降低工厂的运营成本。能够出售石油、天然气和水对这家工厂来说是一笔巨大的投资。

解决方案二:利用油藏回注处理后的水

从深海中开采石油并非易事。在正常情况下,只有大约三分之一的储层可以浮到地表,因此需要提出一个能够最大限度地开采的方案。提取过程会产生一个空隙,应将其填满,以便可以继续进行恢复过程。由于钻孔位于中心位置,储层内的某些部分距离目标较远,因此存在如何到达的问题。在正常情况下,泵入水来填充空隙,产生必要的压力,并将油推向井口,以进一步提高特定储层的采收率。水从外部来源获取,经过必要的处理后才能按要求抽水(Zuniga 2014)。

这给工厂带来了另一项成本,如水、河水,或在其他情况下,为满足需求而钻取单独的水井。废水在这方面可以发挥很好的作用,因为首先它需要最少的处理才能达到所需的标准。如果使用see-water作为替代品,它将经过一个净化过程,以去除所用管道上任何可能具有腐蚀性或层结垢的化合物。创建甜点坑的过程只是一个不必要的成本,丢弃那里的水会影响季节性的用水点。为了消除这种污染,公司必须在季节之间进行选择,以确保废水和雨水的相互作用最小。即使经过如此谨慎的处理,废水的处理也必须符合环境规定。

丢弃副产品最可靠和最安全的方法是重新注射。在任何地表弃水过程中,废水都会吸入地下,并随着时间的推移与其他水体混合,对生物构成威胁。这也将有助于保持该地区的宁静,因为不会挖掘不必要的坑来建立保留区。在可能的石油被回收后,水将从最初获得的源头返回。

解决方案3:使用最新技术获得较少污染的水,以便安全地处理到环境中。

政府和非政府组织,以及企业界,正变得越来越意识到环境保护的必要性。ISO章程之一ISO 14000纯粹是关于环境管理的(ISO,2016)。英国等国家都制定了石油勘探公司在开采环境石油之前、期间和之后应遵守的国家标准。不遵守这些规章制度的公司将面临严厉的处罚,在某些情况下,它们的活动在该国被禁止。石油和石油副产品构成了水和土地污染的最大威胁之一。复垦过程相当困难,这种污染甚至在开垦过程开始之前,就可以在很短的时间内宣布某一物种灭绝。

确保油头中的水能够安全地排放到环境中,一直是石油勘探公司面临的最大挑战。这就是为什么M.O.G.领导下的Bu Attifel油田寻求后来不得不在沙漠中挖坑来处理的主要原因。然而,水在全球范围内正成为一种稀有商品,利比亚国土面积的很大一部分是沙漠,可以将其处理到可以出售或用于灌溉的水平。这一过程在过去是很困难的,但以目前的技术,有可能将其纯化到可以用于一般家务和农业的水平。

在现代世界中,每一种资源都应该被用来为人类提供最大的利益,废弃废水应该成为历史。与最近的技术相比,达到标准是可以实现的,因为技术已经探索了更多的途径来达到上述标准。

解决方案4:其他替代方案

可以避免废水产生到地表。在钻井过程中,聚合物凝胶可用于堵塞产水裂缝,从而首先减少与油混合的水量。井下水分离器也可用于分离油/气流中的水,并将其重新注入合适的地层中(Zuniga 2014)。然而,这一选择听起来似乎不太可能,而且可能伴随着某些挑战,这取决于井口的具体因素。

讨论

上述每一种解决方案都有其自身的挑战,其中一些解决方案与其他解决方案相比,更适合特定环境。在实际执行中,建议使用加权方法在着陆前与具体备选方案进行比较和对比。在21世纪st世纪之交,发现这种处理废物的旧方法是非常不幸的。它们没有任何价值,当世界面临有限的资源时,应该提倡适当利用水。根据经济和当前的需要,有一些方法和方法可以使废水在不同方面受益。因此,有必要利用这些水,因为它是现成的,并利用它作为最佳选择。这个列表可能不是剥削性的,可能有更多的选择可以用来达到同样的结果。不管采用哪种方法,其效益是多方面的,从经济到技术,甚至是环境。

工具书类

Arthur D、Langhus BC和Patel C(2005年)。油气田水处理技术综述,ALL咨询有限责任公司。

Bu Attifel油田(2010年)。操作流程,Melitah石油天然气公司,利比亚分公司

Bu Attifel油田(2010年)。采出水系统,Melitah石油天然气公司,利比亚分公司

Bu Attifel油田(2010年)。水样来自API分离器–S560,Melitah Oil and Gas B.V,利比亚分公司

千代田公司(2016年)。CPI油分离器。检索自http://www.chiyoda-corp.com/technology/en/environment/cpoilseposator.html2016年8月15日

壳牌英国公司(2016年)。来自深水的能量。检索自http://www.shell.co.uk/energy and innovation/energy from deep water.html\iframe-L3dlYmFwcHMvZGVlcF93YXRlci92Mi9pbmRleC5odG1s2016年8月15日

环境署(1997年)。油气生产中的环境管理,环境署技术出版物。

祖尼加(2014年)。油气生产中的分离技术挪威泰克尼斯克自然科学大学。


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