СХЕМА ПРОМЫСЛОВОЙ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ МАРЗИЕВА М-С.И. Российский патент 1999 года по МПК F17D3/14 C10G33/00 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к установкам по промысловой подготовке нефти без давления на старых нефтяных месторождениях со сравнительно небольшими объемами добычи нефти, содержащей большое количество стабилизаторов эмульсии.

Известна термохимическая деэмульсационная установка, применяемая на старых нефтяных месторождениях, содержащая сырьевые и отстойные резервуары, нефтенагреватель, дозировочный насос для подачи деэмульгатора, нефтеловушку (см. Г.С. Лутошкин "Сбор и подготовка нефти, газа и воды". -М.:,1974 с. 38, рис. 41).

Нефтяная эмульсия после освобождения от газа через нефтенагреватель поступает в отстойные резервуары, в которых находится на отстое до 2-3 и более суток, в зависимости от стойкости эмульсии. Перед поступлением в нефтенагреватель в эмульсию вводится деэмульгатор.

Эта установка имеет недостаток, заключающийся в том, что для расслоения эмульсии и на отстой, очистку и доведения нефти до товарной кондиции требуется много времени или, что то же самое, надо иметь большое число отстойных резервуаров и при доведении нефти в отстойных резервуарах до товарной кондиции, при зачистке резервуара от подтоварной воды в нефтеловушку сбрасывается и часть нефти в виде неразложившейся стойкой эмульсии, что приводит к потерям нефти и загрязнению окружающей среды. При этом расходуется большое количество деэмульгатора.

Наиболее близкой к изобретению по содержанию и достигаемому эффекту является схема установки подготовки нефти (УПН) и воды (УПВ) на поздней стадии разработки нефтяных месторождений, состоящая из сепараторов, резервуаров-отстойников, печи подогрева и насосов (см. Г.С.Лутошкин "Установка подготовки нефти (УПН) и воды (УПВ) на поздней стадии разработки нефтяных месторождений. -М.: 1979, стр. 287, рис. 100).

Установка работает следующим образом. Обводненная нефть в виде нестойкой эмульсии после предварительного отделения от газа поступает в резервуар-отстойник 6, где происходит предварительное разделение нефти от воды.

Нефть через нефтесборник в верхней части резервуара-отстойника 6 забирается насосом 8 и через нефтенагреватель 10 подается в теплоизолированный сепаратор 11 и после отделения газовой фазы направляется во второй резервуар-отстойник 6a, где происходит окончательное разделение нефти и воды. Если в резервуаре 6a отделение нефти от воды происходит недостаточно эффективно, то по линии 9 дозировочным насосом подается в поток нефти перед нефтенагревателем 10 деэмульгатор.

Кондиционная нефть из резервуара 6a насосом 18 подается в товарный резервуар 23, откуда она сдается на НПЗ. Пластовая вода из резервуаров-отстойников 6 и 6a сбрасывается в резервуар-отстойник 17 для подготовки воды. Из верхней части резервуара 17 отстоявшаяся капельная нефть забирается насосом 16 и подается в поток нефтяной эмульсии на прием нагревателя 10, а очищенная вода забирается насосом 26 и подается на кустовую насосную станцию (КНС) для закачки в пласт.

Эта установка имеет недостаток, заключающийся в том, что подготовка нефти на этой установке осуществляется в две ступени в последовательно одновременно работающих резервуарах: в резервуаре-отстойнике 6 происходит предварительный отстой нефти, а резервуаре 6a - окончательный отстой и затем нефть поступает в товарный резервуар 23, что требует наличия большого числа отстойных резервуаров.

Недостатком этой установки является и то, что она предназначена для подготовки нефти в виде нестойкой эмульсии и не моет эффективно работать по подготовке обводненных тяжелых и вязких, трудно подающихся разделению в резервуарах-отстойниках нефти в виде стойкой эмульсии (Г.С. Лутошкин "Сбор и подготовка нефти, газа и воды". -М., 1979 г. с. 286 первый обрац снизу).

А на месторождениях нефти на поздней стадии их эксплуатации обводненные нефти (особенно тяжелые нефти, например Грозненские, Малгобеские, Бакинские и др. ), содержащие много стабилизаторов эмульсии-парафинов, асфальтенов и смол, образуют наряду с нестойкой эмульсией и значительную часть стойкой эмульсии, на разложение и отстой которой требуется много времени, или, что то же самое, много резервуаров.

И при работе резервуаров-отстойников 6 и 6a с отбором в верхней части нефти, а снизу воды в них со времени накапливается и заполняет резервуар неразложившаяся стойкая эмульсия, на разложение и отстой которой требуется длительное время, что и обуславливает необходимость в большом количестве резервуаров-отстойников и повышенном расходе деэмульгаторов.

При накоплении в последовательно работающих резервуарах 6 и 6a стойкой эмульсии она начинает поступать в товарный резервуар 23, загрязняя товарную нефть, и в резервуар 17, предназначенный для подготовки воды, где она не успевая разлагаться и отстоять, заполняет резервуар 17 и поступает на прием насоса 26 и далее КНС для закачки воды в пласт, т.е. резервуар 17 не выполняет своей функции по качественной подготовке воды.

Цель изобретения - повысить качество подготовки нефти и воды на старых месторождениях, обводненная нефть которых образует стойкую эмульсию, сократить количество отстойных резервуаров и уменьшить расход деэмульгатора, сократить потери нефти при последующей заводской подготовке.

Достигается поставленная цель тем, что резервуары-отстойки работают параллельно поочередно и для сбора неразложившейся в резервуарах-отстойниках стойкой эмульсии для повторной подготовки нефти дополнительно используется резервуар-сборник эмульсии, причем каждый из резервуаров-отстойников обвязан с возможностью сообщения через нефтесборник (сливные патрубки) в верхней части резервуаров-отстойников с любым из товарных резервуаров и через приемораздаточные трубы - с резервуаром для сбора эмульсии, а резервуар для подготовки воды (очистные сооружения), в верхней части оборудованный нефтесборником, связан с резервуаром-сборником эмульсии.

Схема промысловой подготовки нефти изображена на чертеже.

Предлагаемая схема промысловой подготовки нефти состоит из резервуаров-отстойников 1 и 2, товарных резервуаров 3 и 4, нефтенагревателя 5, резервуара 6 для сбора, неразложившейся в резервуарах-отстойниках 1 и 2 стойкой эмульсии, резервуара (очистных сооружений) 7 для сбора и подготовки воды, узла приготовления и подачи деэмульгатора, содержащего дозировочный насос 8 и емкость 9.

Резервуары-отстойники 1 и 2 оборудованы в верхней части сливными патрубками (сборниками нефти) 10, которые через трубку 11 сообщаются с приемораздаточными трубами 12 товарных резервуаров 3 и 4.

Приемораздаточные трубы 13 резервуаров-отстойников 1 и 2 через трубу 14 сообщаются с резервуаром 6. Канализационные трубы 15 резервуаров 1, 2, 3 и 4 через трубу 16 связаны с резервуаром (очистными сооружениями) 7.

Работает предлагаемая схема промысловой подготовки нефти следующим образом.

Продукция с нефтепромыслов в виде стойкой эмульсии (нестойкой эмульсии или в виде смеси стойкой и нестойкой эмульсии) после отделения от газа в сепарационной установке (на схеме не показана) с помощью насоса (на схеме не показан) или самотеком, если рельеф позволяет, подается по трубопроводу 17 через нефтенагреватель 5 в один из резервуаров-отстойников: например, в резервуар 1. Перед нагревателем в потоке продукции дозировочным насосом 8 подается деэмульгатор из емкости 9.

В резервуаре 1 нефтяная эмульсия после входа в резервуар за время подъема уровня до сливного патрубка 10 (2 - 5 и более суток в зависимости от объемов добычи жидкости и емкости резервуара) расслаивается на чистую нефть, стойкую эмульсию и свободную воду. Свободная вода из резервуара 1 по канализационным трубам 15 сбрасывается в резервуар (очистные сооружения) 7, где она дополнительно отстаивается от капельной нефти. Из резервуара 7 очищенная вода откачивается на КНС для закачки в пласт, а накопившуюся капельную нефть в верхней части резервуарах подают в резервуар 6 и далее на повторную подготовку.

Чистая нефть с верхней части резервуара 1 по сливному патрубку 10 и трубе 11 поступает в один из товарных резервуаров, например, резервуар 3. Этот процесс идет непрерывно. При этом не успевшая разложиться стойкая эмульсия нефти с содержанием воды выше установленной нормы в резервуаре 1 со временем накапливается и наступает момент, когда эта эмульсия заполняет резервуар 1 и начинает переливаться через сливную трубу 10 в резервуар 3 и "Загрязняет" в нем нефть.

Для предотвращения прорыва эмульсии из резервуара 1 в товарный резервуар 3 контролируются в отстойном резервуаре 1 уровни нефти и эмульсии. При подходе уровня эмульсии в резервуаре 1 к сливному патрубку 10 поступление продукции с промыслов переводят в резервуар 2, а резервуар 1 переводят на повторную подготовку нефти, находящейся в нем, для чего эмульсию по трубам 13 и 14 подают в резервуар 6 и оттуда насосом 18 небольшими объемами подкачивают в трубу 17 на прием нефтенагревателя, где она смешивается с общим потоком жидкости с промыслов и поступает на повторную подготовку в резервуар 2.

После наполнения товарного резервуара 3 нефтью поступление нефти переводят в резервуар 4, а резервуар 3 закрывают и нефть из него сдают потребителю и откачивают.

После наполнения резервуара 4 поступление нефти снова переводят в освободившийся резервуар 3, а резервуар 4 сдается потребителю и откачивается.

При наполнении резервуара 2 стойкой эмульсией поступление продукции с промыслов снова переводят в освободившийся к этому времени резервуар 1, а резервуар 2 переводят на повторную подготовку эмульсии из него.

Процессы чередования подключения в работу отстойных и товарных резервуаров повторяются по описанной схеме.

При использовании данного изобретения достигается повышение качества промысловой подготовки нефти, что приводит к сокращению потерь нефти при ее последующей заводской подготовке; сокращается расход деэмульгатора, улучшается экологическая обстановка на объекте.

Предлагаемая схема подготовки нефти проста в исполнении и обслуживании, надежна и эффективна в работе.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для промысловой подготовки нефти на месторождениях с небольшими объемами добычи нефти. Изобретение позволяет повысить качество промысловой подготовки нефти при минимальном количестве резервуаров, сократить потери нефти и уменьшить расход деэмульгатора. Схема подготовки нефти содержит резервуары-отстойники, товарные резервуары, нефтенагреватель, резервуар-сборник эмульсии для сбора неразложившейся в резервуарах отстойника стойкой эмульсии для повторной подготовки нефти, резервуар (очистных сооружений) для сбора и подготовки воды, узел приготовления и подачи деэмульгатора, состоящий из дозировочного насоса и емкости. 1 ил.

Схема промысловой подготовки нефти, состоящая из сепараторов, резервуаров-отстойников, оборудованных в верхней части нефтесборниками (сливными патрубками), товарных резервуаров, нефтенагревателя, резервуара (очистных сооружений) для сбора и подготовки воды, дозировочного насоса, отличающаяся тем, что резервуары-отстойники работают параллельно поочередно и для сбора неразложившейся в резервуарах-отстойниках стойкой эмульсии нефти для повторной подготовки дополнительно используется резервуар-сборник эмульсии, причем каждый из резервуаров-отстойников обвязан с возможностью сообщения через нефтесборники в верхней части с любым из товарных резервуаров и через приемораздаточные трубы - с резервуаром-сборником эмульсии, а резервуар для подготовки воды (очистные сооружения) верхней частью, оборудованной нефтесборником (сливным патрубком), связан с резервуаром-сборником эмульсии.