Способ обработки при закачке в пласт нефтепромысловых сточных вод Советский патент 1980 года по МПК C02F1/66 C02F1/66 C02F101/10 C02F101/20 C02F101/32 C02F103/06 

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИ ЭАКАЧКЕ В ПЛАС НЕФТЕПРОВДСЛОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к споробам обработки воды для борьбы с коррозще водопроводных труб, а именно к зай те стальных трубопроводов от внут ренней химической и электрохимичёской коррозии При закачке нефт-епромысловых сточных вод в hjiacT, Известен способ образования карбонатной пленки в трубопроводах йод щелачиванием известью, едким натрсал и содой 1.. Наиболее близким к описываемо 4у способу по технической сущности и достигаемому результату является способ защиты трубопроводов от коррозии при закачке в пласт нефтепромысловых сточных вод хлоркальЦиевЬ- го типа, содержащих в своем составе ионы железа и бикарбонаты кальция, путем непрерывного подш,ёлачивания вод на очистных. Сооружениях 2 . Недостатки Оказанного способа со стоят в том,что способ предусматривает повышение рН среды, очистку сточных вод от гидратбв окиси и зак си железа и нефтепродуктов, и лишь косвенно способствует образованию антикоррозийной корки на стенках труб. Антикоррозийная корка при этом , в основйом, из Гидратов окиси и закиси желейа и частично из карбоната кальция, и по своей структуре предстазвляет рыхлую массу, не обладающую достаточной адгезией с металлом. Непрерывное подщелачиВание и наличие неплотной корки, на предотвращающий контакт сточной воды с металлом труб, йе; обеспечивает достато ную защиту трубопровода от коррозии. Вследствие слабой адгезии в процессе з-акачки воды корка разрушается, что приводит к постепенному за.сорению пласта сквакины. Цель изобретения - предотвращение коррозии аппаратуры за счет образования прочной карбонатной пленки. Цель достигается за счет тс5го, что сточные воды подщелачивают до рН 8,1-8,3 с удалением образовавшихся гидроокисей железа, а затем до рН 8,5-8,7. Основное назначение подщелачивания до рН 8,1-8,3 состоит в образовании осадков гидратов окиси и закиси }келеза и удалении их из воды, т.е. в осуществлении операции обезжелезивання воды. Кроме того, одновременно увеличивается глубина очистки воды от нефти (нефть мешает образованию защитной корки .в трубопроводе) . Осалки железа особенно гидрата окиси железа, обладают коагулирукяцими свойствами, по. этому операция улучшения очистки вод от нефти идет одновременно с операци ей обезжелеэивания. Подщелачивание до рн 8,5-8,7 приводит к образованию осадков карбоната кальция и выйаждению их на стенках трубопровода, т.е. в осущест)5лении операции образования карбонатной пленки в трубопровбде. Образование и со.стояние корки контролируют по смотровым катушкам, устанавливаемым через определенные интервалыв трубопроводе. ; Необходимость и возможность образования и сохранения в последующем карбонатной корки на стенках трубепровода путем указанного двухступенч того подщёлачиванйя сточных вод слор кальциеврго типа основывается на следующих известных положениях. Хлоркальциевые сточные воды содер жат в своем составе ионы Fe При введении в сточную воду гидрата окиси аммония происзгодит его диссоциация с образованием ионов ОН При наличии в воде ионов ОН могут образоваться осадки Ре(ОН)з , Fe(6H)2 СаСОд, Мд(ОН) , Са(ОН) v Все названные осадки, за исключением СаСо,.обладают плохой способностью к высаждению на стенках труб, но если из этих осадков к Произойдет образование корки, то она получается рыхлой.

Содержание комСодержаниекомпонентов понентов в сточв исходной

оказатели ной воде в перстбчной вовом цилиндре после высаждения де, мг/л

Химический состав сточной воды:

+ 3

Fe

75,:б 109,8 2363 12315

194

Нефть

8,0 6,2

715502

Содержание ком- : . понентов в сточной воде во в т ором цилиндре noche: высаждения осадков,

мг/л. ч-, . осадков, мг/л

нет

нет следы 2360 12264

нет

нет

нет 8,2 8,6 быстроразрушаюшей и непредохраняющей трубы от коррозии. При проведении процесса при рН 8,1-8,3 возможно получить и удалить осадки гидроокисей железа. При повышении рН до 8,5-8,7 образуются осадки СаСОз. Таким образом, для образования карбонатной корки на стенках труб необходимы две ступени подщёлачиванйя, первая с величиной рН 8,1-8,3 для осуществления npoliecca обезжелезива.ния, а вторая с рП 8,5-8,7 для образрйанйя осадков карбоната кальция. . Способ образования антикоррозийной корки апробирован в лабораторных и промышленных условиях. Установлены оптимальные дозы гидрата окиси аммония на обоих стуйенях подщёлачиванйя применительно к девонской сточной воде Туйма-аинского нефтяного месторождения, сначала рН 8,1-8,2, а затем 8,5-8,7. , ,: Пример 1. В стеклянный цилиндр объемом 500 мл наливают пробу сточной воды, отобранной на входе очистные /- сооружения и в эту воду дозируют, гидрат Окиси аммония из расчета 80 мг чистого аммаАка iia 1 л сточнойводы . {рН ). : ....,: . / . , - ; Высаженные в процессе реакции осад кй отделяют, а пробу водаггГереводят в другой цилиндр и пОнв1ергайт повторной Обработке гидратом окиси аХ1мония до рН; 8,5-8,7 из расчета50 мг чй;ето гО аммиака наJ л сточной вОды. В. о«5оих случаях дозируют 20% водный раствор гидрата Окиси аммония. . Результаты проведенного экспёримейта приведены в табл. 1 и табл. 2. , Т и б Л и ц а 1

п р и м е р 2, практнческое СМ1Е$ бование способа бь1яо npOH3BeAeiuc на трубопроводе диамет() 100 мм я Щ)Отяженностью 1000 м, по Koropot clftiv-ную воду с очистных сорЕ ужений подают в поглощающую скважину.,

Гидрат окиси а;ммония явовр& /е яе подают в.приемный трубопровод . /

Содержание Fe(OH f Ре(ОН)з , мг/л Содержание нефти и

мехапримесей, мг/л

Содержание СаСО,

мг/л

Содержание Мд(ОН) ++ Са(ОН)2 , мг/л

РН

Процессобразования антикоррозионной корки контролируют по смотровым катушкам, установленным по длине трубопровода на расстоянии 50, 500 и 1000 м от места ввода гидрата окиси аммония в Трубопровод. ПроцессТаблица2

25 ных. сЬору ёний и в всасыййющий паjtpyeoK перекачи аю1дего насоса в доэах соответственно ёр MI и 50 мг чис, того аМмиакр йа 1 л сточной водал.

3d Характёристйка сточной воды в

процессе воздейстеия на нее гидратом ;« кисиа |мош я приведена в табл.3.

: : . . . -.. а б Л И да 3

нет

нет.

нет 8,6

образования сплошного покрытия из карбонатов на испытуемом трубопроводе заканчивается через 90 дней.

Толщина корки составляет 2-3мм по всей длине и состоит на 98% из карбоната кальция. 7 71550 Эффективность изобретения выражается в прекращении порывов испытуемого трубопровода по причине коррозии. Средняя частота порывов на данном трубсэпроводе до образования корки ссэставляла б порывов на 1 км трубо-5 провода. ,. . Формула изобретения . Способ обработки при эакачке в , пласт нефтепромысловых сточных, вод хлоркальциевого типа, содержащих ионы железа и бикарбонат кальцИя, Путем полмелачивания гидратом окиси 28 аммония, отличающийся ,тем, что, с целью предотвращения KODроэии аппаратуры за счет образования прочной карбонатной пленки, подщелачивают сточные воды до рИ 8 1-8 3 УДадением образовавшихся гидроокисей железа, а .затем до рН 8,5-8 7. Источники информацииi во внимание при экспертизе 1. Кячко jB.A., Апельцин Н.Э. Очистка пр:иродйых вод. м., Стройиздат, с.496-503. 2. Недобаева Е.О. идр. Примейе«и® аммиака при подготовке сточных вод РИ1С. Нефтепромыслойое дело 1967, № 8, с.34 (прототип).