Способ улавливания нефти из потока пластовых вод Советский патент 1990 года по МПК B01D17/00 B01D19/00 

Изобретение относится к технологии очистки пластовых вод и может быть реализовано в нефтяной промышленности в промысловых процессах на ранней стадии совместной подготовки нефти и сопутствующей ей воды.

Цель изобретения - повышение эффективности разделения газонефтяной эмульсии.

На чертеже приведена принципиальная схема осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляется с помощью устройства 1 для предварительного отбора газа, служащего одновременно для сглаживания пульсации водонефтя- ного потока перед входом в сепара- ционную емкость 2, снабженную редуцирующим клапаном 3, периодически перекрывающим газовый поток в газовую линию устройства предварительного отбора газа после регулятора 4 давления прямого действия Устройство содержит также газовый коллектор 5.

Способ осуществляют следующим образом.

Высокообводненный газонефтяной поток поступает в устройство 1, где при давлении Р. отбирается основной, более 90%, объем газа, что позволяет разгрузить сепарационн ую емкость 2 по газовой фазе и дает возможность повысить на 20% коэффициент исполь- зования внутреннего объема емкости за счет подъема уровня жидкости в ней до 0,7 диаметра. При этом объемы нефтяной и водяной фаз в емкости поддерживаются пропорционально соотноше- ним их во входном потоке. Это обеспечивает при любой загрузке емкости равное, но более продолжительное пребывание разделяемых сред, что имеет технологическую значимость при созда- нии пульсирующего режима давления в газовой зоне. Выделившийся газ через регулятор 4 прямого действия поступает в газовый коллектор 5, в котором поддерживается давление Р2. Создаваемый в емкости перепад давления (Р4 - Р) должен быть заведомо несколько больше гидростатического давления водяного и нефтяного слоев.

Из устройства 1 водонефтяная смесь с включениями остаточного свободного газа поступает в приемную успокоительную зону сепарационной емкости 2, в которой в основном происходит расслоение контактирующих сред - пря- мой, обратной эмульсии.

При практически равных давлениях в устройстве 1 и емкости 2, что имеет место в реальных условиях ведения процесса сепарации, в емкости происходит главным образом, выделение свободного газа, увлеченного жидким потоком.Температура процесса, как и давление, практически постоянны. В таких условиях реализация предлагаемого прин- ципа технологического воздействия на потоки путем осуществления периодического и за короткий промежуток времени снижения давления в емкости позволяет наряду с интенсификацией и уг- лублением процесса сепарации обеспечить требуемое качество отделяемой пластовой воды для использования непосредственно в системе ППД.

Пульсирующий характер давления в

газовой зоне емкости, соответствующий приведенным на чертеже, достигается

установкой на нем редуцирующего клапана 3 прямого действия, срабатывающего при давлении Р{ . За счет инерционности истечения газа через пуль- сационную трубку и малого гидравлического сопротивления поступлению газа из емкости 2 в колллектор 5 давление Р в аппарате установится быстрее, чем закроется проходное сечение в клапане. Падение давления вызовет дополнительное выделение газа из нефти, ускорит всплывание пузырьков ранее выделившегося газа. Этим в значительно большей мере будет компенсировать разрыв в давлениях в устройстве 1 и сепараторе при закрытом клапане 3, чем увеличением притока новых порций нефти.

При установившемся пульсационном режиме работы емкости последующее кратковременное снижение давления провоцирует выделение га за во всем объеме свежей порции поступившей жидкости. При этом зарождение пузырьков газа в водяной фазе происходит как на поверхности твердых частиц, так и внутри диспергированных в ней капелек эмульгированной или свободной нефти, чем обеспечивается полнота охвата и надежность сцепления инородных включений с пузырьками газа.. Образующиеся тандемные пары имеют скорость всплытия в 4-5 раз большую, чем при обычном процессе отстоя.

При воздействии переменного давления не исключается возможности образования пенного слоя на поверхност жидкости, однако последующие импульсы давления способствуют его разрушению, а также полному удалению остаточного свободного газа из нефтяной и водяной фаз до вывода их из емкости. В целом в период пребывания разделяемых сред в емкости количество импульсов давления не должно быть менее трех. Их количество.регулируется повышением давления Р, .

Эффективность способа заключается в использовании потенциальной энергии растворенных в нефти и в со- путств.укщей ей воде газов при неоднократном воздействии пульсирующего давления на нефтеводяную смесь, частично разгазированную в устройстве отбора газа, в период ее пребывания в трехфазной сепарационной емкости, причем кратковременный перепад давления в газовой зоне емкости вызывается срабатыванием установленного

на нем редуцирующего клапана, соединенного с газовой линией устройства предварительного отбора газа после регулятора давления прямого действия. При этом во всем объеме жидкости выделяется растворенный газ, зарождение пузырьков которого происходит как на поверхности твердых частиц - центров газообразования, так и внутри диспергированных в воде капелек эмульгированной нефти, чем обеспечивается полнота охвата и надежность сцепления в водяной фазе пузырьков газа с инородными включениями последующее их флотирование на поверхность раздела.

i

При прогрессирующей обводненности добываемых нефтей использование предзовую и жидкостную фазы, отбор газа и окончательную сепарацию жидкости в емкости, отличающийся

тем, что, с целью повышения эффективности разделения газонефтяной эмульсии, на разделяемые в сепарационной емкости жидкие фазы воздействуют пульсирующим давлением.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для обеспечения равной продолжительности пребывания разделяемых жидких фаз в сепарационной емкости их объемное соотношение в

з емкости поддерживается равным во входном потоке.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для воздействия пульсирующего давления на всю глуби

Изобретение относится к технологии очистки пластовых вод и может быть реализовано в нефтяной промышленности в промысловых процессах на ранней стадии совместной подготовки нефти и сопутствующей ей воды. Цель изобретения - повышение эффективности разделения газонефтяной эмульсии. Способ улавливания нефти из потока пластовых вод включает предварительное расслоение потока на газовую и жидкостную фазы, отбор газа и окончательную сепарацию жидкости с использованием устройства для предварительного отбора газа и сепарационной емкости, в последней на разделяемые жидкие фазы воздействуют пульсирующим давлением. Для обеспечения равной продолжительности пребывания разделяемых жидких фаз в сепарационной емкости их объемное соотношение в емкости поддерживают равным во входном потоке. Для разрушения образующейся пены и обеспечения полноты выделения остаточных газовых включений из разделяемых жидких фаз количество пульсаций давления в газовой зоне емкости не менее трех за период пребывания разделяемых фаз в емкости. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

лагаемого способа позволяет резко со- 20 ну жидкой гетерогенной фазы в емкос- кратить потери нефти с пластовыми дре- ти создаваемый перепад давления больнажными водами, готовить пластовые воды для систем ППД непосредственно в потоке, что исключает необходимость строительства дополнительных очистных сооружений.

Формула изобретения

Ј&

ft / Пп

щШгЫ

npifnufaoHMiicmt |

ачиаяшв tafi

UtOOft