!
Компания АГС является полностью российским производителем. Повышение курса доллара и евро не повлияло на стоимость оборудования. Все цены на нашу продукцию остаются неизменными.
Закрыть

Азот в нефтяной промышленности

В этой статье мы с вами поговорим о применении азота в нефтяной промышленности
218

Азот является самым востребованным газом в нефтяной отрасли

В основном азот используется при бурении, добыче нефти и газа, а также во время проведения ремонтных работ на скважине. С помощью азота поддерживается необходимое давление нефти и газа в хранилищах и трубопроводах. В отличии от воздуха, азот защищает рабочие элементы скважин от окисления, предотвращая коррозию, а также является самым эффективным элементом, повышающим взрыво- и пожаробезопасность на всех этапах добычи полезных ископаемых.

Но так было не всегда

Вопрос об использовании неуглеводородных газов в процессе добычи нефти начал изучаться зарубежными компаниями, начиная с 1970-х годов. В то время для вытеснения нефти из скважин активно использовался СО2 и природный газ, так как они характеризовались высоким коэффициентом вытеснения нефти, однако ввиду их растущей стоимости и необходимости подачи их на месторождения в больших объемах было принято решение о переходе на более дешевый и простой в получении инертный газ азот.

В тот момент активно развивались криогенные технологии, позволяющие получать большие объемы азота высокой концентрации. На месторождениях строились криогенные воздушные станции большой мощности, позволяющие получать большое количество газообразного и жидкого азота. Однако такие станции требовали круглосуточного присутствия большого штата обслуживающего персонала, что было достаточно сложно обеспечивать на удаленных месторождения (особенно в северных широтах). Более того, такую станцию было совершенно невозможно транспортировать на другие объекты, поэтому по завершению работ на месторождении оборудование консервировалось. Помимо этого, стоит помнить, что далеко не на каждом месторождении есть постоянный доступ к большим электрическим мощностям – многие объекты и вовсе работают на дизельных генераторах.

С тех пор многое изменилось, и на смену дорогостоящим по сегодняшним меркам криогенным станциям пришли передвижные и стационарные адсорбционные и мембранные азотные станции.

Азот востребован во многих технологических процессах.

Во-первых, азот применяется в технологическом процессе поддержания пластового давления. Путем нагнетания азота в газовую “шапку” нефтяной залежи удается добиться повышения коэффициента «гравитационного вытеснения нефти». Также азот, ввиду плохой смешиваемости с нефтью, постепенно становится барьером между нефтяной и газовой частями скважины, что дополнительно минимизирует риски негативных последствий их взаимодействия.

В ситуациях, когда имеет место быть «защемление» малоподвижной высоковязкой нефти, бурение дополнительных скважин может привезти к серьезным экономическим потерям для проекта. Поэтому в таких ситуациях азот используется для понижения вязкости нефти и повышения коэффициента «гравитационного вытеснения», что позволяет быстро и без серьезных затрат поднять на поверхность «труднодоступную» нефть.

При наличии больших запасов природного газа в газовой шапке и значительной выработке нефтяной части залежи, азот применяется для извлечения объемов природного газа путем закачки больших объемов внутрь скважины.

Простыми словами – нефть и природный газ замещаются азотом, а полезные ископаемые под давлением выходят на поверхность.

В подобных технологических процессах чаще всего используется газообразный азот, концентрацией от 95% до 99%. Как правило, речь идет об использовании нескольких тысяч кубических метров азота в час. Такие объемы производства газа для рынка в целом являются достаточно крупными, но для конкретной нефтяной отрасли не более, чем средними. Для получения газообразного азота в таких количествах, мы разворачиваем блочно-модульные мембранные станции, производительностью от 500 до 5000 нм3/ч.

Время выхода на рабочий режим азотной станции составляет от 15 до 60 минут (в зависимости от требуемой концентрации азота). После этого оборудование может работать в режиме 24/7 достаточно долгое время (вплоть до нескольких месяцев), прерываясь только на проведение технического обслуживания компрессорного оборудования. Но, как правило, такие объемы газа требуются для проведения конкретных локальных кратковременных работ, а в остальное время станция работает на средней мощности с возможностью выхода в режим ожидания.

Стоит добавить, что в случае отсутствия электропитания на той или иной площадке, оборудование можно подключить к дизельному источнику питания. Более того, мы можем изготовить станцию с изначально установленным дизельным компрессорным оборудованием.

Помимо упрощения проведения основных технологических процессов добычи нефти, использование азота экономически целесообразно и в других сопутствующих задачах: 

  • Проверка надежности трубопроводов и специализированных емкостей на герметичность (азот под высоким давлением закачивается в трубопровод, что позволяет обнаружить и оперативно исправить слабые места).

  • Продувка, осушка трубопроводов и емкостей, а также удаление кислорода и других газов (трубопроводы после прокладки и ремонта обязательно продувают азотом, точка росы которого -50℃ и ниже, что позволяет вытеснить кислород, а также осушить и вытеснить влагу и другие вредные для нефтепродуктов вещества и газы)

  • Тушение подземных пожаров и прочих возгораний в закрытых объемах без ущерба месторождению или объекту (тушение без использования воды и других химических веществ)

  • Использование для работы пневмооборудования и пневмоинструмента (азот, или осушенный воздух очень часто используется на сопутствующем оборудовании, что позволяет отказаться от дополнительных компрессорных станций).

Использование баллонного газа при таких объемах экономически невыгодно, да и доставка в удаленные районы нефтедобычи затруднена.

Заключение

Помимо стандартного набора оборудования по получению газообразного азота в больших объемах, мы предлагаем спектр дополнительного сопутствующего оборудования, которое так или иначе используется на нефтегазовых месторождениях:

  • Поршневые и мембранные азотные, воздушные компрессоры высокого давления (от 30 до 600 бар);

  • Мембранные компрессоры для закачки природного газа (до 600 бар);

  • Оборудование для выполнения сварочных работ, в том числе и адсорбционные кислородные станции с доочистителями (концентрацией до 99%);

  • Системы получения и хранения газообразного азота для продувки емкостей-цистерн в местах их заправки нефтепродуктами.

Таким образом мы готовы спроектировать и изготовить целый комплекс оборудования для добычи, переработки и заправки в цистерны готовых фракций нефтегазовых продуктов

Варианты исполнения


БЛОЧНО-МОДУЛЬНОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ НА ФУНДАМЕНТЕ


БЛОЧНО-МОДУЛЬНОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ НА ШАССИ


 

Блок-контейнер доставляется на площадку Заказчика в полной заводской готовности, размещается на заранее подготовленный фундамент, подключается к питанию и запускается в работу.


Блок-контейнер изготавливается, размещается на шасси, доставляется на площадку Заказчика, подключается к источнику питания и запускается в работу. Возможен вариант исполнения с дизельным приводом, что существенно повышает автономность работы.


Преимущества азотных станций АГС

  1. Низкий удельный расход электроэнергии – 0,3 кВт/нм3 азота; 

  2. Возможность регулирования концентрации азота от 99,6% до 99,9999% Быстрый выход на рабочий режим – от 10 до 30 минут с момента запуска; 

  3. Обвязка азотной станции выполнена из коррозионностойкой стали; 

  4. Система автоматического управления азотной станцией на базе программируемого контроллера с панелью оператора Siemens и собственным программным обеспечением на русском языке; 

  5. Широкая линейка азотных станций для получения газообразного азота, которая позволяет получать большие объемы для использования на месторождениях (до 10000 нм3/ч).

К списку статей
Оставить заявку
Если Вас заинтересовало наше оборудование и Вы хотите получить подробную информацию