Способ обезвоживания и обессоливания нефти

 

5с tvoR>t1qя :-станько те .ми ;ская е

t Г "1 Г

Союз Советских

Социалистических

Республик (ss)767176

О II È Ñ А- Й Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

+ з

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6() Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 100775 (21) 2163269/23-04 (51)М. Кл. с присоединением заявки Йо

С 10 G 33/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.80 Бюллетень Йо 36 (53) УДК 665,622, 43, .065.6(088,8) Дата опубликовани я описания 30.09,80

В.П. Тронов, Б,М, Сучков, Р.М. Ииргасимойу . Ю.Н. Волков и Ф,Г. Арзамасцев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (54) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ

Изобретение относится к обезвоживанию химическими средствами.

Известен способ разделения сырой нефти и газа с последующнм обезвоживанием и обессоливанием нефти с подачей в сырую нефть пластовой воды, выделившейся при обезвоживании и обессоливании нефти (1), 10

Наиболее близким по своей технической сущности является способ обезвоживания и обессоливания нефти, включающий введение в нее деэмульгатора и подогретой дренажной воды, сепарацию газа, отстой и . последующее отделение воды.

Способ обезвоживания и обессоливания нефти включает введение реагента - деэмульгатора и нагретой дре- 20 нажной воды при многоступенчатой сепарации газа, частичное обезвоживание и обессоливание с последующей терМохимической обработкой. Причем дренажную воду вводят потоком в 25 поток сырсй нефти перед газовыми сепараторами, а окончательную сепарацию газа .производят при атмосферном давлении после термохимической-. .обработки 2

Однако часть легких фракций уносится со сбрасываемой дренажной водой и с потоком нефти, так как отсутствует достаточно развитая поверхность контакта между частицами воды и нефти с растворенным гаэом. При этом объем отсепарированного газа составляет 72-75% от исходного газосодержания. Кроме того, введение дренажной воды перед газосепараторами потоком не обеспечивает эффективного массообмена, так как вероятность встречи и слияния капель пластовой воды с дренажной мала. Следствием этого является недостаточная степень обезвоживания и обессоливания нефти и низкая производительность оборудования. Наилучшие результаты, достигнутые по известному способу, составляют

10-15% остаточной обводненности при содержании солей в количестве 1000015000 мг/л.

Целью изобретения является повышение степени сепарации и обезвоживания нефти.

Поставленная цель достигается тем, что обезвоживание и обессоливание нефти проводят путем введения

7Е71И

i ..нее деэмульгатора н подогретой дренажной води путем распыления, сепарации rasa, отстоя и отделения воды.

При введении в нефть подогретой дренажной воды путем распыления она — поступает в поток нефти каплями 5 больших размеров по сравнению с находящимися в ией каплями пластЬвой воды, сброс воды

"" "Жф®ествлйют только йосле сена- .

Рации rasa,то есть сепарацию rasa )Q ведут в присутствии введенной дренажной и пластовой воды, Распределенной в объеме нефти в капельном состоянии. При этом выделяющийся ври"сепарации газ,:вйтесняет мелкие. капли диспергированной в нефти пластовой воды на поверхность более крупных капель введенной дренажной воды, содержащих деэмульгатор и являющихся подвижной гидрофильиой средой, поглощающей мелкие капли за Ючет энергии расширяющегося rasa.

Размер капель вводимой дренажной воды в среднем в десять раэ превышает

Размер капель пластоврй воды в .неФти, 25

Большая разница в размерах капель дренажной и пластовой воды обеспечивает воэможность использования дренажной воды не только в качеств» носйтеля тепла и реагента, как это 30

-- имеет место s известном способе, а и в качестве активного элемента

"" ЙРоцесса Разрушения эмульсии. Ин тенсивность Разрушения эмульсии при этом усиливается за счет захвата глобул пластовой воды во время движения

" -потока. поверхностью капель дренажной воды, имеющей меньшую кривизну.

Этому же способствует большое число эффективных столкновений, заканчивающихся слиянием благодаря большой разнице в -инерционности их движения и пропорциональной разности масс †:сталкивающихся частиц.

Осуществление сепарации газа в

- присутствии большого количества дренажной воды, находящейся в капельном состоянии, сопровождается ййтейсивным вытесйением глобул пластовой воды в крупные капли дренажной воды энергией . Расширяюще- 50 : Гося"гаэа, что резко повышает глубийу разрушения эмульсии и ускоряет" йрбцесс, в- результате чего возрастает производительность обо,Рудования. Быстротечность протека- 55

" ния при этом процессе разрушения эмульсия, а также дисперсность глобул дренажной воды, обеспечивающая меньшую суммарную площадь соприкосновения с пузырьками, выделившимися, иэ нефти при сепарации газа снижает степень растворений rasa в дренажной воде, а значит, и цо.

егоs результате уноса сбрасываемой дренажной водой.

Пример. В обрабатываемую нефть Абдрахмановской площади Ро- машкинского месторождения в количестве 4 тыс. т/сут, содержащую 32% пластовой воды и с газовым фактором

54 нм /т нефти, вводят через форсун-, ку, установленную на сырьевом трубопроводе перед сепаратором, теплую дренажную воду в капельном состоянии (размер капель 1-2 мм) из расчета

20-24% к объему обрабатываемой жид4 кости.

Полученную смесь направляют в турбулентном. режиме (Re 800020000) в сепараторы первой и второй ступеней объемом 50 и 30 м каждый, где она сепарируется при давлении соответственно 6,5 и 1,2 атм. При движении обогащенной каплями дренажной воды нефти на полках сепараторов происходит интенсивное вытеснение пузырьками газа пластовой води в капли дренажной (разрушение эмульсии), а хаотичное движение теп-; тых капель дренажной воды в тонком слое нефти инициирует процесс образования газовых зародышей и интенсифицирует процесс сепарации

Введение дренажной воды в капельном состоянии позволяет, повысить

o op rasa sa 2,35 HM /т, Разрушен ная,и отсепаРированная .эмульсия направляется в резервуар предварительного сброса воды, в котором осуществлялся сброс выделившейся прй разруйемии пластовой воды в течение 25-30 мин.Остаточное содержание воды в нефти составляет 1,9% к ее объему, Предварительно обезвоженную нефть сырьевыми насосался откачивают на установку комплексной подготовки нефти этого же парка для дальнейшего глубокого обезвоживания,обессоливания и стабилизации.

В табл. 1 приведены результаты экс»Еериментальных исследований,,подтверждающие эффективность способа, Иэ таблицы видно, что осуществление Процесса сепарации Ромаш- кинской йефти в присутствии дренажной воды, находящейся в потоке в капельном сЬстоянйф выделяется допол нительно 2,35 нм: газа со средней плотностью 1,95 r/íë.

767 176

1 1

I в

1 Х

I Ф.

1 1 !

Я, Э Э

304 аое

lC Ф Щ

ЦЯ 4

D ь

CO с ь

° С!

С

Ol

ССЪ с

° С!

«С!

М

СЧ

Ch с

D е ,э

М

° С!

С" с

D ь

Ch ч с

СЧ

М

ССЪ

С0 с

СЧ

l»

CO

° С! с

М ь

Ю

Ф1 с

° (СЧ ь

«С с

ССЪ

CO

С с

С Ъ г« ь

ССЪ

Ч! с

Ю ь

С»

nfl с

«3

1О

О с

ССЪ 0

Ch с

МЪ «С!

СЧ

М

Ch с

С»

° С!

СЧ

СЧ

С» с

СЧ

° Ф ф

CO с

С"Ъ гС

CO

С Ъ с ("Ъ

СЧ

Ch

РЪ

М с

М

СЧ

lA

С»

CO с

СЧ

С» ь

1О с

СЧ Ф, Ch

СЧ с

lh

М с

IO о

dl> о о!!!! о о

1

1 1

1 М

I В

I 1« ! о ! 8 ! о

ССЪ

М с

СС\ ь ь с

СЧ м с ь

lA

° !!

ССЪ

М

1 Н

I3

1 l0 ! а ! о ! о

1 Е(! о ! н

l Э ! и н о

1 Д

1

I!!

t

:"- -1

dP! о I Ф

1 Ю, :1

I I Ю

;! о I с

1 Ф

1 Э .

1 Ю

l 4

l O

I 8

1 Э! 3

t М

I tO

1 Ф

1 43

I Н

t o! о. l O

I ф

1 Ж! н

I L! Э

I L! о

I! о

I 34

1! ttt !

I I

+ I

1 t

I O I

1 !

I I

I I

I 1

1 Ф I и

I I

1-!

1 l

I I

I СсЪ и

1 1

1 1

1 l! и

l ч

I I

1 1

1 ° I

«! и1 I!

1 1

1 1

1 I

1 СсЪ 1

I l

1 1

I I

I 1

С« и

I 1

I 1

11

1 .

I I

1 г . 1

1 I

I I

\!

1 I ! 1 с4 1

1 R 1

1 I

1 1

I н !

Э 1 1 « »» t

I.1!

t

ln I

cO I

1 I с еС !

r I

° 1 сСЪ I ° и

М1 Ф

1 Ф юС

iО I

-С 1 Itt ч>! О о

° С! ф

Ch I с t 4j!

» г« н

1 Е«

СЧ °

О 1 4Р

М Ф

СЧ

С»

° !! ф о

I Ol чР I

l» t C о

ССЪ L

«С 1 )

1 L г Э а ь !

-С CC! 2! о

1 1 Ot

I щ

1 о

eP I В

° н

o o ф I Э

Э I Р! 14

I Э

I М

Ж! Э

1 !!!

Ol й

1 М

1 а

I ВЛ

767176

Одновременно с этим резко улучша« ется процесс деэмульсации нефти за счет вытеснения, энергией, расширяюще.4, гося газа глобул пластовой воды в состав капель дренажной, Таблица 2.

Кол-во выделившейся воды, мя, за время отстоя, мин

5 10 15 20 30

Остаточное содержание воды, Ф

Метод обработки

10,3

14 15 17 19 22

51 52

42 47 49

1,9

П р и м е ч а н и е. Исходное содержание воды в нефти 40»47%.

Формула изобретения

Способ обезвоживания и обессоливания нефти, включающий введение в нее деэмульгатора и:подогретой дренаж- 35 ной воды, сепарацию газа, отстой и последующее отделение воды, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повыаения степени сепарации и обезвоживания нефти, дренажную воду 40 вводят,в нефть путем распыления и отстой .проводят после сепарации газа.

Составитель М. Сергеева

Редактор М. Недолуженко Техред А.Ач .

Корректор М. Демч«

Заказ 6975/11 Тираж 545

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Известный обработка эмульсии подачей под слой дренажной воды потоком и разгазу рованием после

° сброса воды

Предлагаемый метод разгазиро вания в присутст,вии дренажной воды в капельном состоянии с последующим сбросом воды

В табл. 2 йриведены результаты разрушения эмульсии известным (промывка эмульсии с дренажной водой через слой воды с последующей сепарацией) и предлагаемыми способами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Ф 203122, кл. С 10 G 33/00, опублик.

1967, 2. Авторское свидетельство СССР

9 257662, кл, С 10 G 33/00, опублик.

1969 (прототип),