Газодобыча

Очистка сопутствующе-пластовых вод и восстановление нефтепродуктов

Промышленная Группа ЭКОТОН вместе с нашей компанией Esmil Process Systems провели много исследовательской работы и накопили исчерпывающий опыт очистки сточных вод в области газодобычи. Начиная с тестов на лабораторных установках и заканчивая эксплуатацией на промышленном оборудовании, мы стремимся предложить наилучшие доступные технологии и методы управления (НДТМ), используя передовые способы очистки, основанные на мембранных процессах.

Общее описание технологии

Сопутствующие пластовые воды (СПВ), которые поднимаются на поверхность вместе с нефтью и газом при их добыче, содержат соли, взвешенные и органические вещества, в том числе, много нефтепродуктов. Их сброс в канализацию или водные объекты требует предварительной очистки, или же они должны быть вывезены на утилизацию, что также влечет за собой высокие затраты.

В зависимости от требований к качеству очищенной воды, философия Esmil по очистке СПВ базируется на сочетании стандартных методов разделения потоков для удаления грубых загрязнений, например, нефтепродуктов и твердых веществ, и современных методов мембранного разделения и адсорбции. Предлагаемые технологии надежно работают даже при условии непостоянного состава и высоких уровней загрязнения сточных вод.

Примеры технологий ESMIL в газодобыче

Уровень применяемых в технологии методов подбирается так, чтобы достичь необходимых параметров очистки в зависимости от конечной цели и состава стоков и с наименьшими затратами средств на строительство очистных сооружений и их эксплуатацию.

Очистка стоков для достижения умеренных требований (стандартные технологии для морских платформ)

Типовые методы очистки начинаются с применения гидроциклонов или отстойников с гофрированными ламельными блоками. В качестве следующего этапа применяют флотационные установки с использованием индуцированного воздуха и фильтрационными загрузками. Они позволяют удалить большинство взвешенных веществ и нефтепродуктов с концентрацией 10-30 мг/л. Такая вода в соответствии с требованиями может сбрасываться с морских платформ или повторно использоваться для закачки в скважины.

Очистка стоков для достижения высоких требований (передовые технологии для материковых скважин)

Предварительно очищенная вода с помощью типовых методов должна быть дополнительно глубоко очищена с помощью ультрафильтрационных (УФ) мембран, что позволяет достичь концентрации нефтепродуктов менее 0,3 мг/л, а взвешенных веществ — до значений ниже предела обнаружения. Для газодобывающей отрасли мы используем специальные УФ мембраны, изготовленные из полиакрилонитрила, благодаря чему они имеют сверхвысокие олеофобные свойства и, таким образом, являются устойчивыми к забиванию нефтепродуктами.

Очищенная от нефтепродуктов и взвешенных веществам вода подлежит дальнейшей обработке с помощью нанофильтрации (НФ), которая удаляет большинство тяжелых металлов и органических соединений. НФ мембраны почти не задерживают одновалентные ионы, такие как хлориды, поэтому не забиваются ими и могут использоваться для стоков с высоким содержанием солей, где прямое применение обратного осмоса было бы экономически неоправданным.

Следы органических веществ и металлов, оставшиеся в СПВ после НФ, удаляются на последующих стадиях адсорбции активированным углем и селективного ионного обмена. Использование соответственно подобранных НФ мембран на предыдущей стадии позволяет существенно увеличить срок использования загрузки из угля и смол до возникновения необходимости в их замене.

Концентрат, образованный после процесса УФ, содержит много ценных нефтепродуктов, поэтому он возвращается в начало технологического процесса, где вместе с отделенными нефтепродуктами с помощью нефтеуловителей, накапливается в промежуточных ёмкостях в качестве продукта производства. Все осадки, образующиеся в процессе работы очистных сооружений, могут подлежать дальнейшей обработке — осаждаться и обезвоживаться, в результате чего образуется твердый и компактный «кек», который далее может быть утилизирован на соответствующих полях захоронения отходов.

Философия разработки технологии

Мы стремимся использовать наиболее оптимальные технологические решения, которые бы соответствовали Вашим требованиям к качеству очистки сточных вод. Мы не ограничены только одной технологии, а используем широкий спектр доступных на сегодняшний день процессов, включая мембранные биореакторы, аэробные реакторы, насыпные фильтры, ионный обмен, мембранные технологии и т.д. в зависимости от конкретного состава исходного стока. Поскольку почти невозможно найти два одинаковых заводов с идентичным составом сточных вод, важно соблюдать пошаговую стратегию разработки технологии, что позволит увеличить эффективность процесса и уменьшить как капитальные, так и эксплуатационные расходы, а именно:

• Проведение лабораторных исследований мембранных процессов и подбор оптимального оборудования
• Длительные пилотные тесты, которые позволят: застраховаться от ложных вычислений, которые могут возникнуть за счет неравномерности исходного стока по составу; собрать необходимый массив исходных данных для точных расчетов
• Разработка технологии и проектирование очистных сооружений с оценкой эксплуатационных расходов
• Возведение очистных сооружений, монтаж оборудования и запуск в эксплуатацию
• Всесторонняя сервисная поддержка, включая техническое обслуживание и модернизацию всей системы

Типовое качество очистки