Удосконалення технології промислової водопідготовки за допомогою сорбентів

ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО «УКРАЇНСЬКИЙ НАФТОГАЗОВИЙ ІНСТИТУТ»

 

05. 15. 06 – Розробка нафтових та газових родовищ

 

ІЛЬЧИШИНА СВІТЛАНА ВАЛЕНТИНІВНА

УДК 622. 276. 6

 

Київ – 1999

 

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Івано-Франківському державному технічному університеті нафти і газу Міністерства освіти України

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Яремійчук Роман Семенович, Івано-Франківський державний технічний університет нафти і газу, завідувач кафедри.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, ст. наук. співробітник Мартинців Орест-Федір Федорович, Відкрите акціонерне товариство «Український нафтогазовий інститут», завідувач лабораторією; кандидат технічних наук, ст. наук. співробітник Середницький Леонід Михайлович, Національна акціонерна компанія «Нафтогаз України», заступник начальника Департаменту з видобування газу та нафти – начальник Відділу технології розробки родовищ

Провідна установа: Український науково-дослідний інститут природних газів, «УкрНДІгаз», Національної акціонерної компанії «Нафтогаз України» (м. Харків).

Захист відбудеться « 29 « червня 1999 р. о 10 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26. 837. 01 у Відкритому акціонерному товаристві «Український нафтогазовий інститут» за адресою: 252142, Україна, м. Київ, пр. Палладіна, 44.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Відкритого акціонерного товариства «Український нафтогазовий інститут» за адресою: 252142, Україна, м. Київ, пр. Палладіна, 44.

 

 

Актуальність теми. Практика видобування нафти та газу, а також іноземні та вітчизняні літературні джерела вказують на існуючу у нафтогазовидобувній промисловості проблему якісного нормованого очищення нафтопромислової води від нафти та нафтопродуктів, яка використовується в процесі розробки нафтового родовища.

Серед існуючих методів цього очищення від нафти та нафтопродуктів найбільш перспективними є сорбційні методи. Як сорбенти для очищення стічних вод від нафтопродуктів застосовують найрізноманітніші природні та синтетичні матеріали на неорганічній основі, полімерні матеріали, вуглецеві сорбенти, відходи виробництва, торф, газобетон, асфальтобетонну суміш, слюдоподібний матеріал «сіпласт» з вмістом SiO2 до 90%, гідролізний висушений лігнин, базальти, зернові відходи проса, пшениці та рису, висушені стержні початків кукурудзи. Однак характер впливу вказаних сорбентів і мета їх використання мають суттєві відмінності та не завжди відповідають необхідним вимогам згідно нормативних документів.

Останнім часом інтенсивно ведуться пошуки та розробка дешевих і екологічно чистих сорбентів для очищення від нафтових забруднень грунту і поверхні води, а також стічних вод нафтогазовидобувної та переробної промисловості.

Відсутність публікацій про дослідження сорбційних властивостей для використання в цих галузях промисловості порошкових і волокнистих матеріалів, модифікованих і не модифікованих форм, які отримують з відходів гірничо-збагачувального та металургійного виробництв, вказує на значну перспективність використання цих матеріалів в якості дешевих високоефективних сорбентів для очищення від нафти будь-якої поверхні та об’єму води, промислових стоків, підтоварної, пластової та стічної вод, грунту при освоєнні та експлуатації нафтових родовищ.

Україна має діючі родовища природного графіту, тому промисловість може бути забезпечена достатніми запасами не тільки графітної сировини, але і значними її відходами, так само як і відходами металургійного виробництва. Відходи цих виробництв відрізняються між собою певними умовами їх утворення. Зрозуміло, що це зумовлює їх відмінність як за хімічним складом, так і за здатністю очищувати воду.

Проведені на підприємствах ВАТ «Укрнафта» дослідження вказують на значну перспективність використання модифікованих і не модифікованих форм порошкових графітних матеріалів і мінеральних волокон, які отримують із відходів графітного та металургійного виробництв у новій для цих матеріалів якості – дешевих високоефективних сорбентів для очищення від нафти поверхні та об єму пластової стічної води.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася згідно з планами НДР та ДКР ВАТ «Укрнафта» – договір № 1-95 по темі «Розробка та дослідно-промислове випробування методу очистки підтоварної води від нафти порошковими та волокнистими сорбентами, виготовленими з відходів гірничо-збагачувального виробництва».

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є розробка технології промислової водопідготовки до заданого нормованого, регламентованого проектом розробки нафтових родовищ ступеню якості пластової стічної (підтоварної) води, яка використовується для підтримки пластового тиску з метою інтенсифікації видобутку нафти, за допомогою порошкових та волокнистих сорбентів, які отримано з відходів гірничо-збагачувального та металургійного виробництв.

Досягнення вказаної мети здійснюється шляхом вирішення таких задач:

•проведення експериментальних досліджень порошкових та волокнистих матеріалів, які отримано з відходів гірничо-збагачувального та металургійного виробництв та встановлення і вивчення сорбційних властивостей цих матеріалів;

•встановлення кореляційних залежностей між технологічними параметрами процесу очищення і фізико-хімічними та експлуатаційними властивостями розроблених та вибраних для використання типів сорбентів стосовно умов діючого промислового технологічного процесу очищення підтоварної води;

•розробка сорбційних очисних пристроїв установок для очищення пластової стічної води від нафтопродуктів;

•промислове використання сорбційних очисних пристроїв на діючих очисних спорудах водопідготовки.

Поставлені задачі вирішувались на основі аналізу матеріалів, які опубліковані в літературних джерелах, базуються на результатах лабораторних досліджень та дослідно-промислових випробувань технологій.

Наукова новизна одержаних результатів.

Вперше встановлено сорбційні властивості мінеральних волокон, які отримано з відходів гірничо-збагачувального, зокрема, графітного виробництва та мінеральних волокон, які отримано з відходів металургійного виробництва, які у порошковому та волокнистому вигляді рекомендуються для використання в якості сорбентів в процесі промислової підготовки води