Аппарат для обезвоживания нефти Советский патент 1989 года по МПК B01D17/04 

Изобретение относится к подготовке нефти на промыслах, в частности к устройствам для обезвоживания нефти.

Целью изобретения является интенсификация процесса разделения эмульсии и повышение производительности.

На фиг. 1 изображен аппарат, обший вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Аппарат для обезвоживания нефти содержит вертикальный корпус 1, патрубок 2 для ввода нефтяной эмульсии вместе с теплой дренажной водой, соединенный с кольцевым коллектором 3 для подачи эмульсии в сопла 4. Сопла 4 расположены на наружной образующей кольцевого коллектора 3 под углом 1.0-30° к горизонтальной плоскости по направлению к днишу корпуса 1 и под углом 30-45° к наружной образующей кольцевого коллектора 3. Аппарат содержит также патрубки 5 и 6 для соответственно вывода обезвоженной нефти и отделившейся от нефти дренажной воды. Трубы 7 служат для равномерного распределения потока нефтяной эмульсии по длине и сечению кольцевого коллектора 3. Выходные концы сопел 4 целесообразно сплющить в вертикальной плоскости.

Аппарат работает следующим образом.

В период экспериментов аппарат установлен на ступени предварительного сброса пластовой воды.

Обработке подвергалась промысловая эмульсионная нефть обводненностью 85% с содержанием солей 62150 мг/л, сульфид железа 244 мг/л и механических примесей 0,15% (вязкость эмульсии при 20°С составляла 57 сП), стабилизированная природными эмульгаторами и различными химичессд

о

00 00 4ik.

кими реагентами, применяемыми для интенсификации процесса добычи нефти.

Промысловая нефтяная эмульсия, разрушенная в трубопроводах сбора в присутствии деэмульгатора, вместе с теплой дренажной водой через патрубок 2 и трубы 7 поступает в кольцевой коллектор 3, из которого эмульсия через сопла 4 поступает в водную зону аппарата в направлении к дни- щу вертикальной емкости 1. Угол наклона сопел 4 к горизонтальной плоскости состав- 10 лял 10°, а угол наклона их к наружной образующей кольцевого коллектора составлял 30°. При вращательно-поступательном движении эмульсии под действием центробежных сил осуществляется эффективное отделе- «с ние воды и механических примесей от нефти и их оседание на дно аппарата. В аппарате не происходило образование и накопление плотных промежуточных эмульсионных слоев, препятствующих процессу разделения

Углы наклона сопел к наружной образующей .кольцевого коллектора приняты исходя из того, что при значениях углов 1енее 30° эффект центробежной силы существенно снижается и процесс разделения эмульсии ухудшается, а при значениях углов более 45°С струи вводимой эмульсии ударяются о поверхность стенки аппарата почти под прямым углом (радиально). При этом эффект центробежной силы для разделения эмульсии снижается до нуля, вращение отсутствует. Струи эмульсии от стенки аппарата разбрызгиваются в разные стороны. Наиболее эффективными значениями этих углов являются в пределах 30-45°.

Работа предлагаемого аппарата исследована в промысловых условиях.

Применение предлагаемого аппарата позволяет снизить остаточное содержание воды с 8,8% (известный) до 0,35-0,5% (предэмульсии. Обезвоженная нефть с остаточным 20 лагаемый); одновременно получить чистую содержанием воды в пределах 0,35-0,5% из аппарата через патрубок 5 направлялось на установку для обессоливания. Дренажная вода с содержанием нефтепродуктов не босточную воду, пригодную для закачки в пласт; увеличить единичную производительность аппарата с 169,1 (известный) до 625 (предлагаемый); снизить удельлее 50 мг/л и механических частиц не бо-ный расход деэмульгатора с 380 г/т (известлее 40 мг/л через патрубок 6 направлялась на кустовые насосные станции для утилизации в системе поддержания пластового давления. В предлагаемом аппарате за счет скоростного введения эмульсии вращательно- поступательным движением через сопла, расположенные под углом 10-30° к горизонтальной плоскости и под углом 30-45°С касательно к наружной образующей кольцевого коллектора и направленные к днищу корпуса, существенно интенсифицируется

ный) до 80 г/т (предлагаемый); исключить образование и накопление стойкого промежуточного эмульсионного слоя.

Предлагаемый аппарат может быть использован как для предварительного сброса 30 пластовой воды, так и для обезвоживания нефти и очистки сточных вод.

Формула изобретения 1. Аппарат для обезвоживания нефти.

процесс отделения от нефти воды и механи- 35 содержащий корпус, патрубки ввода эмульческих примесей и достигается увеличение его единичной производительности. Выходные концы сопел сплюшены в вертикальной плоскости, что в значительной степени повы- щает эффективность влияния вращательно- поступательного движения обрабатываемой эмульсии по внутренней стенке аппарата на процесс ее разделения на компоненты с использованием центробежной силы.

В лабораторных условиях проводились

40

сии, вывода обезвоженной нефти и отделившейся воды, а также кольцевой коллектор с соплами, расположенными на его наружной образующей, причем кольцевой коллектор соединен с патрубком ввода эмульсии, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и увеличения производительности, сопла направлены к днищу к ор- пуса под углом 10-30° к горизонтальной плоскости и под углом 30-45° к наружУглы наклона сопел к наружной образующей .кольцевого коллектора приняты исходя из того, что при значениях углов 1енее 30° эффект центробежной силы существенно снижается и процесс разделения эмульсии ухудшается, а при значениях углов более 45°С струи вводимой эмульсии ударяются о поверхность стенки аппарата почти под прямым углом (радиально). При этом эффект центробежной силы для разделения эмульсии снижается до нуля, вращение отсутствует. Струи эмульсии от стенки аппарата разбрызгиваются в разные стороны. Наиболее эффективными значениями этих углов являются в пределах 30-45°.

Работа предлагаемого аппарата исследована в промысловых условиях.

Применение предлагаемого аппарата позволяет снизить остаточное содержание воды с 8,8% (известный) до 0,35-0,5% (предлагаемый); одновременно получить чистую

лагаемый); одновременно получить чистую

сточную воду, пригодную для закачки в пласт; увеличить единичную производительность аппарата с 169,1 (известный) до 625 (предлагаемый); снизить удельный расход деэмульгатора с 380 г/т (известный) до 80 г/т (предлагаемый); исключить образование и накопление стойкого промежуточного эмульсионного слоя.

Предлагаемый аппарат может быть использован как для предварительного сброса 30 пластовой воды, так и для обезвоживания нефти и очистки сточных вод.

Формула изобретения 1. Аппарат для обезвоживания нефти.

35 содержащий корпус, патрубки ввода эмуль0

сии, вывода обезвоженной нефти и отделившейся воды, а также кольцевой коллектор с соплами, расположенными на его наружной образующей, причем кольцевой коллектор соединен с патрубком ввода эмульсии, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и увеличения производительности, сопла направлены к днищу к ор- пуса под углом 10-30° к горизонтальной плоскости и под углом 30-45° к наруж

Изобретение относится к подготовки нефти на промыслах , в частности, к устройствам для обезвоживания нефти. Целью изобретения является интенсификация процесса разделения эмульсии и повышение производительности. Промысловая нефтяная эмульсия вместе с теплой дренажной водой поступает в кольцевой коллектор, из которого эмульсия через сопла поступает в водную зону аппарата. Сопла расположены на наружной образующей кольцевого коллектора под углом 10-30° к горизонтальной плоскости по направлению к днищу и под углом 30-45° к наружной образующей кольцевого коллектора. Выходящая из сопел эмульсия приобретает не только поступательное движение, но она также закручивается вокруг вертикальной оси аппарата. При этом под действием центробежных сил осуществляется отделение воды и механических примесей от нефти. Предложенное техническое решение позволяет получить обезвоженную нефть, а также чистую сточную воду, пригодную для повторной закачки в нефтеносный пласт. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

исследования влияния углов наклона сопел кд ной образующей кольцевого коллектора,

горизонтальной плоскости в направлении к2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем.,

днищу корпуса и касательно к наружнойчто выходные концы сопел сплющены в веробразующей кольцевого коллектора.тикальной плоскости.

Фие. г