способ хранения некондиционных нефтесодержащих продуктов в подземном резервуаре и извлечения из них углеводородного сырья

Формула изобретения

1. Способ хранения некондиционных нефтесодержащих продуктов в подземном резервуаре и извлечения из них углеводородного сырья, характеризующийся тем, что некондиционные нефтесодержащие продукты разжижают водой или рассолом, закачивают их через скважину по затрубному пространству в подземный резервуар до полного его заполнения, прекращают закачку, скважину закрывают, осуществляют хранение, а после периода гравитационного разделения нефтесодержащих продуктов на углеводородное сырье, воду и мехпримеси в подземный резервуар по колонне труб закачивают рассол и по затрубному пространству вытеснением извлекают углеводородное сырье на дневную поверхность.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что закачку некондиционных нефтесодержащих продуктов в подземный резервуар осуществляют периодически порциями до его полного заполнения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для хранения некондиционных нефтесодержащих продуктов (НСП) в подземном резервуаре (ПР) и извлечения из них углеводородного сырья (УВС).

Известен способ подземного хранения газового конденсата в емкости, созданной в отложениях каменной соли [Гаев А.Я., Щугорев В.Д., Бутолин А.П. Подземные резервуары. Л.: Недра, 1986, c.123-139], в котором подземная емкость связана с дневной поверхностью скважиной с двумя колоннами. По данному способу закачку в подземную емкость смеси газа и конденсата, поступающих с промысла, производят по внутренней колонне. В емкости происходит их сепарация. После этого производят отбор конденсата путем вытеснения его из емкости газом, поступающим из газовых скважин, или газом высокого давления. Отбор конденсата осуществляют из трубного пространства, а закачку - в затрубное.

Недостатком данного способа является возможность образования в процессе закачки стойкой двухфазной смеси газа и конденсата, которая после извлечения из подземной емкости требует дополнительной сепарации и дополнительного оборудования для сепарации. Кроме того, при закачке и отборе жидкости газом высокого давления общее давление в подземной емкости меняется, что может вызвать разрушение стенок емкости.

Также известен способ хранения нефтепродуктов в подземном резервуаре с последующим их извлечением [Мазуров В.А. Подземные газонефтехранилища в отложениях каменной соли. М.: Недра, 1982, с. 179-188]. Способ включает сбор нефтепродукта в буферную емкость, затем насосами высокого давления закачку его по колонне труб в ПР. Для извлечения нефтепродуктов из ПР рассольным насосом по колонне труб подают рассол, который вытесняет нефтепродукт по затрубному пространству в буферную емкость.

Основными недостатками указанного способа является то, что закачка и отбор нефтепродуктов требуют применения труб большого диаметра. Во время закачки или отбора нефтепродуктов может произойти их выброс на дневную поверхность в результате обрыва рассольной колонны, а также может произойти потеря накопленных нефтепродуктов в "мертвом" пространстве подземного резервуара. Способ не предусматривает закачку в ПР некондиционного продукта, не подлежащего дальнейшей переработке.

Задачей изобретения является повышение надежности эксплуатации подземного резервуара для хранения некондиционных нефтесодержащих продуктов, накапливающихся в виде пастообразной массы в емкости резервуарных парков нефте- и газоперерабатывающих заводов, и извлечения из них дополнительного углеводородного сырья.

Поставленная задача решается тем, что в способе хранения некондиционных нефтесодержащих продуктов в подземном резервуаре и извлечения из них углеводородного сырья, некондиционные нефтесодержащие продукты разжижают водой или рассолом, закачивают их через скважину по затрубному пространству в подземный резервуар до полного его заполнения, прекращают закачку, скважину закрывают, осуществляют хранение, а после периода гравитационного разделения нефтесодержащих продуктов на углеводородное сырье, воду и мехпримеси, в подземный резервуар по колонне труб закачивают рассол и по затрубному пространству вытеснением извлекают углеводородное сырье на дневную поверхность. При этом закачку некондиционных нефтесодержащих продуктов в подземный резервуар осуществляют периодически порциями до его полного заполнения. Окончание времени гравитационного разделения фиксируют по наличию четкой границы раздела между УВС и водой (рассолом), определяемой акустическим способом.

Предлагаемый способ заключается в том, что перед закачкой НСП в подземный резервуар их разжижают водой или рассолом для более эффективного процесса гравитационного разделения на углеводородное сырье, воду и мехпримеси. разжиженные нефтесодержащие продукты по затрубному пространству скважины периодически порциями закачивают в ПР. Одновременно по колонне труб отбирают рассол в приемную емкость, установленную на дневной поверхности. После полного заполнения ПР нефтесодержащими продуктами скважину на время гравитационного разделения закрывают. В процессе гравитационного разделения НСП в купольном своде подземного резервуара скапливается углеводородное сырье. Для его извлечения по затрубному пространству на дневную поверхность в колонну труб производят закачку рассола. После полного извлечения УВС снова закачивают НСП в ПР и повторяют операции в той же последовательности.

На фиг. 1 представлена схема закачки НСП в ПР.

На фиг. 2 представлена схема извлечения УВС из ПР.

Пример.

НСП накоплен за 10 лет эксплуатации Астраханского газоперерабатывающего завода в емкостях резервуарного парка и имеет следующий состав: углеводороды - 34,01%, карбонат кальция - 10,45%, вода - 31,5%, др. компоненты - 24,04%. НСП представляют собой пастообразную массу плотностью 1360 кг/м³, которая хорошо разбавляется водой или рассолом, образуя смесь, состоящую из углеводородного сырья, воды и мехпримесей. Для закачки НСП и извлечения из них углеводородного сырья был выбран ПР объемом 8500 м³, заполненный рассолом плотностью 1200 кг/м³. Работы по закачке НСП в ПР проводили в следующей последовательности.

НСП, находящиеся в емкости резервуарного парка, разбавили водой в соотношении 1:1. Отобрали порцию разжиженных НСП в объеме 40 м³ и закачали ее в затрубное пространство, при этом по колонне труб отобрали рассол в том же объеме и использовали его для приготовления следующей порции НСП (Фиг. 1). После закачки каждой порции разжиженных НСП в объеме 40 м³ давление в затрубном пространстве изменялось в допустимых пределах, что свидетельствовало об устойчивом состоянии стенок ПР. Всего было произведено 212 закачек с интервалом одна закачка в сутки. После чего закачку НСП прекратили и скважину ПР закрыли на время гравитационного разделения разжиженных НСП. По истечении 3-х месяцев акустическим методом была установлена четкая граница раздела углеводородного сырья и рассола. Приступили к извлечению УВС из ПР (Фиг. 2). Для этого в колонну труб закачали рассол, извлеченный из ПР во время закачки НСП. По затрубному пространству на дневную поверхность извлекли УВС. Суммарный извлеченный объем УВС составил 2180 м³.

Преимуществом предлагаемого способа является простота его реализации, надежность эксплуатации ПР. Использование предлагаемого способа позволяет применять гравитационное разделение и извлекать углеводородное сырье из НСП, накапливающихся в емкостях резервуарных парков нефте- и газоперерабатывающих заводов и не подлежащих переработке. Способ позволяет избежать уничтожения путем сжигания некондиционных нефтесодержащих продуктов, приводящего к загрязнению окружающей среды, и получить дополнительное сырье для основного производства.