Система подготовки нефти к транспорту

 

Изобретение относится к области нефтяной промышленности ,в частности, к системам промысловой подготовки и внешнего транспорта нефти. Целью изобретения является предотвращение замерзания воды в пониженных участках нефтепровода, обеспечение непрерывного отвода накапливающейся в нефтепроводе воды и стабильности содержания воды в нефти после узлов сброса. Система подготовки нефти к транспорту содержит установку подготовки нефти, включающую последовательно соединенные сепаратор первой ступени, подогреватель, отстойник, концевой сепаратор, и насосную станцию, соединенную с рельефным нефтепроводом, снабженным узлом сброса воды из начальной точки восходящего участка. Узел сброса соединен трубопроводом с входом отстойника установки подготовки нефти, причем восходящий участок образован байпасным коленообразным трубопроводом и размещен в зоне положительных температур перекачиваемой продукции. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 111) (51) 4 С 10 Л 33/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4301548/33-26 (22) 27.08,87 (46) 15.04.89. Бюл. Р 14 (71) Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промьппленности (72) М,И,Тарасов и 1П,Н.Савватеев (53) 66.066.6 (088.8) (56) Тронов В.П.Разрушение эмульсий при добыче нефти . М.: Недра, 1974, с,251. (54) СИСТЕМА ПОДГОТОВКИ НЕФТИ К

ТРАНСПОРТУ (57) Изобретение относится к области нефтяной промыпленности, в частности к системам промысловой подготовки и внешнего транспорта нефти.

Целью изобретения является предотвращение замерзания воды в пониженных участках нефтепровода, обеспечение

1

Изобретение относится к подготовке и транспорту нефти, в частности к системам подготовки нефти к транспорту.

Цель изобретения — предотвращение замерзания воды в пониженных участках нефтепровода, обеспечение непрерывного отвода накапливающейся воды, и предотвращение нестабильности содержания воды в нефти после узлов сброса.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой системы с отводом отделяющейся воды из начала восходящего участка, образованного рельефом местности; на фиг. ? — то же, с отводом воды из начала восходящего непрерывного отвода накапливающейся в нефтепроводе воды и стабильности содержания воды в нефти после узлов сброса. Система подготовки нефти к транспорту содержит установку подготовки нефти, включающую последовательно соединенные сепаратор первой ступени, подогреватель, отстойник, концевой сепаратор, и насосную станцию, соединенную с рельефным нефтепроводом, снабженным узлом сброса воды из начальной точки восходящего участка. Узел сброса соединен трубопроводом с входом отстойника установки подготовки нефти, причем восходящий участок образован байпасным коленообразным трубопроводом и размещен в зоне положительных температур перекачиваемой продукции. 1 з.п, ф-лы, 2 ил.

2 участка, образованного байпасным коленообразным трубопров одом.

Система состоит из установки подготовки нефти, включающей последовательно соединенные сепаратор первой ступени 1, нагреватель 2, отстойник

3, концевой сепаратор 4, и насосной установки 5, соединенной с рельефным нефтепроводом 6, снабженным узлом сброса воды 7 из начала восходящего участка 8, Узел сброса воды соединен трубопроводом 9 со входом отстойника 3. На фиг. 2 показан вариант установки на нефтепроводе 6 байпасного коленообразного трубопровода 10 с задвижкой 11, при этом колено 12 образует восходящий учас 1472482 ток, в начале которого установлен узел сброса воды 7, соединенный трубопроводом 9 со .входом отстойника 3.

Система работает следующим образом.

Сырую нефть разгазируют в сепараторе 1, нагревают в нагревателе 2, отделяют воду в отстойнике 3 и после окончательного разгазирования в концевом сепараторе 4 с помощью насосной установки 5 закачивают в нефтепровод 6. Остаточная вода в процессе движения нефти по нефтепроводу 15

> в режиме, близком к ламинарному,что происходит, например., при неполной загрузке нефтепровода, отделяется и накапливается в начале восходящего участка 8 и 12 и на самом восходящем 20 участке. Ло мере ее накопления íà ysле сброса 7 она непрерывно отводится по трубопроводу 9 на вход отстойника 3. При отборе воды из узла сброса 7 допустим отбор совместно с во- 25 дой и части нефти, Зто гарантирует стабильное отсутствие воды в нефтепроводе после узла сброса. Участок, на котором располагается узел сброса воды, должен находиться в зоне поло- 30 жительных температур продукции и в зоне полного отделения остаточной воды из нефти, т.е. должно соблюдаться условие:

L (L „,, Lt,, 35 где L — расстояние от насосной ьч установки до узла сброса воды; — расстояние от насосной 40

1 станции до точки нефтепровода, в которой температура нефти опускается ниже температуры замерзания воды (зона положи- 45 тельных температур);

L — расстояние от насосной

Ф/ станции до точки нефтепровода, в которой происходит полное раслоение нефти и воды (зона полно-. го отделения остаточной воды из нефти).

Зона положительных температур определяется расчетным. путем .по известным зависимостям, например, Шухова, с учетом геолого-климатических условий и характеристики работы нефтепровода (расход, начальная тем" пература, свойства нефти и т.д.).

Зона полного отделения остаточной воды определяется следующим путем.

В начале экспериментально определяется зависимость остаточного содержания воды .в нефти от времени отстаивания и по полученной зависимости - время полного отделения остаточной воды от нефти (n ) затем, принимая „ равной времени полного отделения воды в нефтепроводе при ламинарном режиме в последнем („ ), in рассчитываем L ïî формуле: W " Йт где ы — скорость движения нефти по нефтепроводу

Если для данного нефтепровода

L „„(L, т.е. узел сброса воды находится в зоне отрицательных температур продукции, то накапливающаяся вода будет образовывать ледяные пробки. Следовательно, в этом случае узел сброса воды размещают в зоне положительных температур путем установки байпясного коленообразного трубопровода 10 и задвижки 11. При этом, отделяющаяся вода накапливается над расположенным перед задвижкой 10 или в начале колена 12 узлом сброся и отводится по трубопроводу 9 ня вход отстойника 3.

Пример. Система подготовки нефти к.магистральному транспорту на Вйнгапуровском месторождении состоит из установки подготовки нефти до содержания остаточной воды 0,5Х, насосной установки и магистрального нефтепровода длиной 80 км и диаметром 0,8 м, по которому нефть откачивается на Северо-Варьеганский центральный пункт сброса, где смешивается с другими товарными нефтями региона, В .связи с тем, что-месторождение еще не вьпнло на максимальный уровень добычи, нефтепровод загружен не полностью, и наблюдается отделение остаточной воды и накопление ее в пониженных участках нефтепровода.

При расходе продукции по нефтепроводу, равном 1500 м /сут,, скорость ее течения (cu) составляет 0,0348 м/с.

Расстояние Lt, (зона положительных температур), рассчитанное по формуле Шухова, составило 28 км, Экспериментально определенное время полного выпадения остаточной воды из вынгапуровской нефти „ = рт ) состаи

5 147 вило 48 ч, а расстояние Ь (зона полного отделения остаточной воды) равно 0,0348,48.3600=6013 (м), т.е ° около б км. СледоватеЛьно, узел сброса воды должен быть расположен на отрезке между 6 и 28 км нефтепровода. На длинном отрезке нефтепровода имеется два узла сброса на 15 и

24 км.

Пример l,(Известная система).

Узел сброса расположен на расстоянии 15 км от.насосной установки.

Сброс производится периодически в земляной амбар (1-2 раза в неделю) до появления первых признаков грязной воды. При этом, часть воды успевает проходить далее по нефтепроводу до узла сброса, расположенного на расстоянии 24 км от насосной установки, где также периодически сбрасывается в земляной аМ6ар. Однако, часть воды может попадать на следующие пониженные участки нефтепровода, расположенные в зоне отрицательных температур и, накапливаясь там, образовывать ледяные пробки, что и было реально отмечено в зимний период

1985r, Кроме того, несмотря на все предосторожности при периодическам отборе воды захватываются и нефтепродукты, что наносит ущерб окружающей среде и требует создания дорогостоящих очистных сооружений, Пример 2.(Предлагаемая система). Узел сброса, расположенный на расстоянии 15 км от насосной установки, соединен трубопроводом диаметром 0,05 м со входом отстойника установки подготовки нефти. Трубопровод проложен в одной траншее с основным, что исключает опасность его замерзания, так как L „„ (L<.

Накапливающаяся вода постоянно отводится из узла сброса, причем на последующих пониженных участках накопление воды не происходит, а опасность .образования ледяных пробок отсутствует. Нет необходимости очистки отводящейся воды, так как в отстойник может поступать и загрязненная вода, Пример 3. На расстоянии 6 км от насосной установки установлен байпасный коленообразный трубопровод и задвижка, перед которой установлен узел сброса воды соединенный трубопроводом диаметром 0,05 м со входом отстойника установки подготов24.82 е

1. Система подготовки нефти к

40 транспорту, включающая установку подготовки нефти, содержащую отстойник, и насосную станцию, соединенную с рельефным нефтепроводом, снабженным .узлом сброса воды.из начальной точки

45 восходящего участка, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью предотвращения замерзания воды в пониженных участках нефтепровода и обеспечения непрерывного отвода накапливаю50 щейся воды, узел сброса размещен в зоне положительных температур перекачиваемой продукции и соединен тру бопроводом с входом отстойника установки подготовки нефти.

2 ° Система по п.l, о т л и ч а ющ а я с:я тем, что восходящий участок выполнен в виде байпасного -коле, нообразного трубопровода, 5

ЭО

35 ки нефти. Поскольку L равно 6 км, из транспортируемой нефти может быть в данном случае сброшена вся остаточная вода, а следовательно,значительно сокращены расходы на строительство отводящего трубопровода по сравнению с примером 2.

Пример 4.В условиях pesKoro сокращения добычи нефти (при остановке большого числа скважин в зимний период) расход транспортируемой нефти по нефтепроводу и зона положительных температур (g ) уменьшаются.Так, э при расходе 500 м /сут Ь составляет 9,5 км, т.е. пониженные участки образованные рельефом нефтепровода (15,24 км) попадают в зону отрицательных температур, Согласно предлагаемому изобретению в данном случае узел сброса воды располагают н начале восходящего участка, образованного байпасным коленообраэным трубопроводом, расположенным в зоне положительных температур (пример 3), При этом, опасность образования ледяных пробок и остановки перекачки исключается.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет предотвратить опасность замерзания нефтепровода, обеспечить стабильность содержания воды в поступающей .потребителю нефти, сократить расходы на очистку сбрасываемой воды.

Формула изобретения

1472482

С ос тави тель О. Калякина

Техред 1.дрык . Корректор H Гунько

Редактор И.Сегляник

Заказ 1672/27 Тираж 446 Подписное

BHHHQH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r,. Ужгород, ул. Гагарина, 101