Способ обезвоживания водонефтяной эмульсии Советский патент 1989 года по МПК B01D17/00 

И.(Обретение относится к области промысловой н()дгот(жки нефти, а именно к ее обезвоживанию при гравитационном разделении, в частности к подготовке парафи- iiHt гы. несЬтей.

При г)ав}1тационном раздео 1ении водо- иефтниий -лмульсии в аппарате образуют- oi три слоя: верхний - нефть, нижний - ги)да и про.межуточный - высококонцент- шронапная эмульсия с частицами загряз- |ений. Влияние промежуточного слоя на процесс разделения эмульсий неоднозначно. С одной стороны, промежуточный слой - ато гидравлический коалесцируюпшй фильтр, он процесс разделения эмульсии и е:ч) присутствие в аппарате необходимо. С др :()1 стороны, В процессе отстаивания происходит постоянное увеличение толщины с.юя, так как на 1 ижней его границе накапливаются загрязпения, состояшие из ai-ломератов тугоплавких парафинов, мехгиишеских примесей и вк. иочений пласто- и)й воды. Со временем промежуточный глой из-за загрязнения раздела фаз уплот§

(Л

няется и перестает пропускать отстаивающиеся канли воды в родственную фазу, что ухудшает качество товарной нефти, приводит к срыву режима подготовки нефти на установке, выбросу промежуточного слоя в нефтяную линию. Для устранения этого нежелательного явления разработаны различные схе,мы вывода н от- дель)1ой обработки промежуточного слоя, что связано с повышенным рас.ходом химреагентов, тепла, с серьезным нарушением гидродинамики процесса отстоя и большими затратами на подготовку дренажных вод.

Целью изобретения является повышение эффективности обезвоживания, уменьшение потерь нефти и уменьшение затрат на подготовку дренажной воды.

Способ осуществляют следующим образом,

Водонефтяную эмульсию подают в аппарат на разделение. Равномерно вдоль границы раздела фаз промежуточный с, 1ой - вода создают тепловое поле по всей поверхности, например, вводом жидкого теплоноСП

О N9

ел

(горячая вода, горячая нефть и т. д.) вдоль поверхности раздела фа;1 промежуточный слой - пластовая (дренажная) вода или наложением электрического или высокочастотного поля. Тем самым создают местное тепловое воздействие на нижнюю область промежуточного слоя, засоренную фракцией тугоплавких парафинов, объединенных в агломераты с пластовой водой, механическими примесями и фракцией легкоплавких парафинов (нефти). Местное тепловое воздействие приводит к разрушению агломератов загрязнения, а также к расплавлению парафинов, находящихся в твердом состоянии, и возвращению их в нефтяную фазу. Тем самым сохраняется для дальнейшей обработки и использования полезная фракция тугоплавких парафинов. Температуру нагрева раздела фаз подбирают в зависимости от сорта нефти, т. е. от удельного содержания в нефти тугоплавкой парафиновой фракции и температуры ее плавления. Минимальное количество тепла, вводимого в процесс, должно быть достаточным для разрушения парафиновых агломератов загрязнений. Максимальное количество вводимого тепла определяют с помощью инженерных расчетов исходя из экономических показателей процесса.

Тепловое воздействие можно осуществлять периодически, как бы создавая местный тепловой удар. Такой прием позволяет при том же среднем количестве вводимого тепла создавать временный перегрев, который обеспечивает быстрое плавление или разрушение структурных образований парафинов, увеличивает эффективность воздействия теплового поля. При этом температура нефтяной фазы практически такая же, как и при непрерывном действии теплового поля.

Когда процесс образования и накопления парафиновых агломератов идет медленно, то нагрев границы раздела фаз можно осуществлять по мере загрязнения межфазной поверхности.

На чертеже приведена схема установки для испытания способа.

Температура плавления парафинов для обрабатываемых нефтей составляет 54°С.

Из емкости 1 в прозрачный отстойник 2 подают водонефтяную эмульсию с температурой Т (20-25) °С и обводненностью (30-60)%. Через 30 - 40 мин в отстойнике образуются три зоны: зона дренажной воды, зона промежуточного поля, зона нефти. Парафиновые агломераты располагаются вдоль границы раздела фаз промежуточный слой - вода и препятствуют переходу капель эмульгированной воды в водную фазу. Нефть из отстойника 2 перетекает в емкость 3. Дренажную воду через кран 4 периодически

удаляют в емкость 5.

В качестве жидкого теплоносителя выбрана горячая вода с температурой 60°С . Температуру границы раздела фаз измеряют термометром 8.

Из емкости 6 горячую воду через

кран 7 подают на границу раздела фаз. При достижении температуры (35-40)°С в районе нижней границы промежуточного слоя отмечается разрушение парафиновых конгломератов и скачкообразное увеличе

ние скорости перехода эмульгированных капель воды в водную фазу.

Температура в верхней зоне на (8-12) °С ниже температуры границы раздела фаз. Таким образом, местный (в районе границы раздела фаз) нагрев позволяет интенсифицировать процесс коалесценции капель эмульгированной воды из промежуточного слоя в водную фазу, а также приводит к разрушению и плавлению парафиновых агломератов, что позволяет повысить эффективность обезвоживания и уменьшить потери нефти за счет возвращения ценных фракций парафинов в нефть.

Формула изобретения

1. Способ обезвоживания водонефтяной эмульсии путем гравитационного отстоя с образованием границ раздела фаз нефть - промежуточный слой и промежуточный слой - вода и нагрева, отличающийся тем, что, с целью повышения эффек- тивности обезвоживания, уменьшения потерь нефти, нагревают границу раздела фаз промежуточный слой - вода до температуры не ниже температуры разруп ения парафиновых агломератов.

2. Способ по п. 1, отличающийся

тем, что нагрев осуществляют путем подачи жидкого теплоносителя.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что подачу теплоносителя осуществляют периодически.

ш/

Изобретение относится к промысловой подготовке нефти, а именно к ее обезвоживанию при гравитационном разделении, в частности к подготовке парафинистых нефтей. Целью изобретения является повышение эффективности обезвоживания и уменьшение потерь нефти. Границу раздела фаз промежуточный слой - вода нагревают до температуры не ниже температуры разрушения парафиновых агломератов. Тепловое поле создают на границе раздела фаз, например вводом жидкого теплоносителя (горячая вода, горячая нефть и т.д.) или применением электрического, или высокочастотного поля. Нагрев раздела фаз можно осуществлять периодически по мере загрязнения межфазной поверхности. 2 з.п.ф-лы. 1 ил.

: :f: : Sf:fSS}

нк