Способ разделения водонефтяной эмульсии
Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано при промысловой подготовке продукции скважин, в частности на установках предварительного сброса пластовой воды. Цель изобретения - повышение производительности процесса разделения эмульсии. Эмульсию разделяют в отстойной емкости. В процессе разделения отделяют нефтяную фазу от водной посредством горизонтальной перегородки, на которой формируют инверсирующие слои периодической подачей чистой воды и обезвоженной нефти на и под перегородку соответственно. 1 табл. , 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (58 4 В 01 D !7 04
> )4 !
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4379280, 23-26 (22) 7.02,88 (46) 07.!1.8(), Бюл. № 4! (7 ) Всес<)юзный нау чно-исследовательский институт по сбор, подготовке и транспорту нефТи и нефтепродуктов и Научнопроизводственное обьеЛинение . Нефг aBTOматика» (72) H. !. Репин, (. И. Братцев, В. Г. Карс)х!1,«ш H и Л. A. Л6рамон;1 (53) 66.066.6 (088.8) (56) Авторское свилетельство (.С.(.Р № 1263289, кл. В Г)1 D )7,<00, 1086
Изобретс нис относится к нефтел06 !Hah n(ей IlpoMbllllленности и может быть использовано при промысловой подготовке проЛ) КЦИИ СКВажИН, В ЧВСТНОСТИ На ), CTa HOBках прелварительного сброса «ластовой воды.
Цель и <06peTL->«iH состоит В новы(пении производl! òåë üíocòè процесса разлелен и я эмульсии путем ис лк>чения непосрелственногo контакта пря!0H и обратной эчульсий на границе разлела фаз.
Сущность способа состоит в точ, что производяl прелварительное разделение эмульсии Hd нефтяную и волнуlo фазы в отстойной емкости. В процессе разлелени я отделяют нефтянуlo фа)у оТ Волной п()срелством горизонтальной перегородки и формируют инверсирующие слои периолической подачей чистой волы и подготовленной нефти на и пол перегородку соответственно.
После разделения осуществляют разлельныH вывод нефти и волы.
На чертеже представлена при нци п иальная схема реализации предлагаемого способа ра:.деления ВОЛонефтяной эчульсии.
„„SU„„1519741 А 1 (54) а!ОСОБ РЛЗ,<Ц=..,1БНИЯ ВОДОН .ФТЯНОП ЭМУЛЬСИИ (57) Изобретение относитсH h нефтелобыче мож(r 6blTb исполь.i<)b«IHO tlpH !1poMblC.IОВОЙ полгОтовке прол кции скВ(1жип, В части(н ти 1«а установках Ilp((варительного cбро сd tlëañòîâîé волы. Цель изобретения новы>пение произволительности процесса разлеления эмульсии. Эмульсию разделяют В отстойной емкости В процессс разлеления отлеляют нсфтяную (!)азу ог волной посрелс>вом горизонтальной пс pol ÎpoЛки, на кото— рой (j)opMHð),K)T инверсирую:цие с.1011 перно лической полачеи чистОЙ ВОлы и 06езВО. ж(н н()Й H(фти ía è 110;t !1ереl (Gpo;Lh cooTветств «Ho. т,>6..., И.l.
Установка, реализуlolildH прелл,>Па(чый II0co6 включает в себя трубный Волоотлелитель и отстсйную ечко(ть 2 " патрубками разлельного ввода В пее нефтяной 3 и волной 4 фаз эмульсии H патрубками вывода нефти 5 и воды 6 соответственно.
Внутренняя полость отстойной емкости 06орулована горизонтальной от6ортованной перегоролкой 7, установ.>енной в п -(ncкости уровня раздела фаз, которая разделяет Отстойную емкость на нефтяную А и волянун) Б зоны. Перегородка 7 установлена с зазорами между ее отбортованными 6оковыми гранячи и стенками отстойной емкости. Размеры
>азоров выбраны и.: расчета обеспечения
6еспрепятственного перетока Волы и нефти. скопившихся Haл и пол перс г(1)ОлкОЙ, B (ОотВетствуюгцие HM волянун) Б и нефтянуK) Л зоны отстойной емкости К, верхней стороне перегородки 7 полведен патр 60к 8 лля полачи на перегородку чистой волы. К нижней стороне перегородки полвслеп патрубок 9 лля подачи пол перегородку о6езвоженной нефти.
Процесс разлелсния водонефтяной эмульсии при реализации преллагаемого способа (;>!974(осуществляется в слелующей послеловательности.
Водонефтяную эмульсию полак)т в трубный вол<и>тлслит«ль 1, гле проис.,олит е« нр«лвирит«льное разделение на нефтяную фазу, ичеющую в своем составе воду, и волную фазу, имеющую в своем составе H«<1)ть. Нефтяную фазу через питрхбок ) нинривляют в нефтянук) зонх А отстойной ех!»<>сти 2, и Boлную фазу через патрубок 4 н ее водяную зону Ь. В нефтяной зоне Л отстойной емкости происходит линамнче кий
Отстой нефтяной фазы, при котороч глобулы волы осажлаются в инверсирук)щий слой чистой волы, поддерживаемый ни новер ности горизонтальной отбортованной !И(и>l<)ролки 7 путем нериолической ноличи B(>, ы через пит руба к 8. Оса жлен на я воли, ни коtI kl Bill HCt> Htl B«р х Н(>Й «TOpOHt fl«pt го pO, Kli 7 выше е«отбортовинного края, перслиниет«я в вил« ll()T()hoB волы через зазор межлу боковыми гриня чи перег<>ролки и стенкой (мк<>сти и нс реx();!!IT в B<),lÿí; к) .(Ону В Огt тонной «мкости.
Б B<), Iÿ НОЙ .<О lн. 1) О Гc I <> и нои (м кости происки)лиг Отсгой волш>й фи:)ы, при ко",Ором
IлО6х I1,I нефти всплыв;)к>т НО 1 п>риз<>IIT;iльнуK) отбортовиннуK) нерегоролку 7 и н«рсхо 1ят и инверсируK)щий слой бе:!Иол!и:й нефти, нолзержиниечый II() I нижней t l()poli()k! пс регоро IKH 7 плтс х> IltриоЛической !»ОЛ iчи II()II н«с Ilo.kã()T()B«1«Híoé безволной нефти ц рс и !итру(п>к !). 11иконившаяся flo;I, горин>нтильfl<>kf Отб<>ртонинной н«регоролкой 7 и «(1)т!> 11<, Pt Ti к()(т lt> P(. :< .I;I:(О Р . <1« ih 1У Оз ()() P ()— вс!нш>1ми криячи II(рег<)po. Ihè и ст(Hh
Н«ФTII
Нефгь выволят из нефтяной .и>ны О!«тайной с мк<>сти чере < натрубок >, fi()лу и
B<),Iÿ Hok) зо ны ч«ре 113 трубок 6.
П()(<з<()>. В качестве объеhT;i kit с.>с loB(iнии нриняти асфальта-«!
4()()() Но<чин, 1() чин). В приготовленные эму.>ьсии lооавляют реагент- 1«эл!ух!),гс!тор с
НО«,lt. лук>ши ч неречешивинис м н течение
) мин. В качестве ре;!гента нриченяют с«нир().l 1с" / -4 в вилс раствори в изопропилоном спирте. Объем лозировки реиг«нги ()!) г т.
С<), It рж 3 н и(.эк(ll(ри ч(H 10 tk c()< т(>H. Io с. 1(. I) N) III«м . В н 1! чи,1 ь ны Й чО мс II Г в рс ч« н и т„три ирозр,iчных вертикальных нилин.>р;i с прелварите.>ьно налитым в них эти !ОнНЫЛ! СЛОЕМ СОЛсиай ВОЛЫ ВЫСОГОЙ и„— М, которая и It íòèчни водс, входящс Й !! (Ост:I f!
ИССЛЕ.1уЕМЫХ ЭМуЛЬ«нй, ЗаНОЛНHN)T .эмуЛЬСИяЧИ. Зат«Ч ЭМУЛЬСИИ В ци.>ИНЛрИХ Отс l BOЛХ . Во время Отстоя эчхльсии нр изволят fill <>, 3 льны с на б. >к)л(> н и я 3 1:l p<) fit. cс" > м p fi (;1(ления и контролируют изменение электроп4)оводности жидкости на разной высоте ее в цилиндрах. Как известна, обратная эмульсия плохо проводит электрический ток, в то время как прямая облалает высокой электропроволимостью. Причем величина электрического тока в слое прямой эмульсии обратно пропорциональна содержанию в ней внутренней фазы (!Нефти). Это дает возможность с помощью цогружаемого на разную глубину элек1розонла уточнять результаты визуальных наблюдений: контролировать положение промежуточного слоя, оценивать уровень и <истоту Осаж >енной волы. 15 11ри совместном отстое двух эмульс.ий ки<>ли нефти в слое прямой эмхльсии, иеремеlltBHch вверх, концентрируются по I граниI1t. и p33;Iел.) эмульсий. Об этом говорит резкое !.(Iäåtfèt электрического тока пол границ«й раздела и увеличение его в нижней чисти цилиндра. Олноврел!енно над границей разя(1;I накапливаются глобулы волы, осевшие из ел<)H обратной эмульсии. (..ooTB«TCIB«I««> В Этой ЗанЕ отмЕчаЕтСя Скачок тока. 25 Наличие экстремумов электропроволнос(и ни границе раздела при совместнол! Отстал и Обритнои .эл!ульсий подтверждает B()dHèкнов«:(ие промежуточного эчульсион-! Ного слоя ПЭС) . При раздельн.)м отстое э м ульси и ти кое явление не набл юлается. 11îcët i;i вершения отстоя двух э мул ьсии э. «ктропроводящий слой жидкости в цилин Iðñ с<>отв«тствует уровнK) выделившей< я НО;IЫ. (.р;!ВНЕНИЕ эффЕКтИВНО«тИ СОВМЕСТНОГО Н p3зл«льнО1О Отстоя фаз по лабораторныч зс линным (сv1. таблицу) наказывает, что рази льны Й Отстой ир«.1почтител ьнс е сов мс стIl()I o, idh Kdк способствует сакра!цению нр«мсни Отстоя в 1,5 -2 раза и повышению кич«ства продукции на выходе. 4Q В ре:>льных промысловых условиях обра<Овинис и устойчивость ПЭС зависит от стойкости Образую!цих его предвари гельно разил«нных фаз. Если прямая и обратная эмульсии легко расслаивается, то ус loBHH лля còdáèëèçàöèè и накапливания ПЭС не 4 ИО !ни кают. Наиболее неблагоприятным cl) чаем является сочетание прямой и обратной эмхльсий, ооладающих высокой стойкостью. 1(ри этом в процессе динамического отстоя и анн; рите происходит накопление ПЭС и c<>oTB«TcrByIoIfIee уменьн!ение г!олезного объе— ми Отстоиники, что B свою очерель способ("(ву«т еще более интенсивному образованик> 1!Э(,. В результате этого технологич«ския y«T3IIOBK3 через некоторое время пере T„!«T выполнять свои функции. требуется Ос Гиновки и зачистка oT«ToHHHKd (.тойко«Th эмульсии ио мере разработки мс «Top(>iK I«íèÿ маrK(1 ..зч«няться соответственн > измснениям (i(тини и свойсгз лобы1519741 промежуточного эмульснонного слоя. Производительность устройства, реализующего предла гаем ый способ. возрастает на 20 50 0// ваемой жидкости, а также при изменениях в технологии добычи и внутрипромыслового сбора продукции скважин. Поэтому промысловые установки, реализующие процессы предварительного сброса воды, должны проектироваться с учетом возможности появления условий, способствующих возникновению ПЭС. На основании результатов исследований разработан предлагаемый способ разделения водонефтяных эмульсий и предложена конструкция технологической установки с предварительным сбросом пластовой воды. Использование новых технических решений позволяет исключить образование ПЭС в отстойных аппаратах и повысить их эффекти вность. Технико-экономический эффект от реализации предлагаемого способа состоит в повышении эффективности процесса разделения водонефтяных эмульсий за счет предотвращения образования в отстойной емкости Формула изобретения Способ разделения водонефтяной эмульсии, включаюгций предварительное разделение эмульсии на нефтянуlo и водную фазы в отстойной емкости и последующий раздельный вывод нефти и воды, отличающийся тем. что, с целью повышения производительности процесса разделения эмульсии путем исключения непосредствснного контакта прямой и обратной эмульсий на границе раздела фаз, в процессе разделения отделяют нефтяную фазу от водной посредством горизонтальной перегородки и формируют инверсирующие слои периодической подачей чистой воды и обезвоженной нефти на и под 20 перегородку соответственно. Г, MIIJJ 11ри совместном отстое При раз дельном отстое «оспе смешения ооъемов вселенных однэименных фаз -/ "б> II р и м е ч а и и е. à — время отстоя эму/иьсий; KoJIH4åñ Tво выдеJIE íío;I во.iы; — воцосоиер ание нефзи иос.« отстоя 3:1ульсий. -t 3 /э 210 22,7 40,8 э2,7 62,7 69,1 77,4 82,7 87,3 90,0 92,7 9э,и 97,2 98,0 98,2 э5,0 42,э 32,5 - б 20,5 17,0 12,э 9,5 7,0 6,5 2,5 1,5 1 2 1,0 22,7 4э 5 65,э 80,8 90,9 9,6 93,4 97,3 98,2 98,2 98,2 ээ,0 / э 4 Э 25,0 19,0 10,э э,0 3,0 2,э 1,э 1,С 1,0 1 0 l 5 l 9741 Составитель О Калякина Редактор С. Натру шева Заказ 6633, 11 1ехред И. Верее Ко ес орректор М. Пожо Тираж 600 Подписное ВНИИ Н !ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж--35, Раушская наб., д. 415 Производственно-издатеlbcKHH комбинат «Патент», ы Ужгород, ул. Гагарина, !О!
