Способ обезвоживания нефтяных эмульсий Советский патент 1990 года по МПК C10G33/04 

3

Готовят раствор нефтерастворимо- го неионогенного ПАВ-деэмульгатора в ароматическом растворителе с концентрацией 1 г в 2 мл раствора и в количестве раствора, обеспечивающего, расход деэмульгатора 300 г на каждую тонну обрабатываемой эмульси Определяют объем и массу эмульсии. Готовят насыщенный раствор поваренной соли н пресной воде в объемном соотношении с эмульсией 1: (1,5-2,0) Эмульсию транспортируют в нагревательную емкость. Определяют опытным путем температуру плавления и кристаллизации твердых парафинов, содержащихся в эмульгированной нефти. Высокостойкую эмульсию нефти выдерживают 1 ч при температуре не ниже температуры плавления твердых парафинов нефти для их расплавления. В подогретую и выдержанную эмульсию вводят при перемешивании приготовленный и предварительно нагретый до температуры не ниже температуры кристаллизации твердых парафинов нефти раствор поваренной соли при объемном соотношении раствора соли и эмульсии 1:(1,5-2,0), сохраняя температуру раствора поваренной соли. В смесь эмульсии и концентрированного раствора поваренной соли с учетом известной массы эмульсии при перемешивании вводят соответствующее количество раствора неионогенного нефтерастворимого деэмульгатор с расходом 300 г на тонну эмульсии, продолжая поддерживать прежнюю температуру. Каждые 30 мин определяют остаточное водосодержание эмульсии с общей продолжительностью выдержки обрабатываемой эмульсии, обеспечивающей снижение остаточного во досодержания эмульсии не выше 0,2 мас.%.

В качестве деэмульгатора могут быть использованы любые известные маслора- створимые ПАВ-деэмульгаторы, например дисолван, сепарол, серво, прогамин и др„ Проводят обезвоживание стойких эмульсий нефтей, получаемых в процессе модельного внутрипластового горения. Нефть одного месторождения (месторождение I) легкая, вязкая, малосернистая, высокопарафиновая. Нефть ( другого месторождения (месторождение II) тяжелая, высоковязкая,- высокосернистая, маяюпарафиновая.

Методика экспериментов по обезвоживанию следующая. Пробу эмульсии помещают в химическом стакане в термошкаф и выдерживают при 90РС (температура плавления твердых парафинов одной нефти 85°С, другой 79РС, температура кристаллизации соответственно 75 и 63°С) в течение 1 ч. В

5

0

5

0

0

5

течение того же времени в том же термошкафу выдерживают предварительно приготовленный насыщенный раствор поваренной соли (хлористого натрия) в пресной воде. Стаканы с эмульсией и поваренной солью плотно закрыты крышками для предотвращения возможного испарения водной фазы. Затем при перемешивании стеклянной лопаточкой приливают подогретый концентрированный раствор поваренной соли.Использование подогретого раствора по- вареннбй соли необходимо для предотвращения охлаждения эмульсии и выпадения твердой парафиновой фазы, стабилизующей эмульсию. Используют объемные соотношения раствора поваренной соли и эмульсии, равные 1:1,0; 1:1,5; 1:2,0; 1:2,5. Практически сразу после перемешивания смеси к ней добавляют предварительно приготовленный при температуре окружающей среды раствор деэмульгатора. В качестве деэмульгаторов используют 1 мас.%-ные растворы неионогенных нефтераствори- - мых ПАВ: дисолван 4411, сепарол 25,

5

0

серво 5348 в толуоле. Полученную тройную смесь каждые 15 мин перемешивают стеклянной лопаточкой при поддержании заданной температуры. Каждые 30 мин определяют остаточное водосодержание обрабатываемой эмульсии по методу Дина-Старка. Используют растворы деэмульгаторов с концентрациями 200, 250, 300 и 400 г деэмульгатора на тонну обрабатываемой эмульсии. Длительность каждого опыта составляет 6 ч. За критерий обезвоживания стойкой эмульсии принимают достижение остаточного водосодержания менее 0,2 мас,%.

Проведены дополнительные экспери-, менты по обезвоживанию по известному способу. Для иллюстрации наличия сверхсуммарного эффекта действия деэмульгатора и раствора соли в условиях предлагаемого способа по дан- ным опытов определяют скорость обезвоживания эмульсии в первые 90 мин после добавления деэмульгатора по известному способу, по предлагаемому и при воздействии на эмульсию концентрированного раствора соли.

Результаты экспериментов представлены в fтаблице.

При использовании различных растворителей деэмульгаторов, а именно бензола, ксилола, смеси толуола с бензолом в объемном соотношении 1:1, а также смеси бензола, ксилола и толуола в объемном соотношении 1:1:1, а также в случае использования 10 и 50 мас.%-ных растворов деэмульгатора полученные результаты экспериментов совпадают с приведенными в таблице.

Пример 2. Продукцию скважин в вЧвде стойкой -эмульсии от процесса внутрипластового горения подают на установку по деэмульсации с расходом 100 мэ/сут при массовом расходе 90 т/сут. Предварительно определяют температуру плавления твердых парафинов нефти (85°С) и кристаллизации (75°С). Готовят насыщенный раствор поваренной соли в пресной воде из расчета соотношения расходов раствора и эмульсии 1:1,5, т.е. из расчета расхода раствора 67 м3/сут,Далее раствор насосом с заданным расходом подают в поток эмульсии на вход в теплообменник для предварительного подогрева. Подогретую до 90°С смесь эмульсии с раствором поваренной соли с общим расходом 167 м3/сут из теплообменника подают в блок нагрева. В смесь перед входом в блок нагрева

дозировочным насосом вводят дополнительно нагретый 10 мас.%-ный раствор дисолвана 4411 в толуоле из расчета 300 г дисолвана на каждую тонну эмульсии, т.е. из расчета суточного расхода дисолвана 27 кг. Смесь эмульсии, растврров поваренной соли и днсолвана циркулирует в печи и системе теплообменников при 80°С в течение 90 мин, после чего транспортируется в отстойники, где и происходит выделение товарной нефти с остаточным содержанием воды 0,2 мас.%.

Формула изобретения

Способ обезвоживания нефтяных эмульсий, включающий нагрев эмульсии до температуры не ниже температуры плавления твердых парафинов нефтяной фазы и обработку эмульсии раствором неионогенного деэмульгатора в ароматическом растворителе при перемешивании смеси с поддержанием температуры смеси не ниже температуры кристаллизации твердых парафинов в нефтяной фазе, о тличающий- с я тем, что, с целью повышения степени обезвоживания, сокращения вре- мени обезвоживания, в нефтяную эмульсию до обработки раствором неионогенного деэмульгатора вводят концентрированный раствор поваренной соли,

нагретый до температуры не ниже температуры кристаллизации твердых парё- финов нефтяной фазы, при объемном соотношении раствора соли и эмульсии 1:(1,5-2,0).

9158343610

Продолжение таблицы

ГГ 11111.

111ПС .0Тй.О6,02--II

112ПС-1:2,5 ,016,40,01--II

Примечание, Д- деэмульгатор; Л - дисопвян 4411; Д - сепарол 25; flj- серво 5348; РД - расход деэмульгатрра в граммах HI тонну эмульсии; 7„е/У| - объемное соотношение растворе поваренной солн и эмульсии; Т .i - время обезвоживании эмупьсии до остаточного водосодержания 0,2 нас.; S - остаточное водосодержание, мае.X, через 90 мни; В ,.(- остаточное водосо- Лбржание Г мас.2, через 360 мин; Vje - средняя скорость овеэяожмвання эмульсин ч а первые 90 мин после введения деэмульгатора, рявная Bfl-Bw/90, мае./С/мин f где В0 на ta 1ьиое водосодержа ие ,мас.1; dV - упрличепис средней скорости обезвоживания эмульсий снтелыю нзоестнщп способа эя перпые 90 мни после ряедепия деэкульптора, nir.Z / мин; - значение сверхсуммарко о эффектт, Mir.Z f мин; ПС - концентрирован1ыи рястпор повapeHI ofl солн.

Изобретение касается нефтепереработки, в частности обезвоживания нефтяных эмульсий, извлекаемых в процессе внутрипластового горения. Цель - повышение степени обезвоживания и сокращение его длительности. Процесс ведут нагреванием эмульсии до температуры ниже точки плавления твердых парафинов нефтяной фазы с последующим добавлением концентрированного раствора NACL, нагретого до температуры не ниже точки кристаллизации твердых парафинов нефтяной фазы, при объемном соотношении раствора NACL 1:(1,5-2). Затем эмульсию обрабатывают раствором неионогенного деэмульгатора в ароматическом растворителе при перемешивании смеси с поддержанием ее температуры не ниже точки кристаллизации твердых парафинов в нефтяной фазе. Эти условия обеспечивают остаточное содержание воды в целевой нефти до 0,2мас.% при длительности процесса 90 мин. 1 табл.