Способ разрушения водонефтяной эмульсии при подготовке и добыче нефти Советский патент 1991 года по МПК B01D17/22 

Изобретение относится к способам, разрушения водонефтяной эмульсии при подготовке и добыче нефти.

Целью изобретения является повышение степени разрушения эмульсии при снижении энергозатрат.

Способ заключается в разрушении водонефтяной эмульсии путем захвата компонентов эмульсии частично погруженным в эмульсию движущимся бесконечным элементом и съема извлеченного компонента с элемента над поверхностью эмульсии. Разрушение производят при нагреве электротоком движущегося бесконечного элемента, выполненного в виде пучка капиллярных струн.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно стальную струну сечением 0,8 мм и менее погружают в пластовую воду хлоркальциевую или хлорнатриевого типа с минерализацией 20-200 г/л, куда предварительно вводят медь. Погружение меди может быть осуществлено в водоводе

или резервуаре с движущейся или неподвижной пластовой вопой, имеющей значение рН 3-6 Стальную струну выдерживают в пластовой воде с медью до появления на ней красного цвета, характерного для медного покрытия. Обычно выдержка составляет 3-5 ч. При эгом толщина медного слоя на стальной струне составляет 3-30 мкм. Затем струну натирают или окунают в ртуть до появления серебристого цвета ртутного покрытия в виде амальгамы. Затем струну наматывают на ведущий и ведомый барабан с канавками, куда ложится струна-шнур. Ведущий барабан располагают над уровнем свободной поверхности сырой нефти, ведомый барабан погружают под уровень сырой обводненной нефти Для натяжения струны к ведомому барабану подключают, (подвешивают) крнтр-груз, и пучок струн приводят в движение Над уровнем свободной поверхности устанавливают роликовые эяектро- контакторы на нисходящей и восходящей ветвях. На шнур - струну подают электрический потенциал, который располагается на

|

Ј N

ы о W о

ртутном внешнем слое стальной трубы и изменяется регулировкой в пределах от -0,4 до -1,4 В. Плавно регулируя изменение потенциала ртутного электрода - струны, изменяют свойства ее поверхности от гидрофильной с углом смачивания в 0 до гидрофобной с 0 180°, изменяя тем самым адгезию к ней нефти или капелек нефти водонефтяной эмульсии и адсорбцию ПАВ и деэмульгаторов. Но обычно для извлечения нефти достаточно струне, движущейся соскоростьюО,01-0,1 м/с, придать электрический потенциал -0,4 В, чтобы сделать струну гидрофобной и за счет внутреннего трения извлечь нефть зыше свободной поверхности, где ее снимают отжимом или хлорированными углеводородами, например тетрахлорзтиленом с восходящей ветви, а отрегенерировакную нисходящую ветвь погружают в жидкость вновь.

Для облегчения разрушения водонеф- тяных эмульсий через металлическую струну посредством роликовых контакторов прикладывают напряжение и пропускают электрический ток. В результате чего струна нагревается до 40 100°С и нагревает приповерхностный слой сырой нефти, разрушая водонефтяную эмульсию и извлекай на поверхность нефть путем внутреннего трения.

П р и м е р 1, Стальную струну диаметром 0,5 мм покрывают слоем гчеди в пластовой воде при рН 5 толщиной 10 мкм с последующим нанесением слоя ртути толщиной 5 мкм. Струну в виде многократной обмотки через ведущий и ведомый барабан приводят в движение со скоростью 0,05 We.

Ведомый барабан с пучком струн погружают под уровень сырой нефти с исходной обводненностью 40%. На струны с помощью электроконтактора подают электрический потенциал -0,4 В, что делает поверхность ртути ла стальной струне гидрофобной, благодаря чему капельки за счет сил капиллярности и внутреннего трения вытаскиваются выше уровня нефти. Остаточная обводненность извлеченной нефти при температуре струны 20°С составляет 0,03% и при температуре струны 60°С при

пропускании электротока (злектронагреве) -0,01%.

П р и м е р 2. Условия опытов такие, как в примере 1, но значения электрического

потенциала ртутного покрытия на стальной струне в каждом опыте последовательно изменяют от -0,2 до -1,4 В при различных гидродинамических режимах движения струны, характеризуемых числом Рейнольдса и постоянной температуре струны и нефти в емкости, равной 20°С. Остаточное содержание воды и хлористых солей в извлеченной нефти приведены влабл.1.

Примерз. Условия те же, что в

примере 2, только струну подогревают электротоком до 40, 60 и 100°С, струну приводят в движение со скоростью 0,005 м/с, 0,05 м/с и 0,5 м/с. Содержание остаточной воды в извлеченной нефти при потенциале струны

-0,4 В приведено в табл.2. Д эмульгатор не требуется.

Предлагаемый способ применим к мало и сильнообводненным эмульсиям и позволяет одновременно вести подготовку нефти

и воды путем обезвоживания сырой обводненной нефти при небольших энергозатратах в оптимальных гидродинамических режимах за счет электрокэпиллярных явлений на струне в системе струна - углеаодородная фаза - пластовая вода с избирательной смачиваемостью и внутреннего трения.

Предлагаемый способ не требует нагрева всего объема жидкости и затрат дезмульгзторов.

Формула изобрете н-и я Способ разрушения водонефтяной эмульсии при подготоаке и добыче нефти путем захвата компонентов эмульсии частично погруженным в эмульсию движущимся бесконечным элементом и извлеченного компонента с элемента над поверхностью эмульсии, отличающий- с я тс,, что, с целью повышения степени

разрушения эмульсии при снижении энергозатрат, разрушение производят при нагреве электротокодвижущегося бесконечного элемента, выполненного в виде пучка капиллярных струн.

Таблица 1

Изобретение относится к способам разрушения еодонефтяной эмульсии прч подготовке и добыче нефти Целью изобретения является повышение степени разрушения эмульсии при снижении энергозатрат. Способ осуществляют путем захвата компонентов эмульсии частично погруженным в эмульсию движущимся бесконечным элементом и съема извлеченного компонента с элемента над поверхностью эмульсии. Разрушение производят при нагреве электротоком элементз, выполненного в виде пучка капиллярных струн. 2 табл.

Примечание. В числителе обводненность в %, в знаменателе содержание хлорис- ристых солей в мг/л. При потенциале композитной струны -1.4 В извлекается струной только вода. Композитная струна представляет со- боГ струну с химически высаженным слоем меди толщиной 10 мкм, на который нанесен слой ртути толщиной 5 мкм.

Таблица 2