Стенд для исследования деэмульсации нефтяной эмульсии Советский патент 1983 года по МПК C10G33/04 

Изобретение относится к исследованиям многокомпонентных жидкостей, в частности эмульсий типа вода нефть.

Исследование процесса деэмульсации нефти и определение параметров работы обезвоживающих и обессоливающих установок для проектирования их на новых месторождениях и совершенствования существующих производится на пилотных установках и стендах, представляющих собой модель промышленных установок..

Известен стенд, предназначенный , для исследования разрушения нефтяных эмульсий путем воздействия тепла, поверхностно-активных веществ и гидродинамических эффектов потока жидкости iT.

Однако исследования на нем могут производиться не непрерывно, а периодически, так как деэмульгированию подвергают отдельные пробы эмульсии. Вследствие этого опыты плохо восйроизвбдимы и для получения необходимой информации затрачивается много времени.

Известен стенд для исследования деэмульсации нефтяной эмульсии, используемый для реализации способа

деэмульсации., который содержит емкость при исследуемой эмульсии, насос для ее подачи в трубопровод, ряд дросселирующих элементов, последовательно подсоединенных к трубопроводу, дозировочные насосы для воды и деэмульгатора, соединенные с трубопроводом до подключения к нему насоса для подачи эмульсии, и отстойник j 2.. ..

На этом стенде возможно проводить исследования деэмульсации нефти путем обращения фаз эмульсии в потоке, что позволяет получать информа15цию непрерывно. Однако при работе стенда, как показывают исследования, проведенные в промысловых условиях, на ступенях дросселирования наблюдается самопроизвольное скачко20образное повышение или понижение давления. Это явление вызываетсявыделением газа при дросселировании потока, колебаниями расхода эмульсии, ее состава (содержания воды и неф-

25 ти), физико-химических свойств нефти , воды и эмульсии, количества растворенного газа и т.п Вследствие этих причин в отдельные моменты времени при давлении ниже рабочего

30 энергии потока оказывается недостаточно для обращения фаз эмульсии. Поэтому некоторая часть эмульсии остается необращенной и полное обезвоживание нефти не достигается. В этих условиях очень трудно поддерживать в заданных пределах как абсолютное давление в системе, так и перепад давления на ступенях дросселирования. Самопроизвольные скачки давления снижают точность исследования деэмульсации и для получения качественных результ атов требуется дополнительное время из-за необходимости повторения экспериментов. Цель изобретения .- повышение точности исследования. Поставленная цель достигается тем, что в известном стенде, содержащем емкости и насос для подачи эмульсии, подсоединенные к трубопро воду с рядом дросселирующих располо женных последовательно относительно друг друга элементов, дозировочные насосы для воды и деэмульгатора, соединенные с трубопроводом до подключения к нему насоса для подачи эмульсии, и отстойник, после каждог дросселирующего элемента к трубопро воду подсоединен демпфирующий сосуд На чертеже изображена принципиал ная технологическая схема предлагае мого стенда для исследования деэмул сации нефтяной эмульсии. Стенд содержит емкость 1 для эмул сии, насос 2 для подачи эмульсии, дозировочные насосы для воддл 3 и деэмульгатора 4, технологический трубопровод 5, два регулируемых дрос селирующих элемента в виде игольчатых вентилей 6, демпфирующие сосуды 7, подсоединенные к трубопроводу 5 после каждого-игольчатого вентиля 6 и горизонтальный отстойник 8. Стенд содержит также основные вентили 9, расположенные непосредственно в трубопроводе, дополнительные вентили 10, расположенные на ответвлении трубопровода. Для контроля процесса установлены манометры 11 и устройство 12 для измерения электрического сопротивления эмульсии, состоящее из датчика (стальных электродов), установ 1енного в трубопроводе 5, и вторичного измерительного прибора. Стенд работает следующим образом Эмульсия обводненностью 50% забирается из сырьевой емкости 1 насосом 2, на прием которого дозировочными насосами 3 и 4 подается недос-тающее для обращения фаз эмульсии количество воды (до содержания воды 75%) и деэмульгатор (дипроксамин-157) в количестве 50-75 г/т. Под давлением 1,5-1,7 МПа эмульсия по технологическому трубопроводу 5 пропускается через две ступени дросселирования - игольчатые вентили б, на первой из которых перепад давления составляет 1,0-1,1 МПа, а на другой - 0,4-0,5 МПа. Обращенна.я при двукратном прохождении через игольчатые вентили б эмульсия поступает в отстойник 8, где разделяется на нефть и воду. Пульсации давления в системе, вызванные колебаниями гидродинамического режима потока эмульсии, гасятся в сосудах 7, имеющих в своей верхней части воздушную (газовую) среду. Подсоединение сосудов выполнено таким образом, что при открытом основном вентиле 9 и закрытом дополнительном вентиле 10 эмульсия/ через демпфирующий сосуд 7 не проходит при обратных положениях этих вентилей весь поток эмульсии проходит через данный сосуд 7. Такое подключение демпфирующих сосудов.7 трубопроводу 5 дает возможность установить гидродинамический режим в широких пределах. Наличие в предлагаемом стенде демпфирующего сосуда, установленного после каждого дросселирующего элемента, дает возможность поддерживать давление на каждой ступени дросселирования, что позволяет стабильно вести заданный технологический режим обращения фаа. эмульсии. Это повышает точность исследования, следовательно, отпадает необходимость в повторении опытов. Использование стенда позволит значительно уменьшить затраты времени и средств на изучение процесса деэмульсации нефти и определение параметров работы установок подготовки нефти и повысить качество проведенных исследований.Формула изобретения Стенд для исследования деэмульсации нефтяной эмульсии, содержащий емкость и насос для подачи эмульсии, подсоединенные к трубопроводу с рядом дросселирующих расположенных последовательно относительно друг друга элементов, дозировочные насосы для водал и деэмульгатора, соединенные с трубопроводом до подключения к нему насоса для подачи эмульсии, иотстойник, отличающийся тем, что, с целью повышения точности исследования, после каждого дросселирующего элемента к трубопроводу подключен демпфирующий сосуд.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Трофимов В.Н., Валяев Б.Г., Разработка метода ускоренного отделения основной массы воды от нефти при низких температурах на промыслах. Отчет по теме № 15. Фонды ийститута Гипррвостокнефть Куйбышев, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР 781210, кл; С 10 G 33/04, 1979 . (прототип).