مبادئ معالجة النفط والغاز في الحقول

مبادئ معالجة النفط والغاز في الحقول

مقدمة :

تنتج آبار النفط والغاز مخلوطاً يتكون من غازات هيدروكربونية ومتكثفات بترولية أو سائل البترول وماء مالح تتعدى ملوحته في أغلب الأحيان ملوحة مياه البحر بالإضافة إلى غازات أخرى مثل النيتروجين وثاني أكسيد الكربون وربما بعض من كبريتيد الهيدروجين, يضاف إلى ذلك قليل من المواد الصلبة مثل رمال من خزان البترول أو الغاز ونواتج من تأكل الحديد وربما ترسيبات ( Scale) من المياه المصاحبة من الصعب التعامل مع هذا المخلوط من الغازات والسوائل والمواد الصلبة فمن الصعب قياس كمياته أو نقله إلى معامل التكرير كذلك نقل هذا المخلوط بهذه الصورة إلى معامل التكرير على مسافات بعيدة غير آمن ومكلف للغاية مما يجعل نقله غير ذي جدوى اقتصادية بالإضافة لذلك فإن ناقلات البترول وشركات النقل عبر خطوط الأنابيب ومعامل تكرير البترول ومعامل تكرير الغاز يطلبون مواصفات ومقاييس معينة سواء للسوائل البترولية أو للغازات البترولية التي يتسلمونها وأخيراً فإن تعليمات السلامة والحفاظ على البيئة تضع قيوداً على تداول السوائل البترولية والتخلص من المياه المالحة المصاحبة لخام البترول لذلك أصبح من الضروري معالجة المنتجات البترولية في حقول الإنتاج للحصول على منتجات تتوافق مع منتجات العملاء سواء كانوا شركات نقل أو معامل تکریر وفي نفس الوقت يكون نقلها آمنة وغير ضار بالبيئة.

تجهيز المنتجات البترولية

الهدف هو الوصول إلى منتج سائل يتوافق مع متطلبات العملاء الذي يحدد الحد الأقصى لكمية المياه في الخام (0.5% غالبا) ونسبة الأملاح والكبريت بالإضافة إلى الحد الأقصى للضغط البخاري والحد الأقصى لدرجة حرارة الانسكاب و بالنسبة للغاز فيجب أن يتم تسليمه متوافقة مع المواصفات المطلوبة من الحد الأقصى من بخار الماء ومن ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين والكبريت والزئبق وغيرهم بالإضافة إلى الحد الأقصى من حرارة تكثف السوائل البترولية.

الحد الأقصى لنسبة الأملاح غالبا يكون من 15 -25 رطل لكل ألف برميل (PTB) للمستلمين ويعتمد قيمته على نسبة الأملاح الموجودة في كمية المياه القليلة المتبقية في الخام بعد معالجته ، الضغط البخاري بطريقة ريد (Reid Vapor Pressure) من المواصفات التي لها حد أقصى غالبا 10 - 12 رطل لكل بوصة مربعة عند درجة حرارة 100 فهرنهيت

والهدف حماية الصهاريج وخطوط الأنابيب من الضغط الناتج عن تبخر الخام ويتم قياسه في المعمل عن طريق السماح بتبخر جزء من الخام عند درجة حرارة 100 فهرنهيت داخل اسطوانة مغلقة آخرها عداد للضغط وأخذ قراءة العداد، درجة حرارة الانسكاب ( Pour Point) هي آخر درجة حرارة ( بفارق 5 درجة فهرنهيت) يمكن فيها سكب الخام و يتم اختبارها في المعمل بتبريد جزء من الخام ومراقبة حركته حتى يصل إلى درجة التجمد.

المياه المصاحبة للبترول والغاز المنتجة يجب معالجتها لتوافق القوانين التي تحكم التخلص منها في البحار والمحيطات لو كانت الآبار ليست على اليابسة أو لتوافق متطلبات حقن المياه للتخلص منها في الخزانات الجوفية تحت سطح الأرض لتجنب