Способ транспорта высоковязкой нефти совместно с попутным газом и пластовой водой Советский патент 1992 года по МПК F17D1/16 

сл

с

Сущность изобретения: продукцию кустов скважин подают в основной нефтегазо- водяной поток, обрабатывают деэмульгато- ром и транспортируют смесь с подстилающим маловязким слоем. Продукция одного или нескольких кустов скважин с обводненностью жидкости, превышающей критическую концентрацию обращения фаз, подвергают расслоению введением деэ- мульгатора, После этого расслоившиеся во- донефтяную и газовые фазы направляют отдельными потоками в основной поток. Критическую концентрацию обращения фаз обрабатываемой продукции куста снижают тепловым воздействием. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к внут- рипромысловому сбору продукции нефтяных скважин.

Известны способы транспорта высоковязких нефтей совместно с водой, которые реализуются с помощью принудительной подачи воды в трубопровод и предназначены для транспорта однофазных жидкостей.

Наиболее близким к предлагаемому является способ транспорта водонефтегазо- вой смеси, включающий подачу продукции кустов скважин в основной нефтегазоводя- ной поток, обработку деэмульгатором и транспорт водонефтегазовой смеси с подстилающим маловязким слоем.

Недостатком способа является то, что для разрушения устойчивых эмульсий требуются высокие расходы тепла, деэмульга- тора, а также значительные затраты воды для создания маловязкого подстилающего

слоя, необходимого для транспорта водонефтегазовой смеси

Цель изобретения - сокращение затрат на создание маловязкого подстилающего слоя, расхода тепла и деэмульгатора

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу транспорта высоковязкой нефти совместно с попутным газом и пластовой водой в системе сбора и промыслового транспорта продукции скважин продукцию одного или нескольких кустов сважин с обводненностью жидкости, превышающей критическую концентрацию обращения фаз, подвергают расслоению введением деэмульгатора, после чего расслоившуюся водонефтяную и газовую фазы направляют отдельными потоками в основной нефтегазоводяной поток, при этом критическую концентрацию обращения фаз обрабатываемой деэмульгатором продукции куста снижают путем теплового воздействия.

На фиг. 1 и 2 приведены принципиальные технологические схемы возможной ре- ализации предлагаемого способа, осуществляемого различными вариантами.

По первому варианту (см. фиг. 1) продукция скважин от кустов 1 по подводящим трубопроводам 2 поступает в основной неф- тесборный коллектор 3. В подводящий трубопровод одного из кустов (или группы кустов), обводненность продукции которых выше критической концентрации обращения фаз для нефти данного месторождения, по линии 4 подают деэмульгатор. При отсутствии на месторождении кустов скважин с обводненностью выше критической выбирают куст с наибольшей обводненностью и нагревают его продукцию в нагревателе 5 до температуры, при которой происходит расслоение жидкой фазы на нефть и воду. При этом в подводящем трубопроводе 2 от куста (или группы кустов) образуется расслоенный поток газ-нефть-вода или газ- маловязкая эмульсия типа нефть-вода.

Газ и нефтеводяная смесь отбираются из подводящего трубопровода на его концевом участке 6 отдельными потоками и подаются в основной нефтесборный коллектор 3, причем газ по линии 7 в его верхнюю часть, а нефтеводяную смесь по линии 8 - в нижнюю. При этом маловязкая нефтеводяная смесь образует подстилающий слой в нефтесборном коллекторе, что резко снижает гидравлические сопротивления в нем, обеспечивая эффективный транспорт высоковязкой продукции.

По второму варианту (см. фиг. 2) нефтегазоводяной лоток от групп кустов 1 по нефтепроводам 2 поступает на дожимную насосную станцию (ДНС), состоящую из ступени сепарации и насоса 4, откачивающего частично разгазированную продукцию в нефтепровод 5, по которому основной неф- тегазоводяной поток транспортируют на центральный пункт сбора. Продукцию группы кустов скважин, обводненность которой превышает критическую концентрацию обращения фаз, направляют на сепаратор-водоотделитель 6, в котором отделяют газ, направляя его в основной газовый поток от ДНС по линии 7, и маловязкую нефтеводяную смесь (эмульсию типа нефть в воде), направляя ее насосом 8 в нижнюю часть нефтепровода 5. Обработка деэмулыато- ром продукции осуществляется путем его введения по линии 9.

При отсутствии на месторождении кустов скважин с обводненностью выше критической выбирают группу кустов с

наибольшей обводненностью и нагревают его продукцию, устанавливая нагреватель 10 перед сепаратором-водоотделителем 6, П р и м е р 1 (прототип). Продукция

Яунлорского месторождения в Западной Сибири, транспортируемая по нефтесбор- ным трубопроводам, имеет вязкость 5000 мПа-с при температуре транспортировки 10°С и обводненности 60%, что обусловливает снижение пропускной способности нефтепроводов. Так, при перекачке продукции ДНС с расходом 2,5 тыс. м /сут по нефтепроводу длиной 10,8 км и диаметром 0,3 м перепад давлений составляет 7,5 кг/см на 1 км трубопровода, что приводит к прекращению работы насосов, не рассчитанных на такое давление (75 кг/см ). Критическая концентрация обращения фаз эмульсии Яунлорского месторождения для данных условий составляет 75%.

Для снижения гидравлических сопротивлений в начальную часть нефтепровода вводят деэмульгатор типа сепарол 5084 в

количестве 20 г/т нефти и нагревают до 20°С. При этом происходит снижение критической концентрации обращения фаз, расслоение водонефтяной смеси и образуется подстилающий водный слой.

Давление в начале нефтепровода при

этом составляет 18-19 кг/см , т.е. перепад давлений снижается почти в 5 раз.

При введении деэмульгатора без нагрева (т.е. при температуре 10°С) расслоение

смеси при данной обводненности не происходит, и снижение вязкости не наблюдается.

П р и м е р 2 (предлагаемый способ). Один из потоков нефтегазоводяной смеси с

расходом 500 м3/сут, поступающей от группы кустов скважин с общей обводненностью 80%, обрабатывают деэмулыатором типа сепарол 5084 в количестве 30 г/т нефти и подают в сепаратор-водоотделитель, где отделяется газ и нефтеводяная смесь (эмульсия типа нефть в воде) с вязкостью 10 мПа с. Эту смесь вводят в нижнюю часть основного нефтепровода, транспортирующего водонефтяную эмульсию с обводненностью 60% при 10°С. В результате происходит снижение давления на начальном участке нефтепровода до 18- 19 кг/см2 (без подачи маловязкой смеси давление в начале нефтепровода составляет, как показано в примере 1, 75 кг/см ).

Примерз (предлагаемый способ). Один из потоков нефтегазоводяной смеси с расходом 500 м3/сут., поступающей о г труп пы кустов скважин с обводненностью 70%,

обрабатывают деэмульгатором типа сепа- рол 5084 в количестве 20 г/т нефти.

В связи с тем, что обводненность обрабатываемой продукции (70%) ниже, чем критическая концентрация обращения фаз при данной температуре (10°С), поток нагревают до 25°С и после этого подают в сепаратор-водоотделитель, где отделяется газ и нефтеводяная смесь (эмульсия типа нефть в воде) с вязкостью 8-10 мПа -с. Эту смесь вводят в нижнюю часть основного нефтепровода, транспортирующего водонефтя- ную эмульсию с обводненностью 60% при 10°С. В результате происходит снижение давления на начальном участке нефтепро- вода до 18-19 кг/см .

Таким образом, реализация предлагаемого способа позволит снизить расход деэ- мульгатора и тепла в 4-5 раз по сравнению с прототипом за счет обработки и подогрева лишь части высоковязкой продукции, поступающей от одного или нескольких кустов скважин. Способ не требует дополнительного введения воды для снижения гидравлических со.противлений в системе транспортирования высоковязкой продукции,л Л

ЙЗ

„(С™™

Фиг.1

Формула изобретения

0

от группч кустов

от rpynnv кустов

9 1C Ч6

Фиг,. 2.