Способ подготовки высоковязкой нефти Советский патент 1989 года по МПК C10G33/04 

I

Изобретение относится к области подготовки нефтей, в частности к обезвоживанию высоковязких нефтей, и может быть использовано для первичной подготовки нефти на промысле.

Цель изобретения - снижение температуры нагрева, сокращение расхода деэмульгатора и времени отстой.

Пример 1. Исследуют зависимость качества подготовки высоковязкой нефти от способов подачи реаген- та-деэмульгатора, балластной воды, температуры, жидкости, наличия разбавителя на лабораторной установке, воспроизводящей основные процессы подготовки нефти в дегазированном и газонасьпценном состоянии.

Проводят подготовку эмульсии высоковязкой нефти от пермокарбоновой залежи, имеющей вязкость при

3600-4800 мПа-с, плотность при 20 С 967-975 кг/м . В качестве разбавителя используют легкую нефть того же месторождения с вязкостью при 20 с 13,8 мПа-с и плотностью при 20°С 823 кг/м .

Подогрев эмульсии осуществляют в специальном герметизированном стакане с терморубашкой. Одновременно в стакане жидкость перемешивают с помощью пропеллерной мешалки при числе оборотов 5000-3000 н мин, имитируя турбулентность движения потока в трубопроводе при температуре , которая является оптимальной для системы сбора высоковязкой нефти. Балластную воду (пластовая вода + де- эмульгатор 10 г/т) в количестве 20% от объема нефти, предварительно подогретую до , вводят в смесь одО)

О

00

31467078

новременно с реагентом или после в зависимости от поставленной задачи.

После соответствующих стадий обработки эмульсию переводят в отстойник с терморубашкой для отстоя воды, коч

торыи осуществляют в течение 2-4 при температуре 70°С.

: Эмульсию высоковяэкой нефти обраiбатывают следующим образом,

: в нагретую до 50° С дегазированную эмульсию высоковязкой нефти вводят деэмульгатор - Диссолван 4490, перемешивают в течение 20 мин, затем

осуществляют отстой при температуре 70 С. Остаточное содержание воды за;меряют через 2 и 4 ч.

9

Результаты представлены в табл.1. I Пример2.В нагретую до 50°С |дегазированную эмульсию высоковязкой I нефти вводят деэмульгатор - Диссол- Гван 4490 и одновременно 20 об.% . |балластной воды, далее по примеру 1, Результаты представлены в табл.2 Примерз. В газонасьпценную (газосодержание 6 нм /т) нагретую до эмульсию высоковязкой нефти вводят диссолван 4490 и далее по примеру 1.

Результаты представлены в табл.3. Пример4. В газонасьш енную (газосодержание 6 ) эмульсию ;высоковязкой нефти, нагретую до 50 С, ;вводят Диссолван 4490 и 20 об.% балластной воды, далее по примеру 1. „ Результаты представлены в табл.4.

Пример5. В нагретую дегазированную эмульсию высоковязкой нефти вводят эмульсию легкой дегазированной нефти, затем осуществляют перемеши™ вание в течение 10 мин, после чего вводят Диссолван 4490, снова пере- мещивают 10 мин, далее по. примеру 1. Результаты даны в табл. 5.

В табл.6 приведены условия подготовки нефти по примерам 1-5, позво™ ляющие получить нефть с остаточным содержанием воды до 0,5 мас.%.

Примерб. В газон асыщенную эмульсию высоковязкой нефти вводят эмульсию газонасыщешюй нефти (с различным газосодержанием) с растворенным в ней деэмульгатором - Диссол™

10

15

20

25

30

40

45

50

I Результаты представлены в табл.7

Пример 7. В газонасьщ1енную зьтульсию выcoкoвязkoй нефти вводят эмульсию легкой газонасыщенной нефти с растворенным в ней деэмульгатором Диссолваном 4490 (общее газосодержание 10,0 ) и одновременно по дают 20 об.% балластной воды, смесь перемешивают 20 мин и затем по примеру 1.

Результаты сведены в табл.8.

Примерз (известный)„ Подготовку нефти проводят по примеру 7, но в качестве разбавителя используют газоконденсат о

Результаты представлены в табл.9

: I

Пример9. В газонасыщенную эмульсию высоковязкой нефти вводят легкую газонасьщ;енную нефть с растворенным в ней деэмульгатором - Дис солваном 4490 (общее газосодержание 5-16 нм /т), смесь перемешивают в те чение 20 мин, затем вводят балластную воду (20%.от общего объема нефти), смесь вновь перемешивают 5 мин, а затем опыт продолжают по примеру 1

Результаты представлены в табл.Ю

Пример 10. Осуществляют подготовку высоковязкой не4)ти по примеру 1 и по схеме, представленной на чертеже. При этом сырую нефть обвод- 35 ненностью 60-65 об.%, нагретую до 50 С, прошедшую первую ступень сепарации при давлении ,6 МПа, с содержанием газа в нефти 3-5 нм /т подают в трубопровод 1 диаметром 325 мм для транспортировки на установку под готовки нефти.

Легкую (плотность при 20°С 824 кг/м ), маловязкую (13,8 мПа-с), обводненную (до 20 об.%) нефть этого же месторождегшя с температурой 28- 32 С пocлe, первой ступени сепарации при давлешга 0,6 МПа, с газосодержанием 10-15 нм /т подают по трубопроводу 2 (диаметр 530 мм), где ее смешивают с Диссолваном 4490, подаваемым по трубопроводу 3 с помощью дозировочного насоса БР-2,5. Деэмульгатор вводят в количестве, обеспечивающим удельный расход его на объем

ваном количестве 120 г/т,СмесьL 55смеси нефтей (тяжелой и легкой) 40нефтей (в соотношении 50:50 мас.%)50 г/т,

перемешивают в течение 20 мин и далее На участке смешения (массообмена)

по примеру 1.легкой нефти и деэмульгатора (длина

0

5

0

5

0

I Результаты представлены в табл.7.

Пример 7. В газонасьщ1енную зьтульсию выcoкoвязkoй нефти вводят эмульсию легкой газонасыщенной нефти с растворенным в ней деэмульгатором- Диссолваном 4490 (общее газосодержание 10,0 ) и одновременно подают 20 об.% балластной воды, смесь перемешивают 20 мин и затем по примеру 1.

Результаты сведены в табл.8.

Примерз (известный)„ Подготовку нефти проводят по примеру 7, но в качестве разбавителя используют газоконденсат о

Результаты представлены в табл.9.

: I

Пример9. В газонасыщенную эмульсию высоковязкой нефти вводят легкую газонасьщ;енную нефть с растворенным в ней деэмульгатором - Диссолваном 4490 (общее газосодержание 5-16 нм /т), смесь перемешивают в течение 20 мин, затем вводят балластную воду (20%.от общего объема нефти), смесь вновь перемешивают 5 мин, а затем опыт продолжают по примеру 1.

Результаты представлены в табл.Ю.

Пример 10. Осуществляют подготовку высоковязкой не4)ти по примеру 1 и по схеме, представленной на чертеже. При этом сырую нефть обвод- ненностью 60-65 об.%, нагретую до 50 С, прошедшую первую ступень сепарации при давлении ,6 МПа, с содержанием газа в нефти 3-5 нм /т подают в трубопровод 1 диаметром 325 мм для транспортировки на установку под готовки нефти.

Легкую (плотность при 20°С 824 кг/м ), маловязкую (13,8 мПа-с), обводненную (до 20 об.%) нефть этого же месторождегшя с температурой 28- 32 С пocлe, первой ступени сепарации при давлешга 0,6 МПа, с газосодержанием 10-15 нм /т подают по трубопроводу 2 (диаметр 530 мм), где ее сме. шивают с Диссолваном 4490, подаваемым по трубопроводу 3 с помощью дозировочного насоса БР-2,5. Деэмульгатор вводят в количестве, обеспечивающим удельный расход его на объем

смеси нефтей (тяжелой и легкой) 40150 м, Re 20000) происходит равномерное распределение деэмульгатора в нефтяной фазе (при расходе жидкости Q 90000 м /сут, время перемешивания ее с деэмульгатором не превышает 5 мин)„ Далее легкую, обработанную деэмульгатором эмульсию вводят в эмульсию высоковязкой нефти и транспортируют смесь по участку 4 общего трубопровода длиной 1500 м, диаметром 530 мм при температуре потока 35-40 С в турбулентном режиме (Re 15000), обеспечивающем массооб- менный процесс (для указанного примера соотношение тяжелой и легкой нефти составляет 50:50 мас.%). Содержание газа в общей смеси нефтей поддерживают на уровне 6-15 регулированием расхода жидкости и да.вле- нием в сепараторах первой ступени. На данном участке интенсифицируется процесс доведения деэмульгатора,, растворенного в легкой нефти до бронирующих оболочек глобул воды высоковязкой эмульсии. На участке 5 общего трубопровода осуп1ествляют снижение турбулентности потока за счет увеличения диаметра трубопровода (диаметр 740 мм, , длина 300 м), обеспечивая процесс-коалесценции глобул воды.

В конце коалесцирующего участка

5на расстоянии 100 м до отстойников

6предварительного обезвоживания в трубопровод вводят балластную воду с температурой 60-65°С в количестве 20% от объема нефти и смесь переме.шивают в трубопроводе при Re 10000. При вводе балластной воды происходят захват свободной воды глобул диспергированной пластовой воды и частичное расслоение потока на нефть и воду. В отстойник 6 предварительного обезвоживания поступает готовая к расслоению эмульсия с температурой 42-43 С. Время отстоя эмульсии составляет около 1 ч. В частично рбез- воженную нефть после отстойника предварительного обезвоживания вводят дополнительно деэмульгатор в количестве 60-70 г/т, а затем смесь подвергают термической обработке в нагревателе 7 при температуре 70°С, после чего нагретую эмульсию подают через каплеобразователь 8. В каплеобразо- вателе за счет обеспечения оптимального гидродинамического режима течения эмульсии обеспечивают массооб1467078

менные процессы, коалесненф1ю, укрупнение глобул воды и подготовку эмульсии к окончательному расслоению, которое пpoиcxo ит в отстойниках 9 глубокого обезвоживания при отстое в течение 2 ч. После окончательного обезвоживания нефть с содержанием воды до 0,5 мас.% подают на концевую ступень сепарации (не показано) , после чего - в товарные резервуары.

Формула изобретения

Способ подготовки высоковязкой нефти, включающий введение в нефть углеводородного разбавителя, содержащего маслорастворимый деэмульгатор, балластной воды, нагрев и отстой с отделением вьщелившейся воды, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры нагрева, сокращения расхода деэмульгатора и времени отстоя, сначала в нефть вводят углеводородньй разбавитель, в качестве которого используют легкую газонасыщенную нефть, транспортируют полученную смесь в турбулентном, режиме при поддержании газосодержання смеси 6-15 нм /т и затем вводят баластную воду.

Таблица

35

40

45

50

55

7 14670788

Т а б л и ц а 4

Расход реагента, Остаточная вода, г/тмас.%, через, ч

ZiiEi::

7018,48,3

12012,75,8

IТаблицаЗ

асход реагента, Остаточная вода, мас.%, через, ч.

2 Il lZiZ

Смесь нефтей, мас.% (тяжелая:

: легкая)

40 : 60 I 50 : 50 40 ; : 50

702,03,10,30,7

1201,21,50,20,6

Таблицаб

ример Расход Температура Время Остаточная реагента, нагрева, °С отстоя, вода, % г/т ч

1200110-120 12,0До 0,5

2200110-120 8-10То же

320090 6- 415090 8- 5120.90 5,0- Таблица7

Газосодержание Остаточная вода, смеси, нм /тмас.%

ZIIZI

5,02,00,8

5,51,90,8

5,81,80,7

6,01,40,6

8,01,30,5

.10,01,20,4

12,01,30,5

14,01,40,6

15,01,50,6

15,21,60,65

15,41,70,7

15,71,90,75

16,0 2,10,9

ТаблицаЗ

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к подготовке тяжелой высоковязкой нефти. С целью снижения температуры нагрева, сокращения расхода деэмульгатора и времени отстоя сначала в нефть вводят углеводородный разбавитель - легкую газонасьщенную нефть. Полученную смесь транспортируют в турбулентном режиме при поддержании газосодержа- ния смеси 6-15 , а затем вводят балластную воду с пocлeдyюtцимIi нагревом и отстоем с отделением вьщелившейся воды. 1 ил., 10 табл. с:

Газосодержанне, нм /т

70

120 70.

120 70

120 70

120 70

120 70

120 70

120

5,0 6,0 8,0 10,0 .12,0 15,0 16,0

1,4

0,6 0,6

0,3 0,4

0,2 0,3

Следы 0,4

Следы 0,8

0,2 1.3

0,7

Таблйца9

Таблица 10 Остаточная вода, мас.Л, через, ч

-...„..

- ,,,П „IMlJ

Смесь нефтей, мас.% (тяжелая:легкая) 0 « 60 ТзО : 50 | 40 : 60 1 50 : 50

1,4

0,6 0,6

0,3 0,4

0,2 0,3

еды 0,4

еды 0,8

0,2 1.3

0,7

2,2

1,0 0,8

0,5 .05

0,3 0,4

0,2 0,5

0,3 1.2

0,5 2,0

0,9

0,6

0.4 0,4

0,2 0,2

Следы -.

. 0,1

Следы 0,2 .

0,1 0,6

0.5

. 0,7

0.5 0.5

0,3 0.3

Следы 0,2

Следы 0,2

Следы 0.5

0,1 0,7

0.5

Г S .6

Редактор А.Козориз

Составитель П.Кириллова

Техред Л.ОлИйныкКорректор С.Шекмар

Заказ 1116/21

Тираж 446

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101

Подписное