СОСТАВ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ПОТОКОВ ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 1997 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта различных жидкостей, где существует их последовательная перекачка, а также имеется необходимость удаления из внутренней полости труб воды, газа и механических накоплений.

Известна буферная жидкость, применяемая для вынесения жидкости из трубопровода (ат. св. СССР N 682637, МКИ Е 21 В 33/138. Основой данной жидкости является полиакриламид ПАА.

Недостатком таких жидкостей является низкая разделяющая способность и сильная адгезия к стенкам трубопровода, что не позволяет использовать их в качестве разделителя при последовательной перекачке.

В качестве прототипа выбираем состав для разделения потоков жидкостей - авт. св. СССР 13999450, МКИ Е 21 В 33/138 при следующем соотношении ингредиентов, мас.

Нефть 60 80
Карбоксилметилцеллюлоза 0,625 1,875
Магнетит 6,0 15,0
Оксиэтилированное поверхностно-активное вещество ОП-10 0,05 1,0
Сульфат хрома 0,001 0,002
Вода Остальное.

С последующим омагничиванием раствора. Омагничивание состава упрочняет структуру разделителя, увеличивает предельноенапряжение сдвига и коэффициент вытеснения при последовательной перекачке жидкостей. Однако, магнитное поле омагниченного состава со временем ослабевает, что ведет к уменьшению предельного напряжения сдвига и снижению разделяющих свойств разделителя. (Кистер Э. Г. Химическая обработка буровых растворов. М. Недра, 1972, с. 53).

Кроме того, использование таких разделителей связано с проблемой их утилизации, так как применение отработанного разделителя в исходном составе компонентов невозможно из-за неудовлетворительных упругих свойств получаемого разделителя.

Предлагаемый состав состоит из нефтепродукта, полиакриламида, отработанного вязкоупругого разделителя, сульфанола, медного купороса и воды. Основным отличительным признаком предлагаемого изобретения является наличие в составе отработанного вязко-упругого разделителя медного купороса (в качестве полимеризующего компонента). Состав состоит: нефтепродукт 10 15% гелеобразный полиакриламид (ТУ-6-101-1049) 30 40% отработанный вязкоупругий разделитель 30 40% сульфонол НП-1 0,05 1,0% медный купорос 0,66 1,0% вода остальное.

Исходный состав отработанного вязкоупругуого разделителя содержит: нефтепродукт 15 25% гелеобразный полиакриламид (ТУ-6-101-1049) 40 50% сульфонол НП-1 0,05 1,0% бихромат натрия 0,5 1,0% вода остальное.

Предложенный состав разделителя приготавливается в емкости путем последовательной загрузки и перемешивания указанных компонентов. Эффективность увеличения упругих свойств полученных таким путем различных образцов разделителя определялось по степени вытеснения нефтепродуктов (бензин и дизтопливо). Опыты проводились при движении последовательно перекачиваемыхжидкостей (бензин и дизтопливо) и с остановкой на 72 ч.

Перемещение ВУС осуществлялось под давлением воздуха, а в обратном на давлении гидростатическим давлением бензина.

Экспериментальное определение степени вытеснения нефтепродуктов различными образцами разделителя проводились в трубопроводе длиной 2500 мм с переменным диаметром. Вязкоупругий состав перемещается по трубе под давлением воды (Р 1,5 • 10⁵ Па) и обратно возвращается к первоначальному положению давлением воздуха. Предварительно давление воздушных емкостях увеличивается до 0,3 • 10⁵ Па. Скорость перемещения вязкоупругого состава во время проведения опытов регулировалась кранами 1, 2 и давлением воздушного компенсатора 0,05 1,0 м/с.

Результаты экспериментов по определению степени вытеснения жидкости составом с 20, 30, 40 и 50% отработанного состава представлены в таблице 1. В качестве отработанного состава использовался разделитель (нефтепродукт 15 - 25% гелеобразный полиакриламид (ТУ-6-101-1049) 40 50% сульфонол НП-1 0,05 1,0% бихромат натрия 0,5 1,0% вода остальное. Ранее прошедший испытание в нефтепродукте-проводе Грозный Буденовск, после чего в течение года хранился в целлофановом мешке. Общий путь, прошедший вязкоупругим составом в трубопроводе лабораторной установки для всех испытанных образцов составил 1000 м. В табл. 1 приведено влияние состава разделителя на степень вытеснения жидкости при скорости перемещения разделителя 0,9 м/с.

При использовании медного купороса в составе разделителя менее чем 0,5% последний не приобретает необходимых упругих свойств и представляется как обычная жидкость.

При содержании его в составе разделителя более 1,0% избыток находится в виде суспензии, т.е. на способствует увеличению упругих свойств разделителя.

В результате проведенных экспериментов показано, что предложенный состав с количеством нефтепродуктов 10 15% и отработанного разделителя 30 40% при прохождении через расширенную часть трубопровода, сохраняет вязкоупругие свойства, предотвращает переток разделяемых жидкостей.

Состав для разделения потоков жидкостей содержит, мас.%: нефтепродукт 10 - 15, полиакриламид (8%-ный водный раствор) 30-40, отработанный вязкоупругий разделитель 30-40, сульфонол НП-1 0,05 - 1,00, медный купорос 0,5 - 1,0 и воду остальное. Исходный состав отработанного вязкоупругого разделителя содержит, мас.%: нефтепродукт 15 - 25, полиакриламид (8% водный раствор) 40 - 50, сульфонол НП-1 0,05 - 1,00, бихромат натрия 0, 5 - 1,0 воду остальное.

Состав дл разделения потоков жидкостей, включающий нефтепродукт, полиакриламид (8%-ный водный раствор), сульфонол НП-1, соль поливалентного металла и воду, отличающийся тем, что, с целью увеличения упругих свойств при одновременном снижении его стоимости, он дополнительно содержит отработанный вязкоупругий разделитель, а в качестве соли поливалентного металла медный купорос при следующем соотношении ингредиентов, мас.

Нефтепродукт 10 15
Полиакриламид (8%-ный водный раствор) 30 40
Отработанный вязкоупругий разделитель 30 40
Сульфонол НП-1 0,05 1,00
Медный купорос 0,5 1,0
Вода Остальное
при этом в качестве отработанного вязкоупругого разделителя он содержит композицию следующего исходного состава, мас%
Нефтепродукт 15 25
Полиакриламид (8%-ный водный раствор) 40 50
Сульфонол НП-1 0,05 1,00
Бихромат натрия 0,5 1,0
Вода Остальное