The production process of a low-viscosity hydrocarbon base for drilling fluids is analyzed. Technical solutions are proposed for modernizing the process of producing a drilling fluid base distillate to reduce the formation of phenolic-sulfide waters
oil refining, drilling fluid base, phenolic-sulfide waters, greening of production
Производство высококачественной углеводородной основы буровых растворов служит фундаментальным условием для дальнейшего эффективного и контролируемого ведения буровых работ.
Существует значительное количество составов, разработанных для бурения, как на суше, так и на морских акваториях, где с точки зрения экологической безопасности предъявляются особые требования [1].
Начиная с 2024 года для нужд шельфового бурения в АО «АНХК» освоено производство экологичной марки маловязкой углеводородной основы буровых растворов (далее – МУОБР) «Rosneft Drilltec B 2лч», характеризующейся пониженным содержанием ароматических углеводородов (не более 0,8 % мас.) и серы (не более 2,0 ppm). Однако при производстве МУОБР образуются фенольно-сульфидные воды (далее – ФСВ), процессы очистки которых сопровождаются выбросами загрязняющих веществ в атмосферу, включающих сероводород и аммиак, а также образованием шламов, подлежащих захоронению на промышленном полигоне твёрдых и бытовых отходов.
МУОБР получают путём гидрокрекинга легкого вакуумного газойля с последующим разделением нестабильного гидрогенизата на ректификационной установке, где производится подача перегретого пара под давлением в колонны для улучшения фракционирования, что приводит к образованию ФСВ в объёме от 800 до 900 м3 ежемесячно. При этом содержание фенолов в сточных водах данной установки составляет 0,5-2,7 мг/дм3, аммиака – 21,0-757,0 мг/дм3, сернистых соединений – 336,0-2285,0 мг/дм3.
Так, несмотря на целевую направленность производства на получение экологичной марки МУОБР, процесс ректификации нестабильного гидрогенизата сопровождается образованием значительного количества ФСВ с высоким уровнем токсичных загрязнений, что свидетельствует о необходимости рассмотрения вариантов оптимизации технологического процесса.
В качестве решения по количественному сокращению ФСВ, а также улучшению физико-химических характеристик МУОБР по содержанию влаги в АО «АНХК» были проведены промышленные испытания по замене перегретого пара на инертный газ (азот) при подаче в отпарную стриппинг-колонну.
Фактический расход пара в стриппинг-колонну при наработке МУОБР составляет 140-150 кг/ч. В период промышленных испытаний было проведено поэтапное снижение подачи перегретого пара в стриппинг-колонну с последующей полной заменой на азот, что позволит в перспективе сократить образование фенольно-сульфидных вод на 2100 м3 ежегодно.
Параллельно с этим, оптимизация процесса ректификации нестабильного гидрогенизата гидрокрекинга обеспечила увеличение выхода дистиллята МУОБР «Rosneft Drilltec B 2лч» с 28,0 % мас. до 35,1 % мас., а также снижение содержания в нём влаги с 0,0064 % мас. до 0,0023 % мас. При этом качество целевого (фракция 280°C-КК) и побочного продуктов установки ректификации (дистиллят бензина) соответствовало требованиям нормативной документации.
Таким образом, технологическая модернизация процесса ректификации при получении МУОБР путём замены перегретого пара на азот обеспечивает комплексный эффект, выражающийся как в повышении качества и выработки товарной продукции, так и в экологизации производства.
1. Tiron D.V. Sovershenstvovanie tehnologii emul'sionnyh rastvorov dlya bureniya skvazhin v usloviyah povyshennyh zaboynyh temperatur : special'nost' 25.00.15 «Tehnologiya bureniya i osvoeniya skvazhin» : dissertaciya na soiskanie uchenoy stepeni kandidata tehnicheskih nauk / Tiron Denis Vyachesla-vovich ; Uhtinskiy gosudarstvennyy tehnicheskiy universitet. – Uhta, 2017. – 114 s. – Bibliogr.: s. 107-114.
