Совершенствование конструкции и обоснование основных параметров центробежного сепаратора для разделения водонефтяных эмульсий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.13, кандидат наук Тимербаев, Александр Сифхатович

• Тимербаев, Александр Сифхатович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Тимербаев, Александр Сифхатович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ

1.1 Анализ физико-химических свойств жидкостей нефтяных месторождений России

1.2 Требования к очистке воды для систем поддержания пластового давления

1.3 Существующие схемы подготовки попутно добываемых пластовых

вод к закачке

1.4 Методы и аппараты подготовки попутно добываемых пластовых

вод

1.5 Сравнительный анализ технологий очистки нефтесодержащей воды

и выбор наиболее перспективной

1.6 Современное состояние и тенденция развития конструкций гидроциклонных аппаратов с крыльчаткой

1.7 Выводы по разделу

РАЗДЕЛ 2. МЕТОДЫ РАСЧЕТОВ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫХ СРЕД В ПОЛЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ

2.1 Методы расчетов гидроциклонных аппаратов

2.2 Особенности расчета прямоточных цилиндрических гидроциклонных аппаратов

2.3 Кинетические закономерности и методы расчета процесса разделения в аппаратах с вращающейся крыльчаткой

2.4 Описание постановки задачи численного моделирования аппарата с крыльчаткой

2.5 Выводы по разделу

РАЗДЕЛ 3. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ АППАРАТА С КРЫЛЬЧАТКОЙ И ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ

3.1 Разработка конструкции аппарата с крыльчаткой

3.2 Результаты численного моделирования

3.3 Выводы к разделу

РАЗДЕЛ 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ И РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ РАЗДЕЛЕНИЯ

4.1 Описание опытного образца сепаратора и экспериментальной установки

4.2 Методика экспериментального исследования процесса центробежного разделения

4.3 Результаты экспериментальных исследований

4.3.1 Сопоставление результатов численного моделирования с экспериментальными данными

4.3.2 Исследование гидродинамики в аппарате

4.3.3 Исследование влияния подачи на входе и частоты вращения крыльчатки на расходные характеристики аппарата

4.3.4 Исследование осевой зоны разрежения в аппарате

4.3.5 Исследование влияния конструкции крыльчатки на эффективность разделения эмульсии

4.4 Выводы по разделу

РАЗДЕЛ 5. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО СОЗДАНИЮ И ВНЕДРЕНИЮ РАЗРАБОТАННОГО АППАРАТА

5.1 Совершенствование технологической схемы предварительного обезвоживания высокообводнённой нефти

5.2 Совершенствование технологической схемы очистки подтоварной

воды для систем поддержания пластового давления

5.3 Рекомендации по созданию производства на машиностроительном предприятии и проведения ОКР аппаратов с крыльчаткой

5.4 Выводы по разделу

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование конструкции и обоснование основных параметров центробежного сепаратора для разделения водонефтяных эмульсий»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Процесс разработки нефтяных месторождений и поддержание заданного уровня добычи нефти сопровождается ростом обводнённости продукции скважин, которая в настоящее время превышает в среднем по отрасли 80 %. Общий объём извлекаемой из недр пластовой воды превышает один миллиард кубических метров в год [88], очистка которой требует значительных материальных, энергетических и трудовых затрат.

Достигнутая в целом по нефтедобывающей отрасли степень очистки подтоварных вод (50-60 мг/л остаточной нефти и 40-50 мг/л твердых взвешенных частиц (ТВЧ)) позволяет использовать их в системе поддержания пластового давления (ППД) нефтяных месторождений в качестве вытесняющего агента, но не является оптимальной [120]. Требование более глубокой очистки подтоварных вод (до 5... 10 мг/л остаточной нефти и ТВЧ с минимальными размерами дисперсных частиц) диктуется необходимостью увеличения нефтеотдачи, вовлечения в разработку низкопроницаемых пластов и увеличения межремонтного периода эксплуатации нагнетательных скважин [146, 149].

Для обеспечения более глубокой очистки подтоварных вод необходимо создание эффективных технологий, новых аппаратов и установок, а также интенсификация и совершенствование существующих технологических процессов. Отсюда вытекает важность и актуальность рассматриваемой проблемы [18, 19, 63, 88, 65, 101, 104 - 106, 108, 117, 120, 124, 136 - 138, 143 - 145, 157].

Значительный вклад в изучение процессов разделения многофазных сред, в том числе водонефтяных эмульсий, при добыче и сборе нефти и газа, внесли А.А. Адельшин, А.Б. Адельшин [23-29], В.Г. Перевалов [109], Г.К. Борисов [40], Е.И. Ишемгужин, А.В. Тронов [18-20, 63-65, 136-139], В.П. Тронов [136-139], В.Ф. Шаякберов [101] и другие.

В последнее время значительное внимание уделяется развитию наиболее дешёвого механического способа разделения несмешивающихся жидкостей, разработке и внедрению новых конструкций сепарационной техники, основанных на этом способе. Одним из широко применяемых типов сепарационных устройств являются гидроциклоны, перспективным среди которых относят центробежные сепараторы с вращающейся крыльчаткой. Такие сепараторы имеют преимущества перед напорными цилиндроконическими гидроциклонами, в частности, более высокую производительность и широкий диапазон регулирования режимов очистки.

Разработке конструкций и исследованию гидродинамики в центробежных сепараторах с вращающейся крыльчаткой посвящены работы таких российских ученых, как В.И. Батуров [37], А.Д. Бочков [39, 41-44], Г.М. Косой [68-71], A.M. Кутепов [79-86], Е.А. Непомнящий [96-100], П.И. Пилов [110-113], И.Г. Терновский [128-135] и других. Обобщая результаты исследований, можно сделать вывод о том, что в настоящее время существует множество конструкций центробежных сепараторов с вращающейся крыльчаткой, отличающихся конструкцией крыльчатки, способом подачи смеси и отбором продуктов разделения. Однако, в основном, известные исследования посвящены созданию аппаратов только для разделения суспензий. Практически полностью отсутствуют какие-либо расчетные зависимости для нахождения рабочих характеристик этих аппаратов и конкретные рекомендации по их проектированию. Отсутствие закономерностей процесса разделений эмульсий не позволяет широко внедрить эти аппараты в промышленность без проведения опытных испытаний на каждом конкретном объекте.

Таким образом, настоящее диссертационное исследование посвящено решению важной и актуальной проблемы машиностроительной отрасли, обеспечивающей эффективное функционирование нефтегазодобывающих производств.

Объект исследования - технологический процесс разделения водонефтяных эмульсий типа «нефть в воде».

Предмет исследования - закономерности гидродинамических и сепарационных процессов, протекающих в центробежном сепараторе с вращающейся крыльчаткой.

Цель исследования - совершенствование технологического процесса разделения водонефтяных эмульсий на основе использования разработанного центробежного сепаратора с вращающейся крыльчаткой и установленных закономерностей протекающих в сепараторе гидродинамических и сепарационных процессов.

Задачи исследования:

1) анализ методов и конструкций аппаратов для разделения водонефтяных эмульсий; сравнение эффективности разделения в аппаратах различных типов; обоснование перспективности использования центробежных сепараторов с вращающейся крыльчаткой;

2) анализ методов моделирования турбулентных течений в аппаратах гидроциклонного типа, существующих математических моделей для описания гидродинамики закрученных потоков; анализ известных методик расчета центробежного сепаратора с вращающейся крыльчаткой;

3) разработка компьютерной модели центробежного сепаратора с вращающейся крыльчаткой; изучение особенностей протекания гидродинамических и сепарационных процессов в аппарате и оптимизация режимных параметров с помощью методов численного моделирования;

4) разработка и изготовление опытного образца центробежного сепаратора с вращающейся крыльчаткой; экспериментальные исследования по оценке влияния конструктивных и режимных параметров на основные показатели процесса разделения эмульсий; верификация результатов численного моделирования и экспериментальных данных; совершенствование конструкции с учётом результатов экспериментов;

5) оценка эффективности применения разработанного аппарата в схемах промыслового сбора и подготовки нефти, и разработка рекомендаций по освоению производства центробежных сепараторов с вращающейся крыльчаткой.

Научная новизна положений, выносимых на защиту:

- компьютерная модель центробежного сепаратора с вращающейся крыльчаткой и закономерности протекающих в нём гидродинамических и сепарационных процессов, позволяющие определить оптимальные значения параметров процесса разделения водонефтяной эмульсии (концентрация нефти в воде, объёмный расход потока на входе в аппарат и частота вращения крыльчатки) и их влияние на эффективность очистки;

- выявленные закономерности влияния конструктивных параметров разработанного сепаратора с вращающейся крыльчаткой (количество, форма и угол атаки лопаток крыльчатки, соотношение диаметров разгрузочных патрубков нефти и воды), позволяющие определить область рациональных значений конструктивных параметров, обеспечивающих эффективное разделение водонефтяных эмульсий;

- установленное явление рециркуляции потока в центробежном сепараторе, снижающее эффективность сепарационного процесса, условия его возникновения и рекомендации по устранению путем модернизации конструкции и оптимизации режимов работы сепаратора.

Практической значимостью работы являются:

- разработанная конструкция центробежного сепаратора с вращающейся крыльчаткой и рекомендации по регулированию частоты вращения крыльчатки и расхода жидкости для эффективного разделения водонефтяных эмульсий;

- научно-обоснованные рекомендации по освоению производства разработанного центробежного сепаратора с вращающейся крыльчаткой на машиностроительных предприятиях нефтегазовой отрасли;

- практические рекомендации по использованию центробежного сепаратора с вращающейся крыльчаткой в схемах промыслового сбора и подготовки нефти нефтегазовых месторождений для решений задач очистки промысловых вод (эскизные проекты технических устройств и результаты

исследований переданы в конструкторское бюро ОАО «ГМС Нефтемаш», г. Тюмень);

- основные результаты использованы в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Тюменский государственный нефтегазовый университет»

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на 2 - ой Международной научно-практической конференции молодых специалистов ООО «УК «Группа ГМС» (Нижневартовск, 2012 г.), где работа была отмечена дипломом первой степени, Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Новые технологии - нефтегазовому региону» (Тюмень, 2012, 2013, 2014 гг.), 19-ой Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Современные техника и технологии» (Томск, 2013 г.), Международной научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири» (Тюмень, 2013 г.), Международной научной конференции «Актуальные вопросы науки и образования» (Москва, 2013 г.), семинаре-совещании «Сбор, подготовка и транспорт продукции скважин» филиала ООО «Лукойл-Инжиниринг» «КогалымНИПИНефть» (Тюмень, 2014 г.).

Основные результаты исследований получены при выполнении НИОКР «Разработка инновационной технологии и конструкции центробежного сепаратора для разделения водонефтяных эмульсий», проводимого в рамках программы «У.М.Н.И.К.» по Государственному контракту №1684ГУ 1/2014 от 13.03.2014.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в числе которых 3 статьи в рецензируемых научных журналах из «Перечня...» ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, основных выводов и результатов, списка использованных источников (168 наименований) и приложений. Объём диссертации составляет 146 страниц, включает 44 рисунка, 20 таблиц и 4 приложения.

РАЗДЕЛ 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ

1.1 Анализ физико-химических свойств жидкостей нефтяных месторождений России

Физико-химические свойства и химический состав попутно добываемых вод нефтяных месторождений широко освещены в литературе [23 - 27, 37, 48, 59, 66, 75, 91, 109, 118, 141, 142]. Ниже кратко изложены основные сведения о промысловых сточных водах, необходимые в условиях постановки настоящих исследований.

Нефтепромысловые сточные воды (НСВ) образуются на объектах добычи и подготовки нефти на промыслах и представляют собой смесь пластовых сточных вод (80-95 %), промышленных стоков (4-15 %) и ливневых вод (1-3 %) [91]. Определяющими физико-химические свойства НСВ являются подтоварная вода (ПСВ).

Минерализация подтоварной воды для различных районов изменяется от 15 до 300 г/л; плотность гидрокарбонатнонатриевых (щелочных) пластовых вод не превышает 1,07 г/см3, а хлоркальциевых (жестких) достигает 1,2 г/см ; содержание растворенных газов 15-180 л/м ; активная реакция (pH) 4-8; прозрачность 0-5 см по Снеллену; цветность - от бледно-желтой до темно- коричневой. Вязкость в зависимости от температуры и концентрации дисперсной фазы в воде изменяется от 0,7-10"3 до 2-10"3 Пас; поверхностное натяжение на границе раздела фаз «нефть-вода» низкое, в пределах 0,01-0,014 Н/м, что обусловлено наличием в воде поверхностно-активных веществ. Температура подтоварной воды в зависимости от температуры пласта и технологии подготовки нефти составляет 10-70 °С, а в отдельных случаях достигает до 80 °С [141, 142].

Нефть в нефтепромысловой сточной воде может находиться в различном состоянии: растворенном до 10 мг/л, эмульгированном до 500-600 мг/л, плавающем до 10000 мг/л и в отдельных случаях может до нескольких десятков граммов на литр. В подтоварной воде в основном содержатся частицы нефти (84-97,5 %) размером не более 10 мкм. Встречаются частицы взвеси размером 95-115 мкм (0,3 %) [48, 123]. Например, на промыслах ОАО «Татнефть» фракционный состав частиц нефти в воде представлен частицами размером до 10 мкм (55-73 %), 10-30 мкм (18-27 %), 30-90 мкм (4-19 %) и более 90 мкм (3-5 %) [123], но основная масса частиц нефти (60-85 %) имеет размер 5-15 мкм [48].

Механические примеси образуются, в основном, в результате нарушения солевого равновесия, коррозии металлов, окисления закисного железа и вносятся с технической водой. Содержание механических примесей составляет 80 - 1000 мг/л, а фракционный состав представлен частицами размером до 10 мкм (90-99 %). Встречаются частицы взвеси размеров 95-115 мкм (0,3 %) [48, 123].

Согласно литературным данным, вокруг частиц нефти, содержащихся в НСВ, образуются адсорбционные (бронирующие) оболочки. Состав оболочек отличается разнообразием, и в них входят: асфальтены, смолы, парафины, соли нафтеновых кислот и тяжелых металлов, твердые частицы минеральных и угленосных примесей состоят в основном из глины (аргелиты), алевролитовых, мергелевых и кварцевых песчинок размером не более 10-15 мкм. В формировании оболочки основную роль играют растворенные коллоидные и тонкодиспергированные примеси, содержащиеся в НСВ. При этом происходит увеличение механической прочности оболочек; НСВ становится более устойчивой и плохо разделяется отстаиванием. Происходит ее «старение» в начальный период - интенсивно, постепенно замедляется и часто через сутки прекращается. Например прочность адсорбционных пленок на границе «нефть-вода» по удельному давлению для девонских нефтей достигает 500-700 дин/см2 (0,8 Н/м2); при температуре 20°С и времени

2 2

старения 1-24 ч прочность в пределах 600-1100 дин/см (0,6-1,1Н/м ) [141, 142]. Устойчивость НСВ понижается с повышением температуры, это объясняется изменением плотности, вязкости фаз и уменьшением прочности адсорбционных оболочек, что способствует коалесценции капель нефти, расслоению НСВ. Увеличение рН воды так же приводит к снижению прочности оболочек, что также способствует коалесценции, расслоению НСВ.

В связи с этим можно заключить, что стойкость эмульсии зависит от физико-химического свойства содержащейся в воде нефти. В таблице 1 представлены основные параметры нефти России.

Таблица 1 - Основные параметры нефти России

I Гефтедобывающий район Плотность, (р20), кг/м3 Кинематическая вязкость (У2о), мм /с Температура застывания, °С Содержание парафина, %

Краснодарский край 771 - 938 1,6-310,3 -54-3 0,5 - 8,3

Ставропольский край 803 - 862 5,3-11,7 4-29 6,5-23,6

Республика Башкортостан 846-918 6,7 - 89,8 -21 -(-70) 2,1-6,8

Дагестан 802 - 886 10,4-48,7 -24-(-13) 5,7-25,5

Коми 822 - 849 6,2-13,8 -10-(-40) 2,0-10,4

Татарстан 846-910 8,7 - 98,3 -30 - (-52) 3,5-5,1

Чеченская 789 - 897 1,3-13,6 -40 - (-60) 0,8 - 8,5

Астраханская область 762 - 879 1,3-13,6 - 40 - (-30) 3,8-26,0

Волгоградская 798 - 923 3,0-163,4 -60- (-4) 0,8 - 8,5

Куйбышевская 790 - 882 2,5 - 27,1 -34-9 2,9-10,2

Оренбургская 808 - 933 4,2 - 57,4 -56-(-15) 1,8-7,1

Пермская 802 - 960 4,2-161,8 -60-(-13) 2,0-10,4

Саратовская 819-847 5,3-36,3 0- 16 6,6-10,4

Томская 839 - 860 5,3 - 12,6 -53 - (-4) 1,2-4,4

Тюменская 855 - 880 9,1 -25,5 -30 - (-9) 2,5-7,2

Если поверхность раздела «нефть-вода» уменьшается под действием поверхностного натяжения (о), то капли НСВ расслаиваются. Чем меньше а, тем меньше интенсивность коалесценции капель нефти и расслоения НСВ.

При а < 1 дин/см образуется стойкая эмульсия. В НСВ поверхностное натяжение на границе «нефть-вода» достигает 5-19,4 дин/см [23, 91].

В формировании различных типов и стойкости НСВ, упрочнении оболочек частиц дисперсной фазы существенную роль играют твердые механические примеси (взвешенные вещества) - эмульгаторы, которые образуются в результате суффозии минералов из продуктивных пластов при добыче нефти, загрязнения продукции скважин утяжеленными глинистыми растворами, баритом, продуктами коррозии, осадка гидрата окиси железа; последний находится в НСВ в виде хрупких хлопьевидных пластинок размером от микрона и меньше до 1 мм. Твердые механические примеси НСВ имеют различные плотность, форму, смачиваемость в воде и нефти и могут находиться как в составе содержимого оболочек, так и в адсорбированном состоянии на поверхности частиц дисперсной фазы, стабилизируя их, обуславливая большую стойкость НСВ.

НСВ относят к тонкодисперсным системам по основному количеству капель, содержащихся в них, но в них содержатся также капли грубодисперсные (100-1000 мкм) и коллоидные (1-0,001 мкм), в целом НСВ полидисперсны. Уменьшение размеров капель приводит к стабилизации и увеличиванию кинетической устойчивости НСВ. Высокая стойкость НСВ наблюдается даже при значительно больших размерах капель нефти (20-30 мкм и более) вследствие стабилизации капель или адсорбции примесей на поверхности капель, а также при относительно небольшой концентрации капель нефти, характеризующейся как следствие, малой вероятностью столкновения капель и низкой эффективностью коалесценции капель. В связи с этим разбавленные эмульсии, в которых содержание нефти составляет не более 100-1000 мг/л, могут быть практически устойчивы даже при отсутствии специальных эмульгаторов или при действии слабых стабилизирующих факторов [66].

В НСВ могут содержаться растворенные газы: азот, сероводород, углекислый газ, кислород, метан, этан, пропан и др. в количестве 15-180 л/м3

воды. При отведении и очистке НСВ из 1 м3 воды выделяется 6-25 л газов; а в открытых очистных сооружениях 6-100 л из 1 м3 воды за время от нескольких часов до двух суток.. В НСВ отстойников, работающих под давлением 2-6 кгс/см, содержится в 3-4 раза больше газа, чем в НСВ из безнапорных нефтяных резервуаров [91]. Растворенные газы ухудшают санитарное состояние среды, взрывоопасны, повышают агрессивность воды к металлу, бетону, могут быть использованы для флотационной очистки НСВ [91].

В НСВ содержатся также различные ПАВы - деэмульгаторы (ионогенные, неионогенные, водорастворимые и нефтерастворимые), которые добавляются в сырую нефть в системах добычи и подготовки нефти. Применение водорастворимых деэмульгаторов способствует образованию тонкодисперсной НСВ, трудно поддающейся очистке.

Практически все НСВ имеют супсензионно-эмульсионный характер и относятся к полидисперсным микрогетерогенным системам. Свойства их, особенно состояние бронирующих оболочек на каплях дисперсной фазы определяют методы разрушения и очистки НСВ.

1.2 Требования к очистке воды для систем поддержания пластового давления

С развитием [20] системы ППД, изменением представлений о существе процессов изменились и требования к качеству закачиваемой воды.

В 1947 г. в нефтяной промышленности фактически без привязки к коллекторским свойствам пласта были установлены временные нормы, согласно которым:

- содержание ТВЧ не должно было быть более 1 мг/л;

- растворенного кислорода - до 1 мг/л;

- железа (на устье скважины) - до 0,5 мг/л;

- общая щелочность - не более 50 мг.

В 1961 г., учитывая опыт закачки воды в пласты различных месторождений, требования были изменены:

- содержание ТВЧ допускалось до 2 мг/л;

- нефтепродукты должны отсутствовать;

- содержание железа до 0,5 мг/л;

- содержание кислорода не регламентировалось;

- умягчение воды не требовалось.

В дальнейшем было признано, что к нормированию качества воды следует подходить дифференцированно в зависимости от местных условий и коллекторских свойств пласта.

Требования к нефтепромысловым сточным водам как рабочему агенту для заводнения предъявляются по трем основным показателям: содержанию эмульгированной нефти (нефтепродуктов) и частиц твердых механических примесей, микробиологической и химической совместимости ее с пластовой водой и породой коллекторов. Из-за разнообразия характеристик и свойств пластов нефтяных месторождений до сих пор нет единых нормативных требований, регламентирующих содержание в воде нефти, механических примесей и других показателей воды.

В настоящее время практически каждое нефтедобывающее предприятие руководствуется своими собственными временными нормами, исходя из тех или иных экономических соображений, которые можно в целом выделить в две группы. Первая - максимально длительное использование заводнения с минимальными темпами снижения приемистости скважин и достижение максимально возможного коэффициента охвата пласта. Вторая - нормирование на основе реальных темпов затухания приемистости скважин в зависимости от качества воды, стоимости ремонтов, стоимости электроэнергии и объемов недозакачанной воды, т.е. подход, напрямую не связанный с конечным значением нефтеотдачи пласта.

Основные требования по качеству подготовки воды соответствуют отраслевому стандарту ОСТ 39-225-88 «Вода для заводнения нефтяных пластов. Требования к качеству» (таблица 2).

Таблица 2- Допустимое содержание нефти и механических примесей в

закачиваемой воде

Проницаемость пористой среды коллектора, мкм2 Коэффициент относительной трещиноватости Допустимое содержание в воде, мг/л

Мех. примесей Нефти

до 0,10 вкл, - доЗ До 5

более 0,10 - до 5 До ю

до 0,35 вкл, 6,5-2,0 до 15 ДО 15

свыше 0,35 менее 2,0 до 30 до 30

до 0,60 3,5-3,6 до 40 до 40

свыше 0,60 менее 3,6 до 50 до 50

В данном стандарте жестко регламентируется допустимое содержание в воде нефти и механических примесей, в зависимости от проницаемости пористой среды коллектора. К сожалению, на текущий момент все выпускаемое отечественными предприятиями оборудование не может подготовить воду до наиболее жестких требований стандарта, т.е. допустимое содержание в воде механических примесей до 3 мг/л, нефти до 5мг/л.

1.3 Существующие схемы подготовки попутно добываемых пластовых вод к закачке

Для подготовки сточных вод на промыслах используют схемы открытого и закрытого типа.

До недавнего времени исключительно широкое распространение имели установки подготовки пластовых сточных вод открытого типа, которые долго еще будут эксплуатироваться на старых площадях месторождений.

[20]. Схема водоподготовки открытого типа позволяет очищать пластовые ливневые сточные воды в одном потоке независимо от состава, давления и газонасыщенности воды, а также совместно закачивать их в нагнетательные скважины. Обычно ее рекомендуют использовать для сточных вод с большим содержанием сероводорода и углекислого газа, а кроме того, для более глубокой очистки воды от капелек нефти и механических примесей. Однако на сооружение нефтеловушек и прудов-отстойников затрачиваются значительные средства. Кроме того, в результате контакта с кислородом воздуха увеличивается коррозионная активность воды.

На практике наиболее широкое применение нашли закрытые системы очистки, которые позволяют интенсифицировать процесс подготовки воды с применением отстоя и фильтрования под давлением, существенно снизить агрессивность сточной воды путем исключения ее контакта с кислородом воздуха, использовать остаточное давление, существующее в системе подготовки нефти. К недостаткам закрытых систем относится необходимость строительства блока для параллельной очистки поверхностных ливневых стоков.

Ранее, в 70-х годах, например, на промыслах Башкирии, подготовку сточных вод производили отстаиванием и фильтрацией через песчаные фильтры [41]. В настоящее время используют только отстой. Применяются отстойники различных конструкций: напорные горизонтальные (200 м3) и вертикальные (до 10000 м3).

Расчеты эффективной работы промышленных отстойников базировались на определении скорости всплывания глобул нефти размерами 50-80 мкм и оседания взвешенных веществ размерами 20-30 мкм [45, 47]. Однако практика показывает, что ориентироваться надо на меньшие размеры, которые необходимо определять экспериментальным путем.

Следует кратко остановиться на зарубежном опыте подготовки нефтепромысловых сточных вод.

В современной зарубежной практике обычно применяют две основные технологические схемы: с использованием индукционного газового флотатора (рис. 1) и с гидроциклонами (рис. 2) [49 -51].

1 - горизонтальный отстойник; 2 - пластинчатый сепаратор; 3 - индукционный газовый флотатор; 4 - двухслойные фильтры Рис.1 - Схема очистки попутной воды с индукционным газовым флотатором

1 - трехфазный сепаратор; 2 - гидроциклоны отделения нефти от воды; 3 - гидроциклон

отделения взвешенных веществ Рис. 2 - Схема очистки попутной воды с гидроциклонами

При работе по схеме с флотатором (рис. 1) попутная вода сначала поступает в горизонтальный отстойник, в котором полностью отделяются частицы нефти с размером dH> 150 мкм. Далее попутная вода с содержанием нефти 2500 мг/л и взвешенных веществ 100 мг/л поступает в пластинчатый сепаратор, где в качестве пластинок используются гофрированные плиты из пластмассы со стеклом или из нержавеющей стали, плиты имеют угол наклона 45°. Критерий Рейнольдса поддерживается Re < 1400, скорость воды

между пластинками —\Уа < 20 см/с. Сепаратор удаляет частицы нефти с1н > 60 мкм, время пребывания жидкости в аппарате 20-50 мин.

Из сепаратора вода с содержанием нефти 200 мг/л поступает в индукционный газовый флотатор, где насыщается нефтяным газом при помощи циклотурбин. Последующее разгазирование приводит к образованию мелких пузырьков газа размером 30-120 мкм, которые флотируют нефть и взвешенные вещества. Время пребывания жидкости во флотаторе составляет 20-40 мин. Гидравлическая нагрузка составляет 0,56 м/ч без применения коагулянтов и 0,976 м/ч с коагулянтом для флотатора прямоугольной формы и 4,88 м/ч и 9,76 м/ч для флотатора цилиндрической формы соответственно. Коэффициент расхода газа по взвешенным веществам составляет 0,02 - 0,1 кг газа/ кг взвешенных веществ. Обычно добавляют 20-150 мг/л коагулянта и 1-5 мг/л флокулянта. Флотатор секционирован на 5 камер, в 4-х из которых установлены циклотурбины с многолопастными роторами. Пятая камера используется для дегазации потока.

Попутная вода из флотатора с содержанием нефти 25 мг/л и взвешенных веществ 10 мг/л после добавления полиэлектролита поступает в двухслойные фильтры. Фильтры представляют собой сосуды под давлением, содержащие слой антрацита размером 750 мкм над слоем более мелкого гранита (250 мкм). Нагрузка на фильтр по воде составляет от 25 до 80

3 2

м /(м -ч). Время подключения фильтра в рабочий цикл составляет 8-12 час, после чего фильтр подвергается обратной промывке. Вода на выходе имеет следующие характеристики: содержание эмульгированной нефти - 5 мг/л; растворенной нефти - 5 мг/л; взвешенных веществ - 2 мг/л. В случае необходимости очистки до 1 мг/л применяются фильтры со сменными полипропиленовыми элементами.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тимербаев, Александр Сифхатович, 2015 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Bradley, D. The hydrocyclone/ D. Bradley.- L.:Pergamon press, 1965. - P. 331.

2. Caiman, D.A. Hydrocyclones for oil / water separation / D.A. Caiman, M.T. Thew, D.R. Carney// Intern, conf. on hydrocyclones. Cambridge. - 1980. -P.203-208.

3. Hitchan, J.W. Cyclones as liquid - liquid contactor - separators / J.W. Hitchan // L. - 1959. - P.27.

4. Joshioka, N. Liquid cyclone as a hydroaulic classifier / N. Joshioka, S. Hotta // Chem. Eng. - 1955. -Vol. 19. - P. 632-640.

5. Kelsall, D.F. A study of the motion of solid particles in a hydraulic cyclone / D.F. Kelsall //Trans. Inst. Chem. Eng. - 1952. - Vol. 30. -N 2. -P. 87-108.

6. Kimber, G.R. Experiments on oil/water separation with hydrocyclones / G.R. Kimber, M.T. Thew// Europ. conf. on mixing and centrifugal separation. Cambridge. -1974. - P. El/l-El/28.

7. Lilge, E.O. Hydrocyclone fundamentals / E.O. Lilge // Bull. Inst. Miner, and Metall. -1962. -Vol. 71. -N 667. - P. 285-337.

8. Mahajan, S.P. Liquid-liquid separation efficiency and valume split in hydrocyclones / S.P. Mahajan, V.l. Pai // Ind. Chem. Eng. -1977. - Vol. 19. -N3.-P. 3-9.

9. Miller, B. Berechnung von Hydrocyclone nachdem Turbulenz modell / В. Miller, Т. Neese, H. Shubert // Treiberg. Forschongsh. A. - 1975. - N 544. -P.31-43.

10. Neese, T. Modellierung und varfahrens technische Dimensionierung der turbulenten Querschomklassierung / T. Neese, H. Shubert // Ibid. - 1977. -Bd. 29. -N. I. - P. 14-18.

11. Rao, K.N. Analysis of reduced efficiency curve of a hydrocyclone / K.N. Rao, T.C. Rao // Ind. J. Technol. - 1975. - Vol. 13.- N10.- P. 446-448.

12. Rao, K.N. Estimatind hydrocyclone efficiency / K.N. Rao, T.C. Rao // Chem. Eng.-1975.-Vol. 82.-N 11.-P. 121-122.

13. Rao, T.C. The influence of hydrocyclone diameter on reduced efficiency curves/ T.C. Rao, A.I. Lynch, K.A. Prishrey // Intern. J. Mining Process. -1974.- Vol. 1. -№ 2. - P. 173-180.

14. Sastry, A.R. Pressure drop jn two-phase flow through a hydrocyclone / A.R. Sastry, M.S. Reddy, R. Krishnamurty, C. Chiranjive // Ind. J. Technol. -1976. - Vol. 14. - N 6. - P. 261-164.

15. Simpkin, D.I. Phase separation and mass transfer in liquid/liquid cyclones / D.I. Simpkin, R.B. Olney// AIChE J. - 1956. - Vol. 2. - N 4. - P. 545-551.

16. Smyth, I.C. Small-scale experiments on hydrocyclones for dewatering light oils / I.C. Smyth, M.T. Thew, P.S. Debenham, D.A. Caiman // Intern, conf. on hydrocyclones. Cambridge. - 1980.- P. 189-208.

17. Val Rossum, J.I. Separation of emulsions in a cyclone / J.I. Val Rossum // Cyclones in industry. Amsterdam. - 1961. - P. 110-117.

18. A.c. 1427147 СССР МКИ F17D1/14. Способ транспортирования газонефтяной смеси / Тронов В.П., Ширеев А.И., Тронов А.В. и др. // Бюл. Изобретения. -1988. - № 36.

19. А.с. 1507415 СССР МКИ B01D17/00. Способ сепарации продукции скважин /Тронов А.В., Тронов В.П., Ширеев А.И., и др. // Бюл. Изобретения. -1989. - № 34.

20. А.с. 458220 СССР. Способ очистки сточных вод от эмульгированной нефти /В.П. Тронов, А.Д. Ли, Р.Г. Нурутдинов и др. // Бюл. Изобретения. - 1974.-№23.

21. Абдульманов, Х.А. Об эффективности разделения масла и жидкого аммиака в гидроциклоне / Х.А. Абдульманов, И.И. Вагабов // Холодильная техника - 1975 - № 1- С. 24-27.

22. Авдеев, Н.Я. Характеристика распределения дисперсной фазы эмульсий / Н.Я. Авдеев // Коллоид, журн.- 1970.- Т. 32.-№ 5.- С. 635-638.

23. Аделыпин, А.Б. Интенсификация очистки нефтесодержащих сточных (6) вод на основе применения струйно-отстойных аппаратов [Текст]/ А.Б. Аделыпин, Н.И. Потехин. - Казань, КГ АСА, 1997. - С. 207.

24. Адельшин, А.Б. Интенсификация процессов гидродинамической очистки нефтесодержащих сточных вод [Текст] автореф. дисс. ...докт. техн. наук. /А.Б. Адельшин. - Санкт-Петербург, 1998. - С. 37.

25. Адельшин, А.Б. Использование гидродинамических насадок с крупнозернистой загрузкой для интенсификации очистки нефтесодержащих сточных вод [Текст]/ А.Б. Адельшин, Н.С. Урмитова. - Казань, КГАСА, 1997. - С. 249.

26. Адельшин, А.Б. К проблеме интенсификации процессов гидродинамической очистки нефтесодержащих сточных вод [Текст]/ А.Б. Адельшин, A.B. Бусарев, Н.И. Потехин, A.C. Селюгин, A.A. Адельшин//Известия Казанской государственной архитектурно-строительной академии. - Казань, 2003, №1, 2003. -С. 91-96.

27. Адельшин, А.Б. Энергия потока в процессах интенсификации очистки нефтесодержащих сточных вод [Текст]/ А.Б. Адельшин // Гидроциклоны. Ч. 1 - Казань, 1996. - С. 200.

28. Адельшин, А.Б., Иванов Н.В. Обезвоживание нефти с применением гидроциклонов / А.Б. Адельшин, Н.В. Иванов// Нефт. хоз-во. - 1976. - № 8. - С. 45-47.

29. Адельшин, А.Б., Иванов Н.В., Гришин Е.М. Промышленное применение блочных гидроциклонных станций на нефтяных промыслах ТаССР / А.Б. Адельшин, Н.В. Иванов, Е.М. Гришин // Исследование и промышленное применение гидроциклонов. Горький, 1981. - С. 109111.

30. Акопов, М.Г. Основы обогащения углей в гидроциклонах/ М.Г. Акопов.-М.: Недра, 1967.-С. 178.

31. Акопов, М.Г., Нехороший И.Х., Сапега K.M. О некоторых вопросах гидродинамики гидроциклона // Тр. ИГИ. - 1969. - Т. 24. -вып. 4. - С. 15-19.

32. Аспис, И.И. Исследование классификации угольных шламов в гидроциклонах в поле слабых центробежных сил/ И.И. Аспис// автореф. дис.... канд. техн. наук, Днепропетровск. - 1972- С. 16.

33. Байков, Н.М. Сбор, транспорт и подготовка нефти / Н.М. Байков, Б.В. Колесников, П.И. Челпанов. - М., Недра. - 1975. - С.317.

34. Баранов, Д.А. Производительность гидроциклонных аппаратов при разделении систем жидкость-жидкость / Д.А. Баранов, A.M. Кутепов, И.Г. Терновский // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 1986. -Т. 29. -№9.-С. 107-110.

35. Барский, В.Г. О методе расчета производительности гидроциклона / В.Г. Барский // Изв. вузов. Цв. металлургия. - 1963. - № 6. - С. 51-63.

36. Барский, В.Г. Теоретические и экспериментальные исследования гидроциклонов и выявление возможностей их использования в технике очистки воды / В.Г. Барский // автореф. дис.... канд. техн. наук. — М. — 1964. -С. 22

37. Батуров, В.И. Гидроциклоны: Конструкции и применение /

B.И. Батуров, М.Г. Лейбовский.- М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1973. -

C. 59.

38. Болмосов, В.И. О гидродинамических режимах и воздушном столбе в гидроциклоне / В.И. Болмосов // Тр. ГПИ. Химия и хим. технология. -1969. - Т. 25. - вып. 13. - С. 3-8.

39. Болмосов, В.И. Расчет коэффициентов осветления полидисперсных суспензий в гидроциклонах / В.И. Болмосов, А.Д. Бочков // Тр. ГПИ. Химия и хим. технология. - 1969. - Вып. 1. - С. 198-199.

40. Борисов, Г.К. Совершенствование технологии кустового сброса и очистки попутно-добываемой воды с использованием трубных

аппаратов [Текст]/ Т.К. Борисов// дис. канд. техн. наук. - ООО «РН-УФАНИПИНЕФТБ», Уфа . - 2012. - С. 10-11.

41. Босняцкий, Г.П. Природный газ и сереводород [Текст] / Г.П. Босняцкий. - М.: Газоил пресс. - 1997. - С. 224.

42. Бочков, А.Д. Сгущение разбавленных суспензий в гидроциклонах / А.Д. Бочков // Тр. ГПИ. Химия и хим. технология. - 1972. - вып. 1 - С. 12-14.

43. Бочков, А.Д. Сгущение суспензий в больших гидроциклонах / А.Д. Бочков // Тр. ГПИ. Химия и хим. технология. - 1971. - Вып. 1. - С. 180-182.

44. Бочков, А.Д. О показателях работы центробежных аппаратов для разделения суспензий / А.Д. Бочков, В.И. Батуров // Тр. ГПИ. Химия и хим. технология неорган, пр-ств. - 1972. - Т. 28. - вып. 13. - С. 12-14.

45. Букин, В.И. Экстракционная очистка хлорида натрия от лития [Текст]/ В.И. Букин, А.Н. Резник// сб. VII Всесоюзной конференции по химии экстракции; тез. докладов, М.: Наука, 1984. - С. 197-198.

46. Бурдынь, Т.А. Химия нефти, газа и пластовых вод / Т.А. Бурдынь, Ю.Б. Закс.- М., Недра. - 1976. -С. 216.

47. Буренин, В.В. Новые технологии очистки сточных вод от нефтепродуктов и механических примесей [Текст] / В.В. Буренин // Транспорт и хранение нефтепродуктов. - 2007. - №4. - С. 15-20.

48. Бусарев, A.B. Интенсификация очистки нефтесодержащих сточных вод с применением гидроциклонов с противодавлением на сливах [Текст]/ A.B. Бусарев//дис. канд. техн. наук. - Санкт-Петербург, 1997. - С. 229.

49. Бутвел, К.Ф. Очистка синтез-газа алканоламинами [Текст]/ К.Ф. Бутвел, Д.Д. Кабик, П.У. Зигмунд // Нефть, газ и нефтихимия за рубежом. -1982. - С. №3.

50. Бухарин, А.К. Расчет физико-химических констант нефтяных дистиллятных фракций [Текст] / А.К. Бухарин, Н.М. Лихтерова. - М.: МИТХТ, 1998.

51. Быков, И.Ю. Замкнутая система водоснабжения буровой [Текст] / И.Ю. Быков, A.C. Гуменюк, В.И. Литвиненко, Б.Г. Варфоломеев. - М., ВНИИОЭНГ - 1985. - С. 58.

52. Быков, И.Ю. Охрана окружающей среды при строительстве скважин [Текст]/ И.Ю. Быков, A.C. Гуменюк, В.И. Литвиненко II-М.:ВНИИОЭНГ - 1985. - С. 58.

53. Байдуков, В.А. Новые конструкции отечественных напорных гидроциклонов / В.А. Байдуков, Я.Х. Прилуцкий, М.Г. Лейбовский. -М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1982. - С. 40.

54. Варфоломеев, Б.Г. Проблемы освоения гидроминерального сырья Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции [Текст] / Б.Г. Варфоломеев, В.И. Литвиненко // Мат. Международной конференции-семинара «Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей»: - Ухта, 1998. - С. 88.

55. Варфоломеев, Б.Г. Физическая модель неизотермической хемосорбции H2S и С02 водными растворами метилдиэтаноламина (МДЭА) [Текст] / Б.Г. Варфоломеев, А.Б. Коршунова, В.И. Литвиненко, Т.Д. Ланина // Комплексное использование попутных и пластовых вод нефтяных и газовых месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции в качестве гидроминерального сырья. III Всероссийское совещание, 1013 марта 2003 г.: тезисы докладов; - Ухта: УГТУ, 2003. - С. 41-45.

56. Гельперин, Н.И. Исследование гидравлики и массообмена в гидроциклонах для систем жидкость-жидкость / Н.И.Гельперин, В.Л. Пебалк, В. Г. Замышляев, Ю.А. Харламов // Тр. Моск. ин-та тонкой хим. технологии. - 1975. - Т. 5. - Вып. 2. - С. 185-190.

57. Гольдин, Е.М. О гидродинамической картине и вычислении крупности разделения в гидроциклоне / Е.М. Гольдин, А.И. Поваров // Тр. Механобр. - Л.- 1971. - Вып. 136. - С. 56-72.

58. Гутман, Б.М. Расчет гидроциклонных установок для нефтедобывающей промышленности / Б.М. Гутман, В.П. Ершов, A.M. Мустафаев- Баку: Азернешр, 1983.-С. 109.

59. Иванов, Н.В. Экспериментальные исследования очистки сточных вод нефтепромыслов Татарии в напорных гидроциклонах [Текст]: дисс.... канд. техн. наук. / Н.В. Иванов. - Казань, 1978. - С. 230.

60. Измайлова, А.Н. Исследование работы гидроциклонов на суспензиях полимерных материалов: автореф. дис... канд. техн. наук. / А.Н. Измайлова. - Л., 1969. - С. 17.

61. Измайлова, А.Н. Экспериментальное исследование работы гидроциклонов на тонкодисперсных суспензиях / А.Н. Измайлова // Хим. и нефт. машиностроение. 1967. № 5. - С. 15-18.

62. Марини, Н.С. Исследование особенностей подготовки сточных вод на месторождениях Западной Сибири / Н.С. Марини, Е.Л. Кисарев, A.B. Принисков и др. // РНТС ВНИИОЭНГ. сер. Нефтепромысловое дело. -1978.-№3.-С. 31-34.

63. Тронов, В.П. Исследование причин загрязнения сточных вод при подготовке нефти / В.П. Тронов, A.M. Риянов, В.И. Смирнов и др. // Тр. ТатНИПИнефть. -Бугульма. -1975. -Вып. XXXIII.

64. Тронов, В.П. Исследование процессов сепарации в концевых делителях фаз / В.П. Тронов, А.И. Ширеев, Н.С. Кораблинов и др // Нефтяное хозяйство. - 1980. - № 1. - С. 14-99.

65. Тронов, В.П. Каскадная технология очистки сточных вод / В.П. Тронов, A.B. Тронов, Р.Х. Гадшмов и др. // Тр. ТатНИПИнефти. Научный потенциал нефтяной отрасли Татарстана на пороге XXI века, Бугульма. -2000. - С. 263-273.

66. Клейтон, В. Эмульсии, их теория и техническое применение [Текст] /В. Клейтон. -М.: Изд. И.Л., 1950. - С. 7-12.

67. Коган, С.З. Гидроциклоны, их устройство и расчет / С.З. Коган // Хим. пром-сть.- 1956.- № 6. - С. 347-357.

68. Косой, Г.М. Влияние конструктивных параметров гидроциклона на поле скоростей жидкости / Г.М. Косой//Обогащение руд. - 1968.-№2.- С. 48-53.

69. Косой, Г.М. Интегральное уравнение сил закрученного потока суспензии в гидроциклоне / Г.М. Косой // Теорет. основы хим. технологии. - 1979. - Т. 13. - № 3. - С. 459-463.

70. Косой, Г.М. Математическое и физическое моделирование процессов разделения суспензий в гидро-турбоциклонах / Г.М. Косой // исследование и промышленное применение гидроциклонов. Горький, 1981.- С. 45-49.

71. Косой, Г.М. Динамика движения твердых частиц во вращающихся турбулентных потоках жидкости / Г.М. Косой, В.В. Сапешко // Теорет. основы хим. технологии. - 1980. - Т. 14. - № 3. - С. 452-456.

72. Креймер, И.Г. Эффективность применения гидроциклонов для отделения масла в холодильных системах / И.Г. Креймер, Р.Б. Иванов, A.B. Пономаренко и др. // Холодильная техника. - 1978. - № 6. - С. 1719.

73. Кузин, В.И. Совершенствование технологических схем предварительного обезвоживания нефти на основе разработки технологии совместной подготовки нефти и воды/ В.И. Кузин // Тр./ Гипровостокнефть. - 1984. - С. 44-53.

74. Кузнецов, A.A. Исследование влияния параметров конструкции и режимных факторов на показатели разделения суспензий в гидроциклонах: автореф. дис.... канд. техн. наук. / A.A. Кузнецов, МХИМ.- М., 1980.-С. 16.

75. Кузнецов, B.C. Опыт подготовки нефтепромысловых сточных вод для закачки в пласт / A.C. Кузнецов // Уфа, Башкнигоиздат. -1966. - С. 64.

76. Курочицкий, Ч.К. Оценка эффективности работы гидроциклонов в крахмальном производстве / Ч.К. Курочицкий // Сахарная промышленность.- 1959.- №11.- С. 64-67.

77. Курочицкий, Ч.К. Мультициклоны в крахмалопаточной промышленности / Ч.К. Курочицкий, JI.A. Лейберман, Ю.А. Холмянский // Сахарная промышленность. -1983. - № 8. - С. 51-52.

78. Курочицкий, Ч.К. Гидроциклоны в крахмалопаточной промышленности / Ч.К. Курочицкий, Н.С. Шипунова- М.: Пищ. пром-сть. - 1964. - С. 86.

79. Кутепов, A.M. К расчету показателей разделительных процессов в гидроциклонах / A.M. Кутепов, Е.А. Непомнящий // Изв. вузов. Химия и хим. технология.-1973.-Т. 16.-№ 11.-С. 1749-1753.

80. Кутепов, A.M. Кинетика разделительного процесса в гидроциклоне на основе гидродинамики турбулентного течения / A.M. Кутепов, Е.А. Непомнящий // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 1980. - Т. 14. -№6.- С. 890-893.

81. Кутепов, A.M. Результаты расчета и закономерности уноса твердой фазы из гидроциклона / A.M. Кутепов, Е.А. Непомнящий // Теорет. основы хим. технологии. - 1976. - Т. 10. - № 3. - С.433-437.

82. Кутепов, A.M. Центробежная сепарация газожидкостных смесей как случайный процесс / A.M. Кутепов, Е.А. Непомнящий // Теорет. основы хим. технологии. - 1973. - Т. 7. - № 6. - С. 892-896.

83. Кутепов, A.M. Исследование осветления суспензий гидроциклонами малого размера / A.M. Кутепов, И.Г. Терновский // Теорет. основы хим. технологии. -1972. -Т.6. - № 3. - С. 440-448.

84. Кутепов, A.M. Определение расходных характеристик гидроциклонов, работающих в режиме осветления суспензий / A.M. Кутепов, И.Г. Терновский // Хим. промышленность. - 1972. - № 5. С. 50-53.

85. Кутепов, A.M. Гидродинамика гидроциклонов / A.M. Кутепов, И.Г. Терновский, A.A. Кузнецов// ЖПХ. -1980. - Т. 53. - № 12. - С. 26762681.

86. Кутепов, A.M. Исследование расходных характеристик ступенчатой схемы соединения гидроциклонов / A.M. Кутепов, И.Г. Терновский,

М.Г. Лагуткин, В.П. Пашков // Изв. вузов. Химия и хим. технология. -1977. - Т. 20. - № 10. - С. 1541-1545.

87. Ланина, Т.Д. Комплексная утилизация нефтегазопромышленных отходов для обеспечения экологической безопасности и дополнительного извлечения минерального сырья [Текст]/ Т.Д. Ланина, И.Ю. Быков// дис.... док. техн. наук. - Ухта, УГТУ. - 2009.

88. Мансуров, Р.И. Основные направления в развитии техники и технологии подготовки нефти и очистки воды на промыслах / Р.И. Мансуров, Д.М. Бриль, A.A. Емков // Нефтяное хозяйство. -1990. - № 9. - С. 54-62.

89. Мартьянов, Ю.А. Применение гидроциклона с наложенным магнитным полем при классификации магнетитовой руды и обешламливании магнетитовых концетратов / Ю.А. Мартьянов, П.В. Мирошников, В.Ф. Ульянов // Очистка сточных и оборотных вод предприятий цветной металлургии. Алма-Ата: казмеханобр, 1969. - С. 166-174.

90. Мирмов, Н.И. Применение гидроциклонов для отделения масла от жидкого аммиака / Н.И. Мирмов, Ю.В. Емельянов // Мясн. индустрия СССР. - 1972. - № 8. - С. 28-29.

91. Миронов, Е.А. Закачка сточных вод нефтяных месторождений в продуктивные и поглощающие горизонты [Текст]/ Е.А. Миронов. - М.: Недра, 1976.-С. 168.

92. Монгайт, И.Л. Методы очистки сточных вод / И.Л. Монгайт, И.Д. Родзиллер. - М.: Гостоптехиздат, 1958. - С. 250.

93. Мустафаев, A.M. Гидроциклоны в нефтедобывающей промышленности / A.M. Мустафаев, Б.М. Гутман. - М.: Недра, 1981. - С. 260.

94. Мустафаев, A.M. Теория и расчет гидроциклона / A.M. Мустафаев, Б.М. Гутман. - Баку: Маариф, 1969. - С. 172.

95. Найденко, В. В. Применение математических методов и ЭВМ для оптимизации и управления процессами разделения суспензий в напорных гидроциклонах / В.В. Найденко-Горький : Волго-Вят. кн.изд-во, 1976.-С.287.

96. Непомнящий, Е.А. Кинетика некоторых процессов переработки дисперсных материалов / Е.А. Непомнящий // Теорет. основы хим. технологии. 1973. - Т. 7. - № 5. - С. 754-763.

97. Непомнящий, Е.А. Некоторые результаты изучения кинетики сепарирования и смешивания дисперсных материалов / Е.А.. Непомнящий // Инж.-физ. журн. - 1987. - Т. 12. - № 5. - С. 583-591.

98. Непомнящий, Е.А. Описание кинетики разделительного процесса в стаканчиковых центрифугах / Е.А. Непомнящий // Изв. вузов. Горн. Журн. - 1978.-№3.-С. 153-158.

99. Непомнящий, Е.А. К расчету процесса гидроклассификации в центробежном поле / Е.А. Непомнящий, С.Г. Гуревич // //Изв. вузов. Горн, журн.- 1974. - № 4. - С. 164-169.

100. Непомнящий, Е.А. Расчет уноса частиц твердой фазы из конического гидроциклона / Е.А. Непомнящий, A.M. Кутепов // Теорет. основы хим. технологии. - 1982. -Т. 16. - № 1. - С. 86-90.

101. Шаякберов, В.Ф. Обоснование возможности применения технологии кустового сброса воды на Ново-Киевском нефтяном месторождении / В.Ф. Шаякберов, Г.К. Борисов, М.Х. Газизов, К.Б. Борисов, А.В. Мостобоев // Нефтепромысловое дело М.: ОАО «ВНИИОЭНГ» . - 2011 --№ 12.-С. 46-51.

102. Пат. - заявка 2626782 Франция, МКИ В 01 D 21/02, 17/028. Масляный сепаратор. Опубл. 11.08.89, Bull. Official de la propriété industrieele. - -Nb 32.

103. Пат. 1255215 СССР, В 04 С 5/12 / Турбоциклон / Л.Г. Цыганов, A.M. Кутепов, И.Г. Терновский и др. // Бюл. Изобретения. -1980. -№ 865414.

104. Пат. 1699493 РФ B01D17/02, C02F1/40. Установка для очистки сточных вод /Тронов В.П., Ширеев А.И., Тронов АВ. и др. // Бюл. Изобретения. -1991.-№47.

105. Пат. 2102584 РФ Е21В 43/00. Система добычи нефти / Фаттахов Р.Б., Сахабутдинов Р.З., Тронов А.В. и др. // Бюл. Изобретения. -1998. -№ 13.

106. Пат. 2166071 РФ Е21В 43/20. Система транспортирования воды для поддержания пластового давления / Тронов В.П., Фаттахов Р.Б., Тронов

A.B. и др. // Бюл. Изобре-тения.-2001 .-№ 12.

107. Пат. 4478712 FR, 06/429576. Устройство для разделения несмешивающихся жидкостей с различным удельным весом // Опубл. 23.10.1984, Rueil-Malmaison, Марсель ARNAUD.

108. Пат. 1251403 Канада, МКИ В 01D 19/00. Сепаратор потока, выходящего из скважины./ Smith Ross, Jensen Roy. -1989. -№ 552835.

109. Перевалов, В.Г. Очистка сточных вод нефтепромыслов / В.Г. Перевалов,

B.А. Алексеева - М., Недра. - 1969. -С. 224.

110. Пилов, П.И. Исследование процесса разделения зернистых материалов в гидроциклонах с помощью турбулентной диффузионной модели: Автореф. дис.... канд. техн. наук. Днепропетровск, 1976. - С. 22.

111. Пилов, П.И. О повышение эффективности классификации в гидроциклонах / П.И. Пилов // Металлург, и горноруд. пром-сть. - 1976. -№5.-С. 51-52.

112. Пилов, П.И. Турбулентная модель гидроциклона/ П.И. Пилов // Обогащение полез, ископаемых. - 1980. - № 26. - С. 9-15.

113. Пилов, П.И. Пути повышения эффективности классификации в гидроциклонах / П.И. Пилов, В.И. Кривощеков // Обогащение полезных ископаемых: Респ.межвед.науч.-техн.сб. - 1980. - вып.26 - С. 16-17.

114. Поваров, А.И. Гидроциклоны на обогатительных фабриках / А.И. Поваров. - М.: Недра, 1978. - С. 232.

115. Поваров, А.И. Гидроциклоны /А.И. Поваров. -М.: Госгортехиздат. 1961. - С. 266.

116. Поваров, А.И. Сравнение гидроциклонов различных конструкций / А.И. Поваров, JI.E. Иванова // Обогащение руд. - 1958. - № 5. - С. 22 - 31.

117. Мархасин, И.Л. Подготовка нефтепромысловых сточных вод к использованию в системе ППД с применением электрообработки / И.Л.

Мархасин, В.Д. Назаров, A.M. Шаненский и др. // Вопросы охраны окружающей среды в нефтяной промышленности. Уфа. -1980. -С. 21-24.

118. Позднышев, Г.Н. Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий [Текст]/ Г.Н. Позднышев. - М.: Недра, 1982. - С. 221.

119. Пушкарев, В.В. Очистка маслосодержащих сточных вод / В.В. Пушкарев, А.Г. Южанинов, С.К. Мэн. -М.: Металлургия, 1980. - С. 200.

120. Разработка технологии и технических средств глубокой очистки сточных вод от нефти и механических примесей для закачки в низкопроницаемые пласты. Отчет о НИР по договору 89.261.94 / ТатНИПИнефть. -Бугульма. -1989. -С. 163.

121. РД 39-004-90. Руководство по проектированию и эксплуатации сепарационных узлов нефтяных месторождений, выбору и компоновке сепарационного оборудования. Уфа: ВНИИСПТнефть, 1990. - С. 62.

122. Реусов, A.B. Расчет гидроциклонов, используемых для очистки целлюлозного сырья / A.B. Реусов, Ю.В. Шариков, JT.A. Реусова, М.Г. Акопов // Хим. и нефт. машиностроение. - 1976. - № 3. — С. 19-20.

123. Селюгин, A.C. Разработка и моделирование гидроциклонных установок очистки нефтесодержащих сточных вод [Текст]: дисс.... канд. техн. наук / A.C. Селюгин. - Санкт-Петербург, 1995. - С. 180.

124. Соколов, А.Г. Современное состояние и пути совершенствования предварительного обезвоживания нефти / А.Г. Соколов // Обз. Инф., ВНИИОЭНГ. -1985. -Вып. 12.

125. Coy, C.JT. Гидродинамика многофазных систем / С.Л. Coy. - М.: Мир, 1971.-С. 536.

126. Сулла, М.Б. Применение энтропийного показателя для оценки эффективности сгустительных устройств / М.Б. Сулла, С.А. Фихтман // Водоснабжение и сан. техника. - 1972. -№ 11.-С. 11-13.

127. Сулла, М.Б. Выделение газа из вод / М.Б. Сулла, С.И. Цатурян // Применение гидравлических расчетов при решении инженерных задач. Тула, 1971.-С. 142.

128. Терновский, И.Г. Гидроциклонирование / И.Г. Терновский, A.M. Кутепов.- М.: Наука, 1994. - С. 350.

129. Терновский, И.Г. Классификация гидроциклонных аппаратов и методы их расчета / И.Г. Терновский // Хим. пром-сть. -1989. - № 8. - С. 57-63.

130. Терновский, И.Г. Применение структурной фактографической матрицы при прогнозировании рациональных конструкций гидроциклонов / И.Г. Терновский // ЖПХ. -1989. - Т. 62. - № 11. - С. 2486-2490.

131. Терновский, И.Г. О возможности разделения водонефтяных эмульсий в гидроциклонах / И.Г. Терновский, A.M. Кутепов // Изв. вузов. Нефть и газ. - 1979. - № 3. - С. 25-30.

132. Терновский, И.Г. Влияние воздушного столба на гидродинамику и эффективностьразделения в гидроциклонах / И.Г. Терновский, A.M. Кутепов A.A. Кузнецов, В.Ю. Житянный // ЖПХ. - 1980. - Т. 53. - № 11. - С. 2568-2570.

133. Терновский, И.Г. Исследование осевой зоны разрежения в гидроциклонах / И.Г. Терновский, A.M. Кутепов, М.Г. Лагуткин, Д.А. Баранов // Изв. вузов. Химия и хим. технология. -1978. -Т. 21. — № 4. -С. 604-608.

134. Терновский, И.Г. Современные конструкции гидроциклонов, методы расчета и перспективы их применения / И.Г. Терновский, A.M. Кутепов // Хим. и нефт. машиностроение. - 1980. -№ 12. - С. 9-11.

135. Терновский, И.Г. Определение коэффициента турбулентной вязкости в гидроциклонах различных конструкций / И.Г. Терновский, М.Г. Лагуткин, Л.Г. Цыганов // ЖПХ. - 1986. - Т. 59. -№ 7. - С. 1623-1624.

136. Тронов, A.B. Аппараты очистки воды от эмульгированной нефти, использующие принцип активной коалесцирующей поверхности вода-газ / A.B. Тронов // НТЖ Нефтепромысловое дело. -2001. -№ 7. -С. 26-37.

137. Тронов, A.B. Влияние конструкции узла образования газовой эмульсии на качество флотационной очистки воды/ A.B. Тронов // Нефтяное хозяйство. -2000. -№ 12. -С. 109-113.

138. Тронов, A.B. Пути интенсификации процесса подготовки воды в аппаратах очистки сточных вод АОСВ 2/2БН / A.B. Тронов // Нефтепромысловое дело. -2001. -№ 10. -С.28-41.

139. Тронов, A.B. Аппараты очистки воды от эмульгированной нефти с использованием поверхностных эффектов и микротурбулентной флотации / A.B. Тронов, В.П. Тронов, Д.Б. Хохлов// ТатНИПИнефти. Научный потенциал нефтяной отрасли Татарстана на пороге XXI века. -Бугульма. -2000. -С. 332-351.

140. Тронов, В.П. Теоретические предпосылки совмещения процессов деэмульсации нефти и очистки сточных вод за счет эффектов жидкостной флотации / В.П. Тронов, А.Д. Ли, Б.М. Радин // ТатНИГГИнефть.-Казань.-1974 .- Вып. 29.- С.86-92.

141. Тронов, В.П. Промысловая подготовка нефти [Текст] / В.П. Тронов. -(2) М.: Нетдра, 1977.-С. 270.

142. Тронов, В.П. Разрушение эмульсии при добыче нефти [Текст] / В.П. Тронов. -М.: Недра, 1974. - С. 224.

143. Тронов, В.П. Сравнительная технико-экономическая оценка предварительного сброса воды в аппаратах-отделителях различных типов / В.П. Тронов, М.В. Вацков.- М., Нефтепромысловое строительство. - 1972. - № 11.

144. Тронов, В.П. Совмещенная технология очистки нефтепромысловых сточных вод для закачки в пласты / В.П. Тронов, А.Д. Ли, A.A. Каштанов // М., ВНИИОЭНГ. Нефтепромысловое дело. - 1973. - № 3.

145. Тронов, В.П. Интенсификация расслоения эмульсий укрупнением диспергированной фазы в турбулентном режиме / В.П. Тронов, А.К. Розенцвайг // Тр. ТатНИПИнефти. - 1974. - Вып. 29. - С. 21-31.

146. Тронов, В.П. Увеличение нефтеотдачи пластов, качество закачиваемых вод и эффективность применяемых химикатов / В.П. Тронов, A.B. Тронов // Научно-практическая конференция международной специализированной выставки «Нефть-газ. Нефтехимия 2001».

Новейшие методы увеличения нефтеотдачи пластов. Теория и практика их применения. -Казань, 2001. - С. 237-238.

147. Тронов, В.П. Исследование процессов сепарации газонефтяной смеси в концевых участках трубопроводов и повышение производительности аппаратов в объединении Татнефть / В.П. Тронов, H.H. Усков, A.B. Кривоножкин // РНТС ВНИИОЭНГ, сер. Нефтепромысловое дело. -

1980. -№ 5.-С. 48-50.

148. Ушомирский, Н.Г. Непрерывный процесс получения фотографических эмульсий с применением гидроциклонов /Н.Г. Ушомирский, Ю.Б. Виленский, С.М. Леви // Хим. пром-сть. - 1974. - № 3. - С. 50-55.

149. Фаттахов, Р.Б. Решение проблемы очистки воды на промыслах республики Татарстан / Р.Б. Фаттахов, В.П. Тронов, A.B. Тронов // Всероссийская научно-техническая конференция «Большая нефть, реалии, проблемы, перспективы». 15-18 октября. -2001. —Альметьевск, 2001.-С. 189-195.

150. Халатов, A.A. Гидродинамика закрученного потока в выходном канале гидроциклона / A.A. Халатов, В.В. Жизняков, В.В. Найденко // Исследование и промышленное применение гидроциклонов. Горький,

1981.-С. 206-208.

151. Хусаинов, И .Я. Измерение поля скоростей движения жидкости в микрогидроциклоне оптическим измерителем скорости / И.Я. Хусаинов // Исследование и промышленное применение гидроциклонов. Горький, 1981.-С. 213-216.

152. Цыганов, Л.Г. Тангенциальная скорость жидкости в турбоциклоне / Л.Г. Цыганов, A.M. Кутепов, И.Г. Терновский // ЖПХ. - 1983. - Т. 56. - № 2.-С. 311-315.

153. Шапунова, Н.С. Методы расчета гидроциклонов / Н.С. Шапунова. - М.: ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1971.- С. 85.

154. Шестов, Р.Н. О воздушном столбе в гидроциклонах / Р.Н. Шестов // Изв. вузов. Пищ. технология. - 1965.- №2.- С. 156-159.

155. Шохин, В.Н. Гравитационные методы обогащения / В.Н. Шохин, А.Г. Лопатин. -М.: Недра, 1980. 400 с.

156. Щукин, В.К., Теплообмен, массообмен и гидродинамика закрученных потоков в осесимметричных каналах / В.К. Щукин, A.A. Халатов. - М.: Машиностроение, 1982.-С. 199.

157. Эриксон, С. Е. История развития циклонов / С.Е. Эриксон // Применение гидроциклонов на зарубежных обогатительных фабриках: сборник переводных статей/ под ред. А. И. Поварова. - Л., 1961. - Вып. 130.-С. 17-24.

158. Тимербаев, A.C. Численное моделирование процесса разделения водонефтяных эмульсий в центробежном сепараторе / A.C. Тимербаев, Л.В. Таранова // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 9. Ч.З. -С. 547-551.

159. Тимербаев, A.C. Верификация численной модели процесса разделения водонефтяной смеси в центробежном сепараторе [Электронный ресурс] / A.C. Тимербаев, Л.В. Таранова // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 5 - URL: www.science-education.ru/l 19-14839 .

160. Тимербаев, A.C. Исследование особенностей процесса разделения водонефтяных эмульсий в центробежном сепараторе с крыльчаткой / A.C. Тимербаев, Л.В. Таранова // Нефтяное хозяйство. - 2014. - №12. -С. 138-141.

161. Тимербаев, A.C. Исследование физико-химического способа очистки воды для систем ППД с применением центробежного сепаратора с крыльчаткой / A.C. Тимербаев // Новые технологии - нефтегазовому региону: сборник трудов всероссийской научно-практической конференции. - Тюмень, 2012. - Т.2 - С. 284.

162. Тимербаев, A.C. Разработка конструкции центробежного сепаратора с крыльчаткой и исследование течения жидкости при различных режимах / A.C. Тимербаев // Современные техника и технологии: сборник трудов

19-ой международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Томск, 2013. - Т. 3 - С. 285-286.

163. Тимербаев, A.C. Численное моделирование сепарации водонефтяной смеси в центробежном сепараторе / A.C. Тимербаев // Новые технологии - нефтегазовому региону: сборник трудов всероссийской научно-практической конференции. - Тюмень, 2013. - Т. 1. - С. 117-119.

164. Тимербаев, A.C. Исследование процессов разделения водонефтяной смеси в стационарных и проточных условиях / A.C. Тимербаев, А.И. Нестерова // Новые технологии - нефтегазовому региону: сборник трудов всероссийской научно-практической конференции. - Тюмень, 2013.-Т. 1.-С. 109.

165. Тимербаев, A.C. Разработка и исследование работы центробежного сепаратора для разделения водонефтяной смеси / A.C. Тимербаев, JI.B. Таранова // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2013. - №7. - С. 107-108.

166. Тимербаев, A.C. Моделирование процесса разделения водонефтяных смесей в центробежном сепараторе / A.C. Тимербаев, JI.B. Таранова // Нефть и газ Западной Сибири: сборник трудов международной научно-технической конференции. - Тюмень, 2013. - Т. 5 - С. 135-139.

167. Тимербаев, A.C. Изучение гидродинамики разделения водонефтяных эмульсий в центробежном сепараторе с крыльчаткой / A.C. Тимербаев // Новые технологии — нефтегазовому региону: сборник трудов всероссийской научно-практической конференции. - Тюмень, 2014. - Т. 1.-С. 173-175.

168. Тимербаев, A.C. Инновационные разработки ОАО «ГМС Нефтемаш» в области промысловой подготовки воды / A.C. Тимербаев // Инженерная практика. - 2015. - №1. - С.76-82.