Аппарат для подготовки нефти Советский патент 1991 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 нефтяной эмульсии на составляющие компоненты путем повышения эффективности разрушения промежуточного слоя и увеличения производительности.

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

Аппарат для подготовки нефти содержит вертикальный корпус 1. патрубки 2. 3 и 4 соответственно для ввода обрабатываемой нефтяной эмульсии вместе с введенным деэмульгатором и теплой дренажной водой, вывода предварительно обезвоженной нефти и отделившейся от нефти дренажной воды, центральный коллектор 5, верхние радиальные распределители 6 с горизонтально направленными соплами 7 и направленными наклоннопод углом 10-30° к горизонтальной плоскости вниз соплами 8, нижние радиальные распределители 9 с горизонтально направленными соплами 10 и направленными наклонно под углом 10-30° к горизонтальной плоскости вверх соплами 11, нефтесборную полость 12. Верхние распределители 6 относительно нижних распределителей 9 расположены в шахматном порядке. Сопла 7 и 8 на верхнем радиальном распределителе и сопла 10 и 11 на нижнем радиальном распределителе расположены в шахматном порядке относительно друг друга. Кроме того, горизонтально направ- ленные сопла 7 на верхнем и горизонтально направленные сопла 10 на нижнем радиальных распределителях расположены в шахматном порядке относительно друг друга, наклонно направленные вниз сопла 8 на

О

ел ел ел

СА)

о

верхнем и наклонно направленные вверх сопла 11 на нижнем радиальном распреде- лителетакже расположены в шахматном порядке относительно друг друга. Геометрические размеры центрального коллектора 5, радиальных распределителей 6 и 9 и сопел 7, 8, 10, 11 рассчитываются в каждом конкретном случае в зависимости от производительности аппарата. Выходные концы всех сопел сплющены и расширены в горизонтальной плоскости,

Обработке подвергалась промысловая эмульсионная нефть обводненностью 87% с содержанием хлористых солей 56000 мг/л, сульфида железа до 250 мг/л и механических примесей до 0,17% (вязкость нефтяной эмульсии при 20°С составляла 58 сП), стабилизированная природными эмульгаторами и различными химическими реагентами, применяемыми для интенсификации добычи нефти.

Промысловая нефтяная эмульсия в количестве 1250т/сут, разрушенная в трубопроводах систем сбора продукции скважин в присутствии деэмульгатора дипроксамин 157-65 М из расчета 80 г/т нефти, вместе с теплой дренажной водой (температура 40- 45°С,. расход 188 ) через патрубок 2 диаметром 500 мм вводилась в центральный коллектор 5 (диаметр 700 мм), откуда равномерно распределенно поступала в радиальные рарпределители 6 и 9 (диаметр труб 150 мм, количество 6 шт, длина 9500 мм). Через горизонтальные сопла 7 на верхних радиальных распределителях 6 и горизонтальные сопла 10 на нижних радиальных распределителях 9, нефтяная эмульсия со скоростью 1,2 м/с вводилась в промежуточный эмульсионный слой в горизонтальной плоскости в направлении часовой стрелки. Одновременно через наклонные сопла 8 и 11, на верхних 6 и нижних 9 радиальных распределителях под углом 30° к горизонтальной плоскости нефтяная эмульсия со скоростью 1,2 м/с вводилась в промежуточный эмульсионный слой, заключенный между верхними и нижними радиальными распределителями, в направлении часовой стрелки. Количество всех сопел для ввода обрабатываемой эмульсии в аппарат объемом 5000 м3 равно 96 шт/При этом происходило эффективное возмущение и вращательно-поступательное движение всего обьема промежуточного эмульсионного слоя под действием центробежных сил, возникающих при струйном распределенном вводе обрабатываемой эмульсии и осуществлялось интенсивное отделение воды и механических примесей от нефти и их оседание на днр аппарата. В этих условиях

образование, накопление и уплотнение промежуточного эмульсионного слоя, препятствующего процессу разделения эмульсии, не происходило. Из аппарата через нефтесборную полость 12 отбиралась предварительно обезвоженная нефть с остаточным содержанием воды 0,3-0,5% при производительности аппарата 30000 т/сут и по патрубку 3 направлялась на установку подготовки неф0 ти для более глубокого обезвоживания и обессоливания нефти. Дренажная вода с содержанием нефтепродуктов не более 45 мг/л и механических примесей не более 30 мг/л через патрубок 4 направлялась в сис5 тему заводнения пластов, минуя очистные сооружения.

Таким образом, в предлагаемом аппарате достигается интенсивное разделение эмульсии за счет эффективной обработки

0 промежуточного эмульсионного слоя и достигается получение качественно обезвоженной н-ефтрг при одновременном получении чистой сточной воды и увеличении единичной производительности аппа5 рата в 3 раза.

В лабораторных условиях проводились исследования влияния углов наклона сопел к горизонтальной плоскости на верхних и нижних радиальных распределителях. Наи0 более эффективное обезвоживание нефти достигается при значениях углов наклона сопел к горизонтальжж пяаскости в пределах 10-30°.

Прмменет е предлагаемого аппарата

5 позволяет,

снизить остаточное содержание воды в нефти с 3-10 (прототип) до 0,3-0,5% (предлагаемый аппарат);

одновременно получить чистую дре0 нажную воду, без очистных сооружений, пригодную для закачки в пласт;

увеличить единичную производительность аппарата с 10000 (прототип) до 30000 т/сут (предлагаемый аппарат);

5 исключить образование и накопление

стойкого промежуточного эмульсионного

слоя и стабилизировать технологический

режим работы установки подготовки нефти;

исключить накопление ловушечных

0 нефтей, ликвидировать открытые амбары и улучшить условия окружающей среды,

В зависимости от физико-химических и реологических свойств продукции скважин радиальные распределители с соплами мо5 гут быть установлены либо в промежуточном эмульсионном слое, либо в водном слое аппарата.

Предлагаемый аппарат может быть использован какдля предварительного сброса пластовой воды, так и для очистки воды.

Формула изобретения

1.Аппарат для подготовки нефти, включающий корпус, патрубки для ввода эмульсии, вывода нефти и воды, центральный коллектор, с которым соединены радиальные распределители,отличающийся тем,что, с целью интенсификации процесса путем повышения эффективности разрушения промежуточного слоя и увеличения производительности, радиальные распределители расположены поэтапно в шахматном порядке относительно друг друга и снабжены соплами.

2.Аппарат по п.1, отличающийся тем, что сопла на верхнем радиальном рас

пределителе направлены попеременно горизонтально и вниз под углом 10-30° к горизонтальной плоскости. ,

1

3.Аппарат по п.1,отличающийся тем, что сопла на нижнем радиальном распределителе направлены попеременно горизонтально и вверх под углом 10-30° к горизонтальной плоскости.

4.Аппарат по п.1, отличающийся тем, что на верхнем и нижнем радиальных распределителях горизонтальные сопла расположены в шахматном порядке относительно друг друга.

Изобретение относится к подготовке нефти нг промыслах, в частности к устройствам для обезвоживания нефти. Целью изобретения является интенсификация процесса разделения нефтяной эмульсии на составляющие компоненты путем повышения эффективности разрушения промежуточного слоя и увеличения производительности. Аппарат содержит вертикальный корпус 1, патрубки 2, 3 и 4 соответственно для ввода обрабатываемой нефтяной эмульсии, вывода предварительно обезвоженной нефти и отделившейся от нефти дренажной воды, центральный коллектор 5, верхние радиальные распределители 6 с горизонтально направленными соплами 7 и наклонно направленными под углом 10-30° к горизонтальной плоскости вниз соплами 8, нижние радиальные распределители 9 с горизонтально направленными соплами 10 и наклонно направленными под углом 10-30° к горизонтальной плоскости вверх соплами 11, нефтесборную полость 12. 3 з п. ф-лы, 2 ил. СП

//

10

Фиг. 2