Установка для сбора и подготовки обводненной нефти

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к установкам для подготовки нефти, газа и воды и может быть использовано на промыслах. Цель изобретения - повышение эффективности работы установки за счет повышения качества выделившейся дренажной воды и снижение материальных затрат. Установка содержит сырьевой трубопровод 1, последовательно соединенные сепараторы первой 2 и второй 3 ступени сепарации, узел ввода реагента-деэмульгатора 4, отстойник 5, сепаратор 6 концевой ступени сепарации. Сепаратор 6 по газу соединен трубопроводом 7 с сепаратором 3 Установка содержит также дополнительный отстойник для очистки дренажной воды 8 насос 9, эжектор 10, размещенный между дополнительным отстойником 8 и смесителем 11, снабженный трубопроводом ввода реагента-деэмульгатора 12. Дополнительный отстойник по очистке дренажной воды по газу соединен трубопроводом 13 с трубопроводом 7 вывода газа из сепаратора 6 и трубопроводом 14 с эжектором 10 а по воде трубопроводом 15 через насос 7 - с входом эжектора, выход которого трубопроводом 16 соединен со смесителем 11, расположенным на сырьевом трубопроводе 1 Установка содержит трубопроводы вывода газа 17, товарной нефти 18 и очищенной воды 19 и задвижки 20 и 21 1 ил . 1 табл сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

cs>)s В 01 D 17/00, 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Л

О (21) 4783179/26 (22) 16,01.90 (46) 15,09.92. Бюл, ¹ 34 (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) В.П,Тронов. Ф.Г.Гуфранов. А.Д.Ли.

А.И.Ширяев и А.В.Тронов (56) Авторское свидетельство СССР

N 829129, кл. В 01 D 17/02, 1981. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ СБОРА И ПОДГОТОВКИ ОБВОДНЕННОЙ НЕФТИ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к установкам для подготовки нефти, газа и воды, и может быть использовано на промыслах.

Цель изобретения — повышение эффективности работы установки за счет повышения качества выделившейся дренажной воды и снижение материальных затрат, Установка содержи сырьевой трубопровод 1, последовательно соединенные сепараторы перИзобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к установкам для подготовки нефти, газа и воды, и может быть использовано на промыслах, Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является установка для сбора и подготовки обводненной нефти, включающая последовательно установленные сепараторы первой и второй ступени, отстойник и концевой сепаратор, трубопроводы рециркуляции балластной воды, снабженные устройством для ввода реагента-деэмульга„„5U„„1761180 А1 вой 2 и второй 3 ступени сепарации, узел ввода реагента-деэмульгатора 4, отстойник

5, сепаратор 6 концевой ступени сепарации.

Сепаратор 6 по газу соединен трубопроводом 7 с сепаратором 3. Установка содержит также дополнительный отстойник для очистки дренажной воды 8. насос 9, эжектор 10, размещенный между дополнительным отстойником 8 и смесителем 11, снабженный трубопроводом ввода реагента-деэмул ьгатора 12, Дополнительный отстойник по очистке дренажной воды по газу соединен трубопроводом 13 с трубопроводом 7 вывода газа из сепаратора 6 и трубопроводом 14 с зжектором 10, а по воде трубопроводом 15 через насос 7 — с входом эжектора, выход которого трубопроводом 16 соединен со смесителем 11, расположенным на сырьевом трубопроводе 1. Установка содержит трубопроводы вывода газа 17, товарной нефти 18 и очищеннои воды 19 и задвижки

20 и 21. 1 ил., 1 табл. тора и нефти, газовые трубопроводы и эжектор, размещенный на трубопроводе рециркуляции нефти и соединенный со входом сепаратора второй ступени, Известная установка позволяет интенсифицировать процесс разрушения эмульсии и получать газ и нефть товарного качества. Кроме того, газ, отбираемый из сепаратора концевой ступени, также как и в аналоге используется в системе работы установки.

Однако. проведенные промысловые испытания показали, что получаемая в процес1761180 се обработки эмульсии дренажная вода, избыток которой направляется в систему поддержания пластового давления (ППД), содержит до 2000-3000 мг/л нефти и 0,4—

0,45 м /м растворенного газа. Это говорит о низкой эффективности работы установки.

Закачка же такой воды в продуктивный пласт приводит к непроизводительной потере нефти и газа или требует дополнительной очистки на специальных установках, что влечет за собой дополнительные материальные затраты, Кроме того, вода с таким содержанием нефти и газа экологически не безопасна, т,к. возможно ее попадание в верхние горизонты и смещение с поверхностными пресными водами, а также загрязнение почвы и воздуха.

Целью изобретения является повышение эффективности работы установки за счет повышения качества выделившейся дренажной воды и снижение материальных затрат за счет исключения специальных установок для доочистки воды.

Поставленная цель достигается описываемой установкой для сбора и подготовки обводненной нефти, включающей сырьевой трубопровод, последовательно соединенные сепараторы первой и второй ступени сепарации, отстойник, сепаратор концевой ступени, насос, эжектор, подводящие и отводящие трубопроводы нефти, газа и воды, Установка снабжена дополнительным отстойником для очистки дренажной воды и смесителем, причем отстойник по газу соединен трубопроводом с трубопроводом вывода газа из сепаратора концевой ступени сепарации и эжектором, а по воде с входом эжектора, выход которого соединен со смесителем, снабженным трубопроводом ввода реагента-деэмульгатора и расположенным на сырьевом трубопроводе.

На чертеже изображена технологическая схема установки, Установка содержит сырьевой трубопровод 1, последовательно соединенные сепараторы первой 2 и второй 3 ступеней сепарации, узел ввода реагента-деэмульгатора 4, отстойник 5, сепаратор 6 концевой ступени сепарации, с трубопроводом вывода газа 7, который соединен с сепаратором

3, дополнительный отстойник для очистки дренажной воды 8, насос 9, эжектор 10, размещенный между дополнительным отстойником 8 и смесителем 11, снабженным трубопроводом ввода реагента-деэмульгатора 12, Дополнительный отстойник по очистке дренажной воды по газу соединен трубопроводом 13 с трубопроводом 7 вывода газа из сепаратора 6 и трубопроводом 14

55 с эжектором 10, а по воде трубопроводом 15 через насос 9 с входом эжектора, выход которого трубопроводом 16 соединен со смесителем 11. расположенным на сырьевом трубопроводе 1. Установка содержит трубопроводы вывода газа 17, товарной нефти 18 и очищенной воды 19 и задвижки

20 и 21, Установка работает следующим образом.

Газоводонефтяная смесь с содержанием воды 60 — 80% и 35 — 40 м /м газа постуз з пает по сырьевому трубопроводу 1 через смеситель 11 в сепаратор 2 первой ступени, где разделяется на газ и водонефтяную эмульсию, Газ, очищенный от капельной жидкости, под давлением в сепараторе 2

4 — 5 кгс/см направляется по трубопроводу

17 потребителю (на компрессорную станцию или газоперерабатывающий завод), Водонефтяная эмульсия из сепаратора 2 первой ступени поступает в сепаратор 3 второй ступени, где происходит частичное обезвоживание и разгазирование эмульсии под давлением 2-2,5 кгс/см .

Водонефтяная эмульсия с содержанием

10 — 15 воды, поступающая из сепаратора

3 в отстойник 5, обрабатывается реагентомдеэмульгатором из расчета 10 — 15 г/т, который подают по трубопроводу 4. В отстойнике 5 происходит практически полное отделение воды. Обезвоженная нефть с содержанием 0,2 — 0,5% воды разгазируется в сепараторе 6 концевой ступени поддавлением, близким к атмосферному и поступает в трубопровод 18 товарной нефти.

Дренажная вода с содержанием 2600 мг/л нефти и 0.40 м /м газа из сепаратора з

3 второй ступени и отстойника 5 в количестве 140 м /ч поступает по трубопроводу 10 в з отстойник 8 для доочистки, где осуществляется отделение нефти и разгазирование ее под давлением, близким к атмосферному, В отстойнике 8 за счет расширения и выделения газовых пузырьков происходят процесс флотации (захвата) капель нефти s объеме и вынос их в верхнюю его зону. При этом за счет флотационных эффектов значительно увеличивается скорость всплытия капель нефти.. Дренажная вода в количестве 45 м /ч из дополнительного отстойника 8 чез рез насос 9 по трубопроводу 15 подается на вход эжектора 10, соединенного трубопроводом 14 с трубопроводом вывода газа 13 из дополнительного отстойника, который в свою очередь соединен с трубопроводом 7 вывода газа из сепаратора концевой ступени сепаратора 6. В процессе эжектирования происходило смешение воды с остаточным содержанием нефти 40-50 мг/л и газа низ1761180 позволяет закачивать воду в продуктивный пласт без дополнительной очистки, т.е. исключить дополнительные материальные затраты на строительство специальных очистных сооружений и значительно снизить экологическую опасность, За счет ступенчатого ввода реагентадеэмульгатора в смеситель и между сепаратором второй ступени и отстойником снижается общее количество реагента-деэмульгатора до 40 — 50 г/т по предлагаемой против 60 — 70 г/т по известной, т,е. повышается эффективность действия деэмульгатора в 1,5 раза.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой установки для сбора и подготовки обводненной нефти складывается за счет повышения качества выделившейся воды в 52 раза по нефти и в 4 раза по газу, снижения количества реагента-деэмульгатора в 1,5 раза и снижения материальных затрат за счет исключения строительства специальных очистных сооружений, Формула изобретения

Установка для сбора и подготовки обводненной нефти, включающая сырьевой трубопровод, последовательно соединенные сепараторы первой и второй ступени сепарации, отстойник, сепаратор концевой ступени с трубопроводом вывода газа, насос, эжектор, подводящие и отводящие трубопроводы нефти, газа и воды, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы установки за счет повышения качества выделившейся воды и снижения материальных затрат, она снабжена дополнительным отстойником для очистки дренажной воды и смесителем, причем дополнительной отстойник по газу соединен трубопроводом вывода газа из сепаратора концевой ступени сепарации и эжектором, по воде — с входом эжектора, а выход эжектора соединен со смесителем, снабженным трубопроводом ввода реагента-деэмульгатора и расположенным на сырьевом трубопроводе.

Показатель

Известная

П едлагаемая зводительность, м /сут водненность нефти, нефти в дренажной воде, отвоой потребителю, мг/л газа в дренажной воде, отводий потребителю, м /н з еагента-деэм льгато а, г/т

3000

3000

2600

0,4

60-70

0,1

40 — 50 кого давления, образование тепла, Эта смесь поступает на выход эжектора и по трубопроводу 16 в смеситель 11, снабженный трубопроводом 12 ввода реагента-деэмульгатора и расположенный на сырьевом 5 трубопроводе 1, куда одновременно поступает сырье (исходная эмульсия) на обработку, Реагент-деэмульгатор вводят из расчета

20 — 25 г/т. В смесителе пары легких углеводородов, поступающие с водой, конденси- 10 ровались (за счет теплообмена), образуя конденсат. Здесь также происходит эффективное растворение реагента и доведение его до капель нефти за счет массообмена, в результате чего снижается вязкость сырья 15 как за счет действия реагента-деэмульгатора, так и смешивания его с углеводородным конденсатом. При этом также и роисходит ослабление межмолекулярных сил и разрушение эмульсии уже перед сепаратором 20 первой ступени, облегчая тем самым работу последующих аппаратов и повышая эффективность работы установки в целом, Избыток дренажной воды в количестве

2300 — 2340 м /сут с содержанием нефти 40 — 25

50 мг/л и газа 0,1 м /м сбрасывается по з трубопроводу 19 потребителю — в систему

ППД для закачки в продуктивные пласты, Уловленная нефть в отстойнике 8 периодически по мере накопления откачивается 30 насосом 9, при закрытой задвижке 21 по трубопроводу 15 в смеситель 11, установленный в сырьевом трубопроводе 1, Результаты, полученные при испытании предлагаемой и известной установки для 35 сбора и подготовки обводненной нефти, приведены в таблице.

Как видно из таблицы, количество нефти и газа, оставшиеся в дренажной воде равно соответственно 50 мг/л и 0.1 м /м 40 при использовании для сбора и подготовки обводненной нефти предлагаемой установки, а при использовании известной эти показатели равны 2600 мг/л и 0,4 м /м, т,е. количество нефти и газа, содержащиеся в 45 дренажной воде, закачиваемой в пласт, снижается соответственно в 52 и 4 раза. Это

Установка для сбора и подготовки обводненной не ти

1761180

Составитель Q.Êàëÿíèíà

Техред М,Моргентал Корректор М,Максимишинец

Редактор

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

Заказ 3205 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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