Способ перекачки многофазной жидкости по трубопроводу

 

1.СПОСОБ ПЕРЕКАЧКИМНОГОФАЗНОЙ ЖИДКОСТИ ПО ТРУБОПРОВОДУ,включающий введение в потокдеэмульгатора,о-тличающийся тем, что, с целью уменьшения гидродинамических сопротивл ений , в качестве деэмульгатора вводят неионогенное поверхностно-активное вещество, при этом создают турбулентный режим перекачки, удовлетворяющий выражению f,2 Ф yo,bi RO W. Рэ РЭ RO -число Рейнольдса где для эмульсии; Wp -число Be6epaj e- ixrZD tJ средняя скорость, м/с; , D - внутренний диаметр трубы, м; РФ - плотность дисперси онной фазы,кг/мЗ; PQ и РЭ плотность дисперсионной среды и ЭМУЛЬСИИ , кг/м ; уи,: - динамическая вязкость эмульсии, кг/Мс; - межфазное натяже ние, Н/м. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю- .{5 щ и и с я тем, что в качестве поверх ностно-активного вещества вводят диг солван в количестве 40-60 г/т. О 00 СП со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3GDF1 01

4 Ю . М—

Ф

;ъ

L

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ где (21) 3248223/25-08

:(22) 18.02.81 (46) 23.03.;83. Бюл. и 11 (72) А.И. Гужов, В.Ф. Медведев и ЛЛ. Медведева (71) Грозненский ордена Трудового

Красного Знамени нефтяной институт им. акад. М.Д. Миллионщикова (53) 621.643(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 436962, кл. F 17 D 1/20, 1954.

2. Авторское свидетельство СССР

У 299529 кл. С 10 G 33/06, 1966 (прототип). (54)(57) 1.СПОСОБ ПЕРЕКАЧКИИНОГОФАЗНОА ЖИДКОСТИ ПО ТРУБОПРОВОДУ, включающий введение в потокдеэмульгатора,о:т л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения гидродинамических сопротивлений, в качестве деэмульгатора вводят неионогенное поверхностно"активное вещество, при этом создают турбулентный режим перекачки, удовлетворяющий выражению

Уф.

% 1 Ф,о+ь е, е р, .,80„„100 59 A 93

Р = число Рейнольдса

Э для эмульсии;

Е= — — - иИСЛО Вебера

Рс"

И - средняя скорость, и/с;

Ь - внутренний диаметр трубы, м;

Яф - плотность дисперси оннои фазы кг7мВ ф плотность дисперсионной среды и эмульсии, кг/м 3

/.4 . - динамическая вязкость эмульсии, Я кг/м с;

Й - межфазное натяже

we, и/м.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю- . р шийся тем, что в качестве поверх ностно-активного вещества вводят ди-. солван в количестве 40-60 г/т.

CO рому, с целью вания нефтяной нефти по трубопров турбулентном речисле Рейнольдса ниц (2). го способа являетозволяет регулирое сопротивления в едовательно, регужения жидкости. ия является умень- И еских сопротивлений ечении многофазных проводу. ается тем, что соекачки многофазного 40 воду, основанному к деэмульгатора, его берут неионогенктивное вещество, 4411, вводят его аз ве 40-60 г/т и

ый режим перекачки, ражению

>о,аь, (1) — число Рейнольдса для эмульсии;

И р 2 число Вебера;

9с > мт — средняя скорость, м/с;

1 10068

Изобретение относится к технологии транспорта многофазных жидкостей по трубопроводам, а точнее к способу снижения потерь напора при транспорте многофаэных жидкостей по трубопроводу, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при совмещении процессов сбора и подготовки продукции скважин.

Известен способ уменьшения гидроди-16 намического сопротивления при турбулентном течении жидкости, заключающийся в том, что в жидкость вводят поверхностно-активные вещества, создающие у стенки трубы структурированный слой, гасящий турбулентность (1).

Недостатком способа является то, что он применим только для однофазных жидкостей.

Наиболее близким техническим решением является способ обезвоживания и обессоливания нефти, обработанной реагентом — деэмульгатором, с последующим ее транспортированием по трубопроводу, по кото повышения обезвожи эмульсии, движение воду осуществляют жиме, например при не менее 10000 еди

Недостатком это ся то, что он не и вать гидравлически трубопроводе и, сл лировать режим дви

Целью изобретен шение гидродинамич при турбулентном т жидкостей по трубо

Эта цель достиг гласно способу пер потока по трубопро на введении в пото в качестве последн ное поверхностно-а например дисолван в поток в количест создают турбулентн удовлетворяющий вы

12 ф

Яэ

ОГЗ9 где Рр =

3 Э

5Ч 2

2 - внутренний диаметр трубы, м,, Яф - плотность дисперсной фазы, Kr / 3

g< и p - плотность дисперсионной среды и эмульсии, кг/мЭ;

- динамическая вяэгэ кость эмульсии, кг/м с; межфаэное натяжение Н/м.

При внутритрубной деэмульсации нефти в нефтесборной системе движется неустойчивая грубодисперсная эмульсия с лишенными прочной адсорбционной оболочки из асфальтово-смолистых веществ глобулами, размер которых достигает десятых долей мм.

Укрупнение глобул в турбулентном потоке не только облегчает последующее обезвоживание нефти, но и приводит к снижению коэффициента гидравлического сопротивления.

Отличие гидравлического поведения неустойчивых эмульсий от устойчивых проявляется в эффекте гашения турбулентных пульсаций дисперсионной среды на поверхности глобул дисперсной фазы, При движении в трубопроводе устойчивых эмульсий размер глобул обычно меньше внутреннего масштаба турбулентности, и они переносятся, пульсационными движениями, внутри которых движение жидкости имеет вязкий характер, поэтому такие глобулы, увеличивая динамическую вязкость, не могут оказывать влияние на турбулентную вязкость. Размер глобул неустойчивой эмульсии, образуемой самим турбулентным движением, превышает внутренний масштаб турбулентных пульсаций дисперсионной среды, что приводит к гашению турбулентных пульсаций и снижению гидравлического сопротивления.

Пример 1. Перекачивают многофазную жидкость - водонефтяную эмульсию (обводненность l54 и 30 ) по трубопроводу диаметром 0,2 м. Плотность йефти р< 815 кг/м З, плотность воды р 1050 кг/мз, динамическая вязкость нефти 3,2 . 10 З кг/м с. Для предотвращения образования стойкой эмульсии вводится раствор деэмульгатора (дисолван 4411) в количестве

40 г/т. Введение его в поток осуществляется известными средствами. При этом межфазное натяжение 6 0,01 Н/и.

3 .10068

Для получения снижения гидравлического сопротивления режим перекачки устанавливается согласно указанной зависимости. При этом для обводненности в 153 и установленной скорости ne" рекачки, равной 0,08 м/с

0,12 м/с (03 (0,61 м/с, перепад давления в трубопроводе снижается нв

33,7 .

П р и м .е р 2. Перекачивают мно- ts гофазную жидкость - водонефтяную эмульсию (обводненность 153 ) по трубопроводам диаметром 0,2 м, 0,4 м и

0,6 м. Плотность нефти и воды та же, что и в предыдущем примере. Вязкость щ нефти 10 -10 Зкг/м с. Для предотвращения образования стойкой эмульсии вводится тот же деэмульгатор в количестве 50 г/т. При этом межфазное натяжение стало Д 0,01 Н/м. Для получе" у ния снижения гидравлического сопротивления режим перекачки устанавли59 4 вается согласно зависимости (1 ). При этом для трубопроводов: при 3 = 0,2 м и установленнойскорости движения жидкости, равной

0,25 м/с Смет< 0,38 м/с, пере" пад давления при перекачке . снизился на 16,83; при )) = 0,4 м и установленной скорости движения жидкости, равной

0,12 м/ссШ< 0,34 м/с, перепад давления при перекачке снизился на 16,8 ; при ф. = 0,6 м и установленной скорости движения жидкости, равной

0,08 м/с COJ< 0,32 м/с, перепад давления при перекачке многофазной жидкости снизился на 16,83.

А для обводненностй нефти ц 303 при ее перекачке в перечисленных трубопроводах и при указанных условиях. перепад давления снизился на 33,73.

Технико-экономический эффект состо;ит в снижении перепада давления на устье скважины по сравнению с обычным традиционным методом перекачки жидкости.

Составитель. И. Петоян

Редактор С. Патрущева Техреду Е. Харитончик Корректор,А, ференц

Заказ 2095/ 0 Тираж 3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосква Ж-35 Раивская наб. а. 4/6 .

»»«»« » Л»««»«»»Ь« «å4 44ъюА -мк

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4