Proiectarea Sistemului Deschis de Tratare a Apei

Capitolul 1

Proiectarea sistemului deschis de tratare a apei

În industria extractivă de petrol se procesează cantităţi mari de ape şi anume cele extrase odată cu ţiţeiul şi gazele naturale ce sunt utilizate apoi in procesul de injecţie.

Este necesară tratarea apelor, deoarece acestea conţin diverse impurităţi care le fac improprii eliminării în mediul înconjurător. Deoarece aceste ape reziduale trebuiesc eliminate, calea cea mai potrivită este tratarea lor şi injectarea în diverse strate subterane.

Cea mai frecventă utilizare a apelor reziduale este în procesul de injecţie de apă utilizat pentru îmbunătăţirea recuperării ţiţeiului.

O apă ideală de injecţie trebuie să aibă următoarele caracteristici:

- să nu conţină particule solide în suspensie;

- să nu conţină ţiţei sau ulei în suspensie;

- să nu conţină produşi în soluţie care să poată provoca depuneri de crustă sau coroziune;

- să nu conţină gaze în soluţie;

- să nu determine reacţii adverse asupra formaţiunii în care se injectează;

- să nu interacţioneze cu apa formaţiunii din care să rezulte precipitaţii;

- să nu fie conductivă pentru a nu produce coroziunea galvanică.

Pentru tratarea apei de injecţie se propune proiectarea unui sistem deschis alcătuit din:

- separator de ţiţei şi particule solide;

- vas de reacţie;

- limpezitori.

Fie un zăcământ de ţiţei ce urmează a fi exploatat prin injecţie de apă, caracteristicile acestuia sunt:

- aria suprafeţei productive: Ap = 680000 [m2];

- grosimea efectivă medie: h = 16 [m];

- porozitatea efectivă medie: m = 24 [%];

- adâncimea medie: H = 2650 [m];

- presiunea medie de zăcământ: p = 102 [bar];

- temperatura medie de zăcământ: T = 72 [°C];

- conţinutul iniţial de impurităţi solide: i = 1,75 [kg/m3];

- masa specifică a solidelor: ρs = 1,87 [kg/m3];

- conţinutul de suspensii solide: 0,525 [kg/m3].

Determinarea necesarului zilnic de apă de injecţie precum şi a volumului total necesar întregului process de injecţie:

1. Volumul porilor zăcământului:

2. Volumul de apă necesar unui proces de injecţie:

3. Debitul zilnic necesar procesului de injecţie:

Unde: qa – debitul de apă specific

qa = 0,65 1,3 [m3/zi/(ha•m)]

4. Debitul de lucru: