Способ разделения газоводонефтяной смеси Советский патент 1988 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к нефтедобывающей промьшленности, в частности к сбору и подготовке продукции нефтяных скважин на промыслах.

Целью изобретения является повышение качества отбираемых сточных вод и увеличение производительности последующих аппаратов при обработке смеси, склонной к пенообразованию.

На чертеже показана схема .осуществления способа разделения газоводо- нефтяной смеси, склонной к пенообразованию.

КДФ, занятого пеной и газом, скорость движения потока на втором участке КДФ снижается на 20%. Все это в сочетании с проявлением гидродинамических эффектов осушки создает благоприятные условия для разрушения основного количества пены.

Газ с остаточной сухой пеной- отбирают послойно трубками 7 на втором участке КДФ и отводят в газовую зону сепаратора 5. Отбор газа и сухой пены на втором участке КДФ позволяет дополнительно снизить скорость дви

Изобретение относится к способам разделения газоводонефтяной смеси и может применяться в нефтедобывающей промьпаленности. Целью изобретения является повьппение качества отбираемых сточных вод и увеличение производительности последующих аппаратов при обработке смеси, склонной к пеиообразованию. Смесь, склонная к пенообразованию, по трубопроводу 1 ;поступает в концевой делитель фаз -7177// /:, / /7//ff ауч инс.Ли, Р . ЕФТЯ- сосмебыбреа ние ппаной ая к 1 з (КДФ) 2, из которого по отборным трубкам 3 отслоившаяся нефть попадает в приемное устройство 4 сепаратора 5. Газ, выделившийся при отборе нефтяной фазы, по трубопроводу 6 направляется в газовую зону сепаратора 5. Газ с остаточной сухой пеной отбирается послойно трубками 7 и отводится в газовую зону сепаратора 5. Остаточный газ через штуцерное отверстие 10 и вода через канал 8, образованный двумя неполными перегородками 9, поступает в третью зону КДФ, где .происходит накапливание вьщелившейся воды. Газ с третьего участка КДФ отводится по трубопроводу 11 в газовую зону сепаратора, а вода отбирается в сепаратор 5 или другой аппарат в режиме саморегулирования уровня с помощью смещенных по высоте трубок 12, подсоединенных к приемному устройству 13 сепаратора 5. Газ после каплеотбойников 14, вода и нефть отводятся из сепаратора Ъ по трубкам 15, 16., 17 соответственно. 1 ил. /4 гт 15 17 7 9 0) kj CD CD О .. - лЛГм| . , . « .л jl i..c. / -f:« -.t jb ug I ...L «ч.уруд J. . x V y/xVi J / / j jj / :i ij gTP;g - .

Схема содержит трубопровод 1 , кон- 15 жения оставшегося потока на 75-80% цевой делитель фаз (КДФ) 2, отборные и соответственно увеличить время пре- трубки 3, приемное устройство 4 сепа- бывания его в КДФ.

ратора 5, трубопровод 6, трубки 7, Остаточный газ поступает через от- канал 8 между двумя неполными перего- верстие 10, а вода через канал 8,

20

родками 9, первая из которых имеет штуцерное отверстие 10, трубопровод 11, трубки 12, подсоединенные к приемному устройству 13 сепаратора 5, каплеотбойники 14, трубки 15-17 для отвода соответственно газа, воды и нефти.

Способ осуществляют следующим образом.

Нефть с индексомпенности 0,09 см/с, плотностью 9212 кг/м и вязкостью 170 мПа-с при 20 с с газовым фактором 85 , содержащая более 37 об.% высокоминерализованной воды плотностью 170 кг/м , в количестве 7949 при давлении 0,52 мПа по трубопроводу 1 диаметром 20 см поступает в КДФ 2 диаметром 100 см и длиной 82 м. На основании проведенных экспериментальных исследований установлено, что для обеспечения оптимальных условий работы КДФ необходимо, с учетом проводимых Технологических операций, условное деление его на три участка. На первом участке

25

30

образованный двумя неполными перегородками 9, в третий участок КДФ, где происходит накапливание выделившейся воды. Газ с третьего участка КДФ отводят по трубопроводу 11 в газовую зону сепаратора, а воду отбирают в сепаратор 5 или другой аппарат в режиме саморегулирования уровня с помощью смещенных по высоте трубок 12, подсоединенных к приемному устройству 13 сепаратора 5. Газ после капле- отбойников 14, воду .и нефть отвод ят из сепаратора 5 по трубкам 15-17 соответственно.

Первоочередной отбор нефтяной фазы позволяет заведомо исключить из движущегося по КДФ газоводонефтяного потока основную часть компонентов, способствующих образованию пены. Кроме того, последовательный отбор фаз 40 приводит к снижению скорости остального потока. Последнее происходит за счет увеличения свободного объема концевого делителя фаз - число Рей- нольдса уменьшается. В связи с этим

35

производят отбор нефтяной фазы и ч ас- 45 увеличивается время пребывания пеноти газа, сопровождающего нефть при ее отборе, на втором - отбор основной части газа, нефти и остаточной сухой пены, а на третьем - отбор ос- таточного газа и очищенной воды. Отбор нефти в количестве 5800 осуществляют с помощью смещенных по высоте отборных трубок 3, которые введены в приемное устройство 4 сепаратора 5. Газ, выделившийся при отборе нефтяной фазы, по трубопроводу 6 направляют в газовую зону сепаратора 5. В результате отбора нефти и, как следствие, увеличения объема

образованный двумя неполными перегородками 9, в третий участок КДФ, где происходит накапливание выделившейся воды. Газ с третьего участка КДФ отводят по трубопроводу 11 в газовую зону сепаратора, а воду отбирают в сепаратор 5 или другой аппарат в режиме саморегулирования уровня с помощью смещенных по высоте трубок 12, подсоединенных к приемному устройству 13 сепаратора 5. Газ после капле- отбойников 14, воду .и нефть отвод ят из сепаратора 5 по трубкам 15-17 соответственно.

Первоочередной отбор нефтяной фазы позволяет заведомо исключить из движущегося по КДФ газоводонефтяного потока основную часть компонентов, способствующих образованию пены. Кроме того, последовательный отбор фаз приводит к снижению скорости остального потока. Последнее происходит за счет увеличения свободного объема концевого делителя фаз - число Рей- нольдса уменьшается. В связи с этим

0

5

нефтяной смеси, газа и воды в аппарате. Снижение давления в КДФ способствует разрушению пены за счет самопроизвольного утончения пленок, обволакивающих газовые пузырьки. Таким образом, не усложняя технологии разделения продукции скважин в КДФ, не увеличивая общего времени ее пребывания в аппарате, создаются благоприятные условия для более эффективного разрушения пенонефтяной смеси и получения качественной воды.

Результаты, полученные при испытаниях известного и предлагаемого способов показывают, что остаточное содержание нефти и твердых взвешенных частиц в очищенной воде по известному способу 453 мг/л, а по предлагаемому 38 мг/л, что в 12 раз меньше, чем по известному.

Количество отделившейся воды в КДФ увеличивается на 12,4% от потен- vfiana, что в сочетании с эффектом ра:зрушения пены позволяет увеличить удельную производительность двухъем- костного сепаратора общим объемом liSO м с 26 м /м в сутки по извест- rioMy способу до 44 м /м в сутки по предлаг аемому.

Использование предлагаемого способа разделения газоводонефтяной смеси позволяет повысить качество сепара- , 20 ции пенистой нефти, улучшить качество очистки воды и соответственно сократить материальные затраты на ее подготовку.

Технико-экономическая эффектив- 25 ность предлагаемого способа достига0

5

0

5

ется за счет снижения материальных затрат на сепарацию обводненной пенистой нефти, снижения затрат на подготовку воды и повьш1ения производительности последующих аппаратов.

Формула изобретения

Способ разделения газоводонефтяной смеси, включающий предварительную обработку ее деэмульгатором, расслоение смеси на фазы в концевом делителе фаз, отбор нефти, отбор воды и части газа с границы раздела фаз газ - вода посредством множества потоков и введение автономно в после- дукнций аппарат, о тлич ающий- с я тем, что, с целью повышения качества отбираемых сточных ВоД и увеличения производительности последующих аппаратов при обработке смеси, склонной к пенообразованию, нефть отбирают отдельными потоками из-под слоя пены, а перед отбором воды от- бИрают пену, нефть и газ.