Способ обезвоживания высоковязкой опресненной нефтяной эмульсии

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 10 6 33/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ у (О

1С

1 "С

1ф (, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР (21) 4832281/04 (22) 29.03,90 (46) 07,10,92. Бюл, ¹ 37 (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) А.И.Ширеев, В.П,Тронов, И.X,Èñìàãèлов и Ф,Ф.Хамидуллин (56) 1. Логинов В.И. Обезвоживание и обессоливание нефти. М.: Химия, 1979, с. 24 — 25, 2. Авторское свидетельство СССР

¹ 1397473, кл. С 10 G ЗЗ/04, 1986, (54) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ВЫСОКОВЯЗКОЙ ОПРЕСНЕННОЙ НЕФТЯНОЙ

Э МУЛ ЬСИИ

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к технологическим процессам обезвоживания высоковязкой нефтяной эмульсии на промыслах, Известен способ обезвсживания высоковязкой нефти, основанный IIa разрушении стойкой водонефтяной эмульсии путем нагрева, ввода реагента — деэмульгатора, теплой дренажной воды и последующего отстоя (1), Способ недостаточно эффективен при обезвоживании высоковязкой опресненной эмульсии с повышенным содержанием механических примесей, например битумной, так как требует больших материальных затрат вследствие высокой температуры нагрева, богьшого расхода дорогостоящего деэмульгатора и необходимости строительства нескольких ступеней обезвоживания.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ

Ь0 1766943 А1 (57) Сущность изобретения: высоковязкую опресненную нефтяную эмульсию нагревают, после чего в нее вводят 10 — 15 об, % соленой воды, 30-50 об. % разбавителя, маслорастворимый деэмульгатор на основе блок-сополимера окисей этилена и пропилена в количестве 0,03 — 0,05% от объема нефти и водорастворимый деэмульгатор на основе блок-сополимера окисей этилена и

nponMII8HB в количестве 0,02-0,03% от объема нефти, перемешивают и отстаивают. 1 табл. обезвоживания высоковязкой опресненной нефтяной эмульсии путем ее нагрева, введения маслорастворенного дгэмульгатора на основе блок-сополимера окисей этилена и пропилена и разбавителя, перемешивания и отстоя (2).

Недостатком способа является повышенное остаточное содержание воды в обезвоженной высоковязкой опресненной эмульсии с повышенным содержанием мехпримесей из-за малой скорости осаждения капель опресненной воды и накопления в технологических аппаратах стойких промежуточных слоев с высоким содержанием механических примесей, Цель изобретения — снижение в нефти остаточного содержания воды.

Цель достигается предлагаемым способом обезвоживания высоковязкой опресненной нефтяной эмульсии путем ее нагрева, введения маслорастворимого деэмульгатора на основе блок-сополиме1766943

55 ра окисей этилена и пропилена и разбавителя, перемешивания и отстоя.

Новым является то, что в нефть дополнительно вводят водорастворимый деэмул.ьгатор на основе блок-сополимерз окисей этилена и пропилена и соленую воду при следующем соотношении вводимых компонентов, % от объема нефтяной эмульсии;

Водораство римы и деэмульгатор 0,02-0,03

Маслорастворимый деэмульгатор 0,03 — 0,05

Разбавитель 30-50

Соленая вода 10-15

Предлагаемый способ осуществляется в следующей последовательности.

Высоковязкую опресненную эмульсию с повышенным содержанием механических примесей предварительно нагревают до

50 С, отстаивают в течение 4 ч и отделившуюся свободную воду направляют в систему очистки, Затем в предварительно обезвоженную высоковязкую эмульсию одновременно вводят композицию, содержащую водорастворимый и маслорастворимый деэмульгаторы, разбавитель и соленую воду, и смесь насосом транспортируют по технологическому трубопроводу в течение времени не менее 10 мин для создания массообменных процессов перед ступенью обезвоживания. Процесс отстоя эмульсии осуществляют в булитах-отстойниках при

80 С в течение 4 ч.

Совместное использование водорастворимого и маслорастворимого деэмульгаторов позволяет получить синергетический эффект и соответственно снизить в нефти остаточное содержание воды и уменьшить расход деэмульгаторов. Для подтверждения проявления синергетического эффекта, .т.е, усиления деэмульгирующей способности смеси водорастворимых и маслорастворимых деэмульгаторов, замеряли поверхностное натяжение на границе раздела нефть — вода при подаче автономно каждого деэмульгатора, а затем смеси. Так поверхностное натяжение на границе нефть — вода без воздействия деэмульгатором составляет 39 мН/м, после обработки водорастворимым деэмул ьгатором — 21 мН/м, маслорастворимым деэмульгатором — 19 мН/м, а смесью деэмульгаторов — 16 мН/м, Расходы деэмульгаторов при замерах поверхностного натяжения составляли 300 г/т, Для подтверждения эффективности предлагаемого способа были проведены лабораторные исследования, В модель огстойника с эмульсией природного битума

Мордово-Кармальского месторождения обводненностью 60%, вязкостью при 20 С

3500 мПа с, плотностью 989 кг/м, содержащей 0,21% механических примесей, после нагрева и предварительного обезвоживания до остаточного содержания воды 36% вводили композицию согласно предлагаемому способу. При этом в качестве водорастворимого деэмульгатора использовали

Сепароль-25 и маслорастворимого — Дипроксамин 157 — 65М, разбавителя — дистиллят, соленой воды — пластовую воду плотностью 1120 кг/м . Полученную смесь з перемешивали в течение 10 мин на лабораторной качалке и отстаивали в течение 4 ч в водяной бане при 80 С, Затем после сброса воды определяли ее остаточное содержание. Результаты экспериментов приведены в таблице, Как видно из таблицы, положительные результаты по остаточному содержанию воды до 0,5% получены при расходе разбавителя 30 — 50%, маслорастворимого деэмульгатора 0,03 — 0,05%, водорастворимого деэмульгатора 0,02 — 0,03%, соленой воды 10-15%. Дальнейшее увеличение расходов составляющих композиции не приводит к улучшению результатов, При этом накопления стойких промежуточных слоев не наблюдалось.

При расходах разбавителя менее 30%, маслорастворимого деэмульгатора — 0,03%, водорастворимого деэмульгатора — 0,02% и соленой воды -10% остаточное содержание воды в обезвоженной нефти составляет более 0,5%.

Технико-экономический эффект предлагаемого способа заключается в снижении в нефти остаточного содержания воды, В прототипе (2) остаточное содержание воды в обезвоженном битуме 1,05-1,12%, что выше против требований ГОСТ 9956-65 (0,5) в

2 раза. По ГОСТ скидка за качество такой товарной нефти составляет 60 коп./т. По предлагаемому способу содержание воды в товарной нефти составляет до 0,5%, что исключает указанную скидку. При производительности установки 100000 т/год экономический эффект от внедрения нового способа составляет

Э = 60 коп,/т .100000 т/год = 60000 руб, Формула изобретения

Способ обезвоживания высоковязкой опресненной нефтяной эмульсии путем ее нагрева, введения маслорастворимого деэмульгатора на основе блок-сополимера окисей этилена и пропилена и разбавителя, 1766943 перемешивания и отстоя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения в нефти остаточного содержания воды, в нефть дополнительно вводят водорастворимый деэмульгатор на основе блок-сополимера окисей этилена и пропилена в соленую воду при следующем соотношении вводимых

Вариант

Расход

Содержание воды,4 деэмульгатора

Д-157, 4 деэмульгатора

$-25, дистиллята, 3 в сырье после опыта воды

2

4

6

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

C,О3

4

0,03

0,03

0 03

0i 03

0,03 соленой воды

Оэ 03

0,03

0,03

0,03

0,03

2

4

36

36

36

36

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,5

0,48

0,5

0,4

О 38

Расход соленой

28

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

Оэ 05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,72

0,51

0,4

0,36

0,24

0,23

Расход соленой

0,03

0,03

0,03

Оь 03

0,03

0,38

0,34

0,31

0,,3

0,28

0,05

0,05

0,05

0,05

:O, 05

Расход соленой

1

3

0,03

0,02

0,02

О, Ol 5

О, 035 о,45

О,"9

0,4

0,98

0,41

0,05

0,03

0,03

О, 025

О, 055

О, 05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

Расход

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

Расход

55 соленой

55 компонентов, от объема нефтяной эмульсии: водорастворимый деэмульгатор на основе блок-сополимераитокиссей этилена и пропилена — 0,02 — 0,03; маслорастворимый

5 деэмульгатор на основе- блок-сополимера окисей этилена и пропилена — 0,03 — 0,05; разбавител ь — 30 — 50; соленая вода — 10 — 15.

36 3,8

36 1,2

36 1,12

36 1,0

36 0,9

36 0„96

36 0,98

5ф

36 0,96

36 0,89

36 0,86

36 0,93

36 0,91

10Ж воды 154

36

36

36

36

36

36 воды 18

36

36

36

36

36 воды 15

36

36

36

36

1766943

Продолжение таблицы!

Содержание воды,4 дистил лята, Ф в сырье после опыта

Расход соленой воды 15i

0,05 35 38

0,00 35 38

0 08 35 38

1 Ю,03

2 0,08

3 0,00

0,54

l,16

1,13

Составитель А.Ширеев

Техред М,Моргентал Корректор Н.Бучок

Редактор

Заказ 3521 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Вари- Расход ант 1 деэмуль- деэмуль"гатора гатора

s-25,, Д-157, 4 о

Примеча ние.

2.

3.

4.

5, l

Объем эмульсии во сех опытах 1 л

Время перемешивания 10 мин

Время отстоя 4 ч

Температура отстоя 80 С. о

Содержание механических примесей в обезвоженной нефти составляет 0,051,