Способ подготовки тяжелой высоковязкой нефти Советский патент 1990 года по МПК B01D17/00 

Изобретение относится к подготовке нефти на промыслах.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса подготовки тяжелой высоковязкой нефти и сокрашение расходов на ее подготовку.

Способ заключается в том, что в нефть подают разбавитель перед транспортом нефти до сепарационного пункта при 25°С, вводят деэмульгатор, проводят сепарацию в од- , ну ступень, предварительный сброс воды, вывод обезвоженной и обессоленной нефти из напорных аппаратов, окончательную сепарацию. В качестве разбавителя используют газонасышенную нефть при соотношении объемов 100-500 т/сут тяжелой нефти на 2000-2400 т/сут газонасышенной. Во время транспорта поддерживают давление 2,5- 6,4 МПа, и развитый турбулентный режим с

Указанные параметры процессов смешения и транспорта смеси нефтей способствуют разрушению бронирующих оболочек, образованных естественными стабилизаторами нефтяных эмульсий на глобулах воды. Процесс смешения тяжелой высоковязкой нефти с легкой газонасыщенной нефтью интенсифицирует процесс разрушения оболочек природных стабилизаторов за счет насыщения оболочек как свободным газом в трубопроводе, так и растворенным газом газонасыщенной нефти и перевода природных стабилизаторов эмульсии тяжелой нефти в СОСТОЯ.ие молукулярной дисперсности, что значительно уменьшает силы взаимодействия между стабилизаторами. Кроме того, стабилизаторы эмульсии тяжелой нефти переводятся от границы раздела фаз вода-нефть в объем нефти, что препятствует образованию устойчивых эмульсий. Высокая турбулентность потока, помимо эффективного насыщения тяжелой нефти газом, способствует разрушению и дроблению бронирующих оболочек на глобулах восд

со (;с о 4; ю

ды, а турбулентные пульсации препятствуют соединению стабилизаторов в агрегаты, таким образом, процесс образования бронирующих оболочек не имеет окончательного завершения.

Из приведенных параметров транспорта смеси нефтей более предпочтительными являются более высокие.

Способ осуществляют следующим образом.

Подают в трубопровод разбавитель - газонасыщенную нефть в объеме 2000- 2400 т/сут при давлениях 2,5-6,4 МПа и температуре не ниже 25°С. Подают тяжелую высоковязкую нефть в объемах 100- 500 т/сут в трубопровод, транспортирующий разбавитель. Транспортируют смесь нефти до сборных пунктов при давлениях 2,5- 6,4 МПа, температурах не ниже 25°С и развитом турбулентном режиме ( ). Обрабатывают поток деэмульга- тором. Сепарируют смесь нефтей в одну ступень при давлении, обеспечивающем остаточное содержание растворенного газа в нефти не менее 15 MVT. Производят предварительный сброс воды в аппаратах при температуре не ниже 20°С и давлении насыщения нефти газом 0,6-4,0 МПа в течение времени, обеспечивающего полное обезвоживание и обессоливание нефти. Выводят обезвоженную нефть из напорных аппаратов. Проводят окончательное разгазирование нефти по ступеням сепарации (1-3 ступени) .

Пример. Тяжелая нефть Карагано-Чок- ракских отложений месторождений Правобе- бережное и Червленное (плотностью 0,9 и вязкостью 12,3 сСт) закачивается в трубопровод, транспортирующий газонасыщенную нефть верхнемеловых отложений месторождения Правобережное с плотностью 0,8251 и вязкостью 1,97 сСт. Соотнощение тяжелой и газонасыщенной нефти колеблется в пределах 100-500 т/сут тяжелой нефти на 2000-2400 т/сут газонасыщенной. Транспорт смеси нефтей производится при развитом турбулентном режиме (Re 5-10 - -10). Смесь нефтей транспортируется до ЦТУ «Хаян-Корт, где вводят деэмульга- тор в количестве 15 г/т, сепарируют при давлении 2,0-2,3 МПа, температуре 23- 52°С и направляют в напорные аппараты, где обезвоживают при давлениях 1,8- 2,0 МПа и температурах 21-50°С.

На основании промысловых экспериментов получены данные о качестве подготовленной нефти в зависимости от объемов смешения тяжелой высоковязкой и газо- насыщеной нефтей, которые приведены в табл. 1.

Из данных табл. 1 видна зависимость между объемами смещ.иваемых нефтей, режимом движения (число Re) и качеством подготавливаемой нефти. Наиболее высокое

качество нефти получается при числах Re и объемах смешивания тяжелой и газонасыщенной нефтей в предлагаемых пределах.

При поддержании указанных параметров смешения нефтей и работы напорных отстойников на выходе последних получана нефть I и высшей групп качества (содержание воды в нефти 0,2-0,5% и солей 40- 100 мг/л).

Снижение давления в трубопроводе ниже 2,5 МПа при сохранении режима течения () и температуры 55-60°С несколько ухудшает нефть, получаемую на выходе из отстойников (обводненность нефти 0,7%, содержание солей 120-150 мг/л). Повышение давления до 6,4 МПа улучшает качество нефти после обезвоживания до I группы (обводненность 0,5%, содержание солей 70-100 мг/л). Снижение температуры смешения нефтей до минимально возможной (25°С) при поддержании оптимальных значений режима течения смеси и давления в трубопроводе ухудшает реологические свойства нефти (обводненность 1,5-2,0%, содержание солей 120-130 мг/л).

Наиболее сильное влияние на процесс подготовки смеси нефтей оказывает режим течения смеси в трубопроводе. Снижение степени турбулентности потока (Re 5- Ю) при давлениях 4,5-5,0 МПа и температурах 55-60°С снижают качество нефти на выходе из отстойных аппаратов (1-2% воды в нефти; содержание солей 120-300 мг/л). Повышение степени турбулентности потока () не улучщает качества обезвоженной нефти на выходе из напорных отстойников. Таким образом, оптимальной степенью турбулентности при смешении тяжелой и газонасыщенной нефтей является турбулентный режим с Re«10. В табл. 2 отражено влияние параметров смешения нефтей на подготовку нефти.

В опытах 7-9 исследовалось влияние 1

температуры смешения нефтей на качество

подготовленной нефти. Выявлено, что при температуре смещения нефти 25°С, т. е. при смешении на нижнем пределе предлагаем о- го интервала, при соблюдении режима течения и поддержании давления в предлагаемом интервале, резко ухудшается качество нефтей при обезвоживании. Для недопущения срыва технологического процесса обезвоживания нефти температура смешения была повышена вначале до 39°С, что немедленно сказалось на качестве подготавливаемой нефти. Таким образом, снижение температуры смешения снижает эффективность смешения в процессе транспорта тяжелой высоковязкой и газонасыщенной нефтей и влияет на последующее обезвоживание

нефти.

В опытах 10-12 не выдержана в предлагаемых пределах степень турбулентности при смещении тяжелой высоковязкой и га-

зонасыщенной нефтей. В режиме 10 Re 2-10, т. е. превышает в два раза верхний предел турбулентности (), что ухудшает качество подготовленной нефти. Смешение нефтей при турбулентности пото- 5 ка ниже предлагаемого нижнего предела также отрицательно сказывается на качестве обезвоженной нефти. В опыте 1 при остальных параметрах смешения (температура, давление), равных таким же параметрам в

Дополнительно были проведены промысловые эксперименты по определению зависимости качества обезвоженной нефти от давления смешения нефтей, величина которого равнялась верхнему пределу предлагаемого интервала.

Установлено, что повышение давления смешения тяжелых нефтей с газонасышен- ной позволяет получить высокое качество обезвоженной нефти (0,2% воды 27 мг/л

опыте 10, но при степени турбулентное- 0 солей). Повышение качес тв а подготовленной

ти, находяшеися в предлагаемых преде-нефти объясняется тем, что чем выше давлах, качество подготовленной нефти высокое. Следовательно, для обеспечения высокой

эффективности процесса подготовки тяжелой

ление смешения нефтей, тем большее количество газа присутствует в трубопроводе

как в растворенном, так и в свободвысоковязкои нефти необходимо поддержи- д ном состоянии, вследствие этого тяжелая вать все параметры смешения (давление, тем- нефть насышается газом в большей сте- пературу, степень турбулентности потока)пени, что,положительно влияет на процесс

в предлагаемых интервалах.обезвоживания и обессоливания.

Было уточнено влияние температуры сме-Формула изобретения

шения нефтей на качество обезвоженнойСпособ подготовки тяжелой высоковязнефти (опыты 7-9). Из данных табл. 2 20 кой нефти, включаший подачу разбавителя

nun г и л МУЛ ITTIi-i т л жжгтгчгчлг.ихч..ЛСО

перед транспортом до сепарационного пункта при температуре выше 25°С, ввод деэмуль- гатора, сепарацию в одну ступень, предварительный сброс воды, вывод обезвожен- 25 ной и обессоленной нефти из напорных аппаратов, окончательную сепарацию, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса подготовки тяжелой высоковязкой нефти и сокрашения расходов

, f ее подготовку, в качестве разбавителя

НОИ нефти. Повыше ние степени турбулент- зо используют газонасышенную нефть при соот- ности от .10 до Re 10 повысилоношении объемов 100-500 т/сут тяжелой

качест во нефти: содержание воды в подготов-нефти на 2000-2400 т/сут газонасышенленнои нефти снизилось от 2,1 до 0,6%,ной и во время транспорта поддерживасоответственно, снизилось содержание солейют давление 2,5-6,4 МПа и развитый

от dlO до 127 мг/л.турбулентный режим с ().

видно, что снижение температуры до 25°С и ниже ухудшает качество нефти, полученной при обезвоживании (содержание воды 2-2,3%, содержание солей 305-- 335 мг/л).

Опыты 10-12 показали, что как снижение степени турбулентности ниже предлагаемого предела (), так и турбулиза- ция потока выше предлагаемого предела (.10®) ухудшает качество подготовленДополнительно были проведены промысловые эксперименты по определению зависимости качества обезвоженной нефти от давления смешения нефтей, величина которого равнялась верхнему пределу предлагаемого интервала.

Установлено, что повышение давления смешения тяжелых нефтей с газонасышен- ной позволяет получить высокое качество обезвоженной нефти (0,2% воды 27 мг/л

солей). Повышение качес тв а подготовленной

Изобретение относится к подготовке нефти на промыслах. Целью изобретения является повышение эффективности процесса подготовки тяжелой высоковязкой нефти и сокращение расходов на ее подготовку. Способ подготовки заключается в том, что в нефть подают разбавитель перед транспортом нефти до сепарационного пункта при 25°С, вводят деэмульгатор, проводят сепарацию в одну ступень, предварительный сброс воды, вывод обезвоженной нефти из напорных аппаратов, окончательную сепарацию. В качестве разбавителя используют газонасыщенную нефть при соотношении объемов 100-500 т/сут тяжелой нефти на 2000-2400 т/сут газонасыщенной. Во время транспорта поддерживают давление 2,5-6,4 МПа, и развитый турбулентный режим с RE=5^.(10⁴-10⁶). 2 табл.

50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 570

2000 2000 2050 2100 2150 2200 2250 2300 2350 2400 2400

123 27 33 35 31 28 30 33 36 38

154