Установка для сбора и подготовки обводненной нефти Советский патент 1992 года по МПК B01D17/00 B01D19/00 

vi о

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к установкам для подготовки нефти, газа и воды и может быть использовано на промыслах. Цель изобретения - повышение эффективности работы установки за счет повышения качества выделившейся дренажной воды и снижение материальных затрат. Установка содержит сырьевой трубопровод 1, последовательно соединенные сепараторы первой 2 и второй 3 ступени сепарации, узел ввода реагента-деэмульгатора 4, отстойник 5, сепаратор 6 концевой ступени сепарации. Сепаратор 6 по газу соединен трубопроводом 7 с сепаратором 3 Установка содержит также дополнительный отстойник для очистки дренажной воды 8 насос 9, эжектор 10, размещенный между дополнительным отстойником 8 и смесителем 11, снабженный трубопроводом ввода реагента-деэмульгатора 12. Дополнительный отстойник по очистке дренажной воды по газу соединен трубопроводом 13 с трубопроводом 7 вывода газа из сепаратора 6 и трубопроводом 14 с эжектором 10 а по воде трубопроводом 15 через насос 7 - с входом эжектора, выход которого трубопроводом 16 соединен со смесителем 11, расположенным на сырьевом трубопроводе 1 Установка содержит трубопроводы вывода газа 17, товарной нефти 18 и очищенной воды 19 и задвижки 20 и 21 1 ил . 1 табл сл С

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к установкам для подготовки нефти, газа и воды и может быть использовано на промыслах,

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является установка для сбора и подготовки обводненной нефти, включающая последовательно установленные сепараторы первой и второй ступени, отстойник и концевой сепаратор, трубопроводы рециркуляции балластной воды, снабженные устройством для ввода реагента-деэмульгатора и нефти, газовые трубопроводы и эжектор, размещенный на трубопроводе рециркуляции нефти и соединенный со входом сепаратора второй ступени.

Известная установка позволяет интенсифицировать процесс разрушения эмульсии и получать газ и нефть товарного качества Кроме того, газ, отбираемый из сепаратора концевой ступени, также как и в аналоге используется в системе работы установки.

Однако, проведенные промысловые испытания показали, что получаемая в процес00

о

се обработки эмульсии дренажная вода, избыток которой направляется в систему поддержания пластового давления (ППД), содержит до 2000-3000 мг/л нефти и 0,4- 0,45 м /м растворенного газа. Это говорит о низкой эффективности работы установки. Закачка же такой воды в продуктивный пласт приводит к непроизводительной потере нефти и газа или требует дополнительной очистки на специальных установках, что влечет за собой дополнительные материальные затраты.

Кроме того, вода с таким содержанием нефти и газа экологически не безопасна, т.к. возможно ее попадание в верхние горизонты и смещение с поверхностными пресными водами, а также загрязнение почвы и воздуха.

Целью изобретения является повышение эффективности работы установки за счет повышения качества выделившейся дренажной воды и снижение материальных затрат за счет исключения специальных установок для доочистки воды.

Поставленная цель достигается описываемой установкой для сбора и подготовки обводненной нефти, включающей сырьевой трубопровод, последовательно соединенные сепараторы первой и второй ступени сепарации, отстойник, сепаратор концевой ступени, насос, эжектор, подводящие и отводящие трубопроводы нефти, газа и воды.

Установка снабжена дополнительным отстойником для очистки дренажной воды и смесителем, причем отстойник по газу соединен трубопроводом с трубопроводом вывода газа из сепаратора концевой ступени сепарации и эжектором, а по воде с входом эжектора, выход которого соединен со смесителем, снабженным трубопроводом ввода реагента-деэмульгатора и расположенным на сырьевом трубопроводе.

На чертеже изображена технологическая схема установки.

Установка содержит сырьевой трубопровод 1, последовательно соединенные сепараторы первой 2 и второй 3 ступеней сепарации, узел ввода реагента-деэмульгатора 4, отстойник 5, сепаратор 6 концевой ступени сепарации, с трубопроводом вывода газа 7, который соединен с сепаратором 3, дополнительный отстойник для очистки дренажной воды 8, насос 9, эжектор 10, размещенный между дополнительным отстойником 8 и смесителем 11, снабженным трубопроводом ввода реагента-деэмульгатора 12. Дополнительный отстойник по очистке дренажной воды по газу соединен трубопроводом 13 с трубопроводом 7 вывода газа из сепаратора 6 и трубопроводом 14

с эжектором 10, а по воде трубопроводом 15 через насос 9 с входом эжектора, выход которого трубопроводом 16 соединен со смесителем 11. расположенным на сырьевом трубопроводе 1. Установка содержит трубопроводы вывода газа 17, товарной нефти 18 и очищенной воды 19 и задвижки 20и21.

Установка работает следующим обра0 зом.

Газоводонефтяная смесь с содержанием воды 60-80% и 35-40 м /м газа поступает по сырьевому трубопроводу 1 через смеситель 11 в сепаратор 2 первой ступени,

5 где разделяется на газ и водонефтяную эмульсию. Газ, очищенный от капельной жидкости, под давлением в сепараторе 2 4-5 кгс/см направляется по трубопроводу 17 потребителю (на компрессорную стан0 цию или газоперерабатывающий завод). Во- донефтяная эмульсия из сепаратора 2 первой ступени поступает в сепаратор 3 второй ступени, где происходит частичное обезвоживание и разгазирование эмульсии

5 под давлением 2-2,5 кгс/см.

Водонефтяная эмульсия с содержанием 10-15% воды, поступающая из сепаратора 3 в отстойник 5, обрабатывается реагентом- деэмульгатором из расчета 10-15 г/т, кото0 рый подают по трубопроводу 4. В отстойнике 5 происходит практически полное отделение воды. Обезвоженная нефть с содержанием 0,2-0,5% воды разгазируется в сепараторе 6 концевой ступени поддавле5 нием, близким к атмосферному и поступает в трубопровод 18 товарной нефти.

Дренажная вода с содержанием 2600 мг/л нефти и 0.40 м /м3 газа из сепаратора 3 второй ступени и отстойника 5 в количест0 ве 140 м3/ч поступает по трубопроводу 10 в отстойник 8 для доочистки, где осуществляется отделение нефти и разгазирование ее под давлением, близким к атмосферному. В отстойнике 8 за счет расширения и выделе5 ния газовых пузырьков происходят процесс флотации (захвата) капель нефти в объеме и вынос их в верхнюю его зону. При этом за счет флотационных эффектов значительно увеличивается скорость всплытия капель

0 нефти. Дренажная вода в количестве 45 м /ч из дополнительного отстойника 8 через насос 9 по трубопроводу 15 подается на вход эжектора 10, соединенного трубопроводом 14 с трубопроводом вывода газа 13 из

5 дополнительного отстойника, который в свою очередь соединен с трубопроводом 7 вывода газа из сепаратора концевой ступени сепаратора 6. В процессе эжектирования происходило смешение воды с остаточным содержанием нефти 40-50 мг/л и газа низкого давления, образование тепла, Эта смесь поступает на выход эжектора и по трубопроводу 16 в смеситель 11, снабженный трубопроводом 12 ввода реагента-деэ- мульгатора и расположенный на сырьевом трубопроводе 1, куда одновременно поступает сырье (исходная эмульсия) на обработку. Реагент-деэмульгатор вводят из расчета 20-25 г/т. В смесителе пары легких углеводородов, поступающие с водой, конденсировались (за счет теплообмена), образуя конденсат. Здесь также происходит эффективное растворение реагента и доведение его до капель нефти за счет массообмена, в результате чего снижается вязкость сырья как за счет действия реагента-деэмульгато- ра, так и смешивания его с углеводородным конденсатом. При этом также происходит ослабление межмолекулярных сил и разрушение эмульсии уже перед сепаратором первой ступени, облегчая тем самым работу последующих аппаратов и повышая эффективность работы установки в целом.

Избыток дренажной воды в количестве 2300-2340 м3/сут с содержанием нефти 40 50 мг/л и газа 0,1 м /м сбрасывается по трубопроводу 19 потребителю - в систему ППДдля закачки в продуктивные пласты.

Уловленная нефть в отстойнике 8 периодически по мере накопления откачивается насосом 9, при закрытой задвижке 21 по трубопроводу 15 в смеситель 11, установленный в сырьевом трубопроводе 1.

Результаты, полученные при испытании предлагаемой и известной установки для сбора и подготовки обводненной нефти, приведены в таблице.

Как видно из таблицы, количество нефти и газа, оставшиеся в дренажной воде, равно соответственно 50 мг/л и 0,1 м3/м при использовании для сбора и подготовки обводненной нефти предлагаемой установки, а при использовании известной эти показатели равны 2600 мг/л и 0,4 м /м , т.е. количество нефти и газа, содержащиеся в дренажной воде, закачиваемой в пласт, снижается соответственно в 52 и 4 раза. Это

-

позволяет закачивать воду в продуктивный пласт без дополнительной очистки, т.е. исключить дополнительные материальные затраты на строительство специальных

очистных сооружений и значительно снизить экологическую опасность.

За счет ступенчатого ввода реагента- деэмульгатора в смеситель и между сепаратором второй ступени и отстойником

снижается общее количество реагента-деэ- мульгатора до 40-50 г/т по предлагаемой против 60-70 г/т по известной, т.е. повышается эффективность действия деэмульгато- ра в 1,5 раза.

Технико-экономическая эффективность

предлагаемой установки для сбора и подготовки обводненной нефти складывается за счет повышения качества выделившейся воды в 52 раза по нефти и в 4 раза по газу,

снижения количества реагента-деэмульга- тора в 1,5 раза и снижения материальных затрат за счет исключения строительства специальных очистных сооружений.

25

30

Формула изобретения Установка для сбора и подготовки обводненной нефти, включающая сырьевой трубопровод, последовательно соединенные сепараторы первой и второй ступени сепарации, отстойник, сепаратор концевой ступени с трубопроводом вывода газа, насос, эжектор, подводящие и отводящие трубопроводы нефти, газа и воды, отличающаяся тем, что, с целью повышения

35 эффективности работы установки за счет повышения качества выделившейся воды и снижения материальных затрат, она снабжена дополнительным отстойником для очистки дренажной воды и смесителем, причем дополнительной отстойник по газу соединен трубопроводом вывода газа из сепаратора концевой ступени сепарации и эжектором, по воде - с входом эжектора, а выход эжектора соединен со смесителем,

45 снабженным трубопроводом ввода реаген- та-деэмульгатора и расположенным на сырьевом трубопроводе.

40

ча