Способ перекачки многофазной жидкости по трубопроводу Советский патент 1983 года по МПК F17D1/17 

Изобретение относится к технологи транспорта многофазных жидкостей по трубопроводам, а точнее к способу снижения потерь напора при транспорт многофазных жидкостей по трубопровод и может быть использовано а нефтегазодобывающей промышленности при совм щении процессов сбора и подготовки продукции скважин. Известен способ уменьшения гидрод намического сопротивления при турбулентном течении жидкости, заключающи ся в том, что в жидкость вводят поверхностно-активные вещества, создающие у стенки трубы структурированный слой, гасящий турбулентность l3 Недостатком способа является то, что он применим только для однофазных жидкостей. Наиболее близким техническим реше нием является способ обезвоживания и обессоливания нефти, обработанной реагентом - деэмульгатором, с последующим ее транспортированием по трубопроводу, по которому, с целью повышения обезвоживания нефтяной эмульсии, движение нефти по трубопро воду осуществляют в турбулентном режиме, например при числе Рейнольдса не менее 10000 единиц 2. Недостатком этого способа является то, что он не позволяет регулировать гидравлические сопротивления в трубопроводе и, следовательно, регулировать режим движения жидкости. Целью изобретения является уменьшение гидродинамических сопротивлени при турбулентном течении многофазных жидкостей по трубопроводу. Эта цель достигается тем, что согласно способу перекачки многофазног потока по трубопроводу, основанному на введении в поток деэмульгатора, в качестве последнего берут неионоге ное поверхностно-активное вещество, например дисолван , вводят его в поток в количестве 0-60 г/т и создают турбулентный режим перекачки удовлетворяющий выражению Re,,46, (J - число Рейнольдса для эмульсии; число Вебера; 5)cW2D М/ - средняя скорость м/с; D - внутренний диаметр трубы, м,, - плотность дисперсной фазы, КГ/мЗ; PC РЭ плотность дисперсионной среды и эмульсии, LLj - динa 4ичecкaя вязкость эмульсии, кг/м-с; . 6 - межфазное натяжение Н/м. При внутритрубной деэмульсации нефти в нефтесборной системе движется неустойчивая грубодисперсная эмульсия с лишенными прочной адсорбционной оболочки из асфальтово-смолистых веществ глобулами, размер которых достигает десятых долей мм. Укрупнение глобул в турбулентном потоке не только облегчает последующее обезвоживание нефти, но и приводит к снижению коэффициента гидравлического сопротивления. Отличие гидравлического поведения неустойчивых эмульсий от устойчивых проявляется в эффекте гашения турбулентных пульсаций дисперсионной среды на поверхности глобул дисперсной фазы. При движении в трубопроводе устойчивых эмульсий размер глобул обычно меньше внутреннего масштаба турбулентности, и они переносятся, пульсационными движениями, внутри которых движение жидкости имеет вязкий характер, поэтому такие глобулы, увеличивая динамическую вязкость, не могут оказывать влияние на турбулентную вязкость. Размер глобул неустойчивой эмульсии, образуемой самим турбулентным движением, превышает внутренний масштаб турбулентных пульсаций дисперсионной среды, что приводит к гашению турбулентных пульсаций и снижению гидравлического сопротивления. Пример 1. Перекачивают многофазную жидкость - водонефтяную эмульсию (обводненность 15 и 30 по трубопроводу диаметром 0,2 м. Плотность нефти p,f, 815 кг/м 3, плотность воды рв 1050 кг/м-, динамическая вязкость нефти 3,2 Ю кг/м-с. Для предотвращения образования стойкой эмульсии вводится раствор деэмульгатора (дисолван в количестве kO г/т. Введение его в поток осуществляется известными средствами. При этом межфазное натяжение 6 0,01 Н/м. Для получения снижения гидравличес кого сопротивления режим перекачки устанавливается согласно указанной зависимости. При этом для обводненнос ти в 15% и установленной скорости перекачки, равной 0,08 ,86 м/с перепад давления в трубопроводе снижается на 16,8%, а для обводненности многофазной жидкости в 30% и установленной скорости перекачки, равной 0,12 м/с 0,61 м/с, перепад давления в трубопроводе снижается на 33,7%. П р и м е р 2. Перекачивают многофазную жидкость - водонефтяную эмульсию (обводненность 15% ) по трубопроводам диаметром 0,2 м, 0,t м и 0,6 м. Плотность нефти и воды та же, что и в предыдущем примере. Вязкость нефти 10-Ю кг/м-с. Для предотвращения образования стойкой эмульсии вводится тот же деэмульгатор в количестве 50 г/т. При этом межфазное натяжение стало 0,01 Н/м. Для получения снижения гидравличе.ского сопротивления режим перекачки устанавливается согласно зависимости U ), При этомдля трубопроводов: при Ю 0,2 и и установленной скорости движения жидкости,.равной 0,25 м/с иГ 0,38 и/с, перепад давления при перекачке снизился на 16,8%; приD О, м и установленной скорости движения жидкости, равной 0,12 0,3 м/с, перепад давления при перекамке снизился на 16,8%; при li 0,6 м и установленной скорости движения жидкости, равной 0,08 0,32 м/с, перепад давления при перекачке многофазной жидкости снизился на 16,8%. А для обводненности нефти Q 30% при ее перекачке в перечисленных трубопроводах и при указанных условияхперепад давления снизился на 33,7%. Технико-экономический эффект состоит в снижении перепада давления на устье скважины по сравнению с обычным традицийнным методом перекачки жидкости.

1.СПОСОБ ПЕРЕКАЧКИМНОГОФАЗНОЙ ЖИДКОСТИ ПО ТРУБОПРОВОДУ,включающий введение в потокдеэмульгатора,о-тличающийся тем, что, с целью уменьшения гидродинамических сопротивл ений, в качестве деэмульгатора вводят неионогенное поверхностно-активное вещество, при этом создают турбулентный режим перекачки, удовлетворяющий выражению f,2 Ф yo,bi RO W. Рэ РЭ RO -число Рейнольдса где для эмульсии; Wp -число Be6epaj e- ixrZD tJ средняя скорость, м/с; , D - внутренний диаметр трубы, м; РФ - плотность дисперси онной фазы,кг/мЗ; PQ и РЭ плотность дисперсионной среды и ЭМУЛЬСИИ , кг/м ; уи,: - динамическая вязкость эмульсии, кг/Мс; - межфазное натяже ние, Н/м. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю- .{5 щ и и с я тем, что в качестве поверх ностно-активного вещества вводят диг солван в количестве 40-60 г/т. О 00 СП со