Устройство для разрушения водонефтяной эмульсии

 

Изобретение относится к подготовке нефти на промыслах, в частности к устройствам для разрушения водонефтяной эмульсии. Устройство состоит из корпуса, патрубка для ввода эмульсии и распределительного узла. Распределительный узел выполнен в виде перфорированной трубы и снабжен глухой перегородкой, разделяющей трубу на две секции равной длины. Вторая секция снабжена цилиндрическим элементом, установленным по всей ее длине. На поверхности элемента по всей длине расположены вогнутые сферические поверхности, обращенные впадинами и отверстиями перфорированной трубы. 3 ил.

Изобретение относится к подготовке нефти на промыслах, в частности к устройствам для разрушения водонефтяных эмульсий.

Известно устройство для разрушения водонефтяной эмульсии, включающее корпус, разделительный узел с соплами и патрубки для ввода и вывода эмульсии.

В известном устройстве разрушение водонефтяной эмульсии происходит достаточно эффективно благодаря использованию эффекта соударения струй, выходящих из сопл, с поверхностью сфер. Однако устройство сложно в изготовлении и по этой причине может быть изготовлено только в заводских условиях при создании специальной для этого оснастки (оборудования).

Целью устройства является повышение эффективности процесса разрушения водонефтяной эмульсии.

Указанная цель достигается описываемым устройством, включающим корпус, патрубки для ввода и вывода эмульсии, распределительный узел, выполненный в виде перфорированной по всей длине цилиндрической трубы и снабженный глухой перегородкой, разделяющей перфорированную трубу на две секции, причем вторая секция по ходу движения эмульсии снабжена цилиндрическим элементом, установленным концентрично по ее длине.

На фиг. 1 представлен продольный разрез устройства; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса 1, патрубка 2 для ввода обрабатываемой эмульсии, распределительного узла 3, выполненного в виде перфорированной по всей длине цилиндрической трубы и снабженного глухой перегородкой 4, разделяющей ее на две секции равной длины, вторая секция котоpой снабжена цилиндрическим элементом 5, установленным по всей длине; вогнутых сферических поверхностей 6, расположенных по всей длине цилиндрического элемента 5 и обращенных впадинами к отверстиям перфорированной трубы; крышек 7 и патрубка 8 для вывода разрушенной эмульсии.

В примере конкретного выполнения корпус 1 изготовлен из трубы с внутренним диаметром 300 мм и длиной 1600 мм, распределительный узел 3 (перфорированная труба) из трубы с внутренним диаметром 200 мм и общей длиной вместе с патрубками 2 и 8, равной 2000 мм. Диаметр отверстий на перфорированной трубе 18 мм. Общее количество отверстий 144 шт. по 72 шт. в каждой секции. Цилиндрический элемент 5 изготовлен из трубы с наружным диаметром 80 мм и длиной 800 мм. Вогнутые сферические поверхности 6 изготовлены из трубы диаметром 300 мм, разрезанной вдоль в виде желоба высотой сегмента 40 мм и длиной 800 мм. Зазор между наружной стенкой распределительного узла 3 и внутренней стенкой корпуса 1 составлял 50 мм.

Устройство работает следующим образом.

Высоковязкую водонефтяную эмульсию (обводненность нефти 78% содержание: механических примесей 0,82% сульфида железа 186 мг/л, вязкость эмульсии при 20^оС 358 мм²/с, плотность 941 кг/м³) после предварительной обработки деэмульгатором Дипроксамин 157-65М в количестве 180 г/т нефти вводили в отстойники для отделения основного объема пластовой воды. Предварительно обезвоженную нефть с остаточным содержанием воды не более 10% после дополнительного введения деэмульгатора Дипроксамин 157-65М в количестве 50 г/т нефти нагревали до температуры 60^оС и вводили в предлагаемое устройство в количестве 145 м³/ч через отверстия первой секции (Г) распределительного узла 3 со скоростью 1,5 м/с.

Струи эмульсии, выходящие из отверстий, энергично ударялись о поверхность корпуса 1. При этом происходило предварительное разрушение бронирующих оболочек на каплях пластовой воды. Поскольку на этой стадии еще не завершается полное разрушение эмульсии, предусмотрена дополнительная стадия разрушения эмульсии. В связи с этим нефтяную эмульсию из корпуса 1 через отверстия вводили во вторую секцию (В) распределительного узла 3 также со скоростью 1,5 м/с. После выхода из отверстий струи эмульсии энергично ударялись о вогнутые сферические поверхности 6. При этом происходило механическое разрушение бронирующих оболочек на неразрушенных в первой секции каплях пластовой воды. Наличие вогнутых сферических поверхностей 6 на цилиндрическом элементе 5 явилось гарантом обязательного ударения струй эмульсии об эти поверхности независимо от точности изготовления отверстий во второй секции распределительного узла 3 и концентричности расположения цилиндрического элемента 5.

Кроме того, ввиду наличия развитых вогнутых сферических поверхностей 6 значительно повысилась эффективность механического разрушения бронирующих оболочек на каплях пластовой воды за счет энергичного ударения струй эмульсии о них. Происходило также дополнительное механическое разрушение бронирующих оболочек на каплях воды за счет их энергичного стирания по поверхностям 6 путем разбрызгивания струй эмульсии в разные стороны.

Таким образом было достигнуто гарантированное глубокое разрушение водонефтяной эмульсии. Глубина разрушения эмульсии стабильно составила не менее 99,8% Глубоко разрушенная водонефтяная эмульсия из предлагаемого устройства через выходной патрубок 8 направлялась в отстойные аппараты, откуда стабильно отбиралась глубоко обезвоженная нефть с остаточным содержанием воды 0,0-0,2% Время отстоя нефти при температуре 60^оС составило не более 2 ч.

Предлагаемое устройство легко может быть изготовлено в промысловых условиях.

Применение предлагаемого устройства позволяет: эффективно разрушать водонефтяные эмульсии, глубина разрушения эмульсии составляет не менее 99,8% (предлагаемое) вместо 99,75% (прототип); повысить надежность процесса глубокого разрушения водонефтяных эмульсий; стабильно получить глубоко обезвоженную нефть с остаточным содержанием воды 0,0-0,2%

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ВОДОНЕФТЯНОЙ ЭМУЛЬСИИ, включающее корпус, патрубки для ввода и вывода эмульсии и распределительный узел, отличающееся тем, что распределительный узел выполнен в виде перфорированной по всей длине цилиндрической трубы, снабженной глухой перегородкой, разделяющей трубу на две секции, причем вторая секция по ходу движения эмульсии снабжена цилиндрическим элементом, установленным концентрично по ее длине и имеющим по всей длине вогнутые сферические поверхности, обращенные впадинами к отверстиям перфорированной трубы.