Способ деэмульсации нефтяной эмульсии Советский патент 1980 года по МПК C10G33/04 

насосами, что существенно сни;Ж ает экономичность способа вследствие необхояимости затрат на их строительство и эксплуатацию. Это является ос/itoBHeft iffipii ifkoft того, способ, Легко осуществимый в лабораторных усло. ВИЯХ, до сих пор не нашел применения в промышленности. . % Цель изобретения - упрощение технологии процесса за счет сокращения капитальных и эксплуатационных, зат.jaar для осуществления обращения фаз эмульсии без снижения эффективности

;прсщёсе;а-.::.:;..;; / ; . : ..:.

Поставленная цель достигается тем, что способ деэмульсации нефтяной эмульсии включает введение в эмульсию поверхностно-активного вещества, добавление воды в случае обводненности эмульсии ниже критической, обращение фаз эмульсии путем однократного илимногократиого дросселирования йотока эмульсии.

Предпочтительно дросселирование потока эмульсии проводить при перепаде давления 2-20 атм.

Обращение фаз эмульсии путем дросселирования потока поздоляетупрос тить операцию обращения фаз, исключить стадию принудительного турбулентного перемешивания эмульсии для возможности ее обргш1ения,тем самым повьвиается экономичность способа. Предлагаемый способ (по сравнению

с известным), отличается тем, что здесь массорбмен участвукйцих в процессе обрпдения фаз эмульсии веществ (глобулы и капли воды, поверхностноактивное вещество) осуществляется без подвода энергии (механической) извнеj только за счет кинетической энергии самого потока жидкости при его дросселировании. При этом высвобождение ее происходит за весьма короткое время (десятые - сотые доли секунды)- за время прохождения жидкости через дросселирующее устройство, т.е. практически мгновенно. Вследствие этого также быстро-мгновенно проходит обраидение Фаз эмульсии. , В известном способе для создания необходимого для обращения фаз уровня турбулентности потока з&трачивается механическая энергия, подводимая извне. Затраты ее зависят от мощности источника энергии (как правило, электрической).объема обрабаты1заемой эмульсии, ее обводненности, физико-химических свойств, расхода

ПАВ, ёШературы li 13№|ут Шеп«|

имеют сравнительно невысокую удельную величину. Поэтому проведение операции обращения фаз эмульсии осуществляется за довольно длительн1лй (с точки зрения технологии)промежуток времени (от нескольких десятков се -- щ« д--{|ё бЩЯькизс

более)7 11ри11р1еШо«ШнШп)ро&ёден

операции обращения фаЭ путем дроссе781210

лирования потока эмульсии расход энергии в единицу времени, т.е.удрльный расход, на 2-3 порядка выше, чем в известном. Это и обеспечивает значительное (практически такого же порАдка)ускорение массообмена и обращение фаз эмульсии.

Так как в предлагаемом способе физическая картина процесса обращения фаз практически ничем не отличается от таковой в известном способе, то в, равных условиях (расход ПАВ, температура и др.)эффективность его ие будет ниже, а в ряде случаев, за счет большего удельного расхода энергии будет достигаться более высокая степень обезвоживания нефти.

Операция обращения фаз эмульсии может осуществляться как путем однократного, так и многократного дросселирования потока, т.е. в одну или несколько ступеней. Критерием опре-деления количества ступеней дросселирования являются физико-химические свойства эмульсии, и прежде всего ее стойкость, а также внешние условия: давление в потоке, температура и др. Их количество принимается также и в. зависимости от требований к глубине обезвоживания нефти и качеству дренажной воды. Во всех случаях количество ступеней определяется опытным путем. Многоступенчатое дросселирование целесообразно применять при высоких значениях давления потока эмульсии.

Аналогичнь1м образом, а также опытИым путем определяется величина перепада давления на каждой ступени. Нижний его предел (2 атм.)лимитируется степенью превращения эмульсии из одного типа в другой и последующей глубиной деэмульсации нефти.Как показывают результаты экспериментов при меньшей величине перепада эмульсия практически не обращается, при этом стойкость ее значительно увеличивается за счет передиспергирования глобуя воды. Верхний предел (20 атм.) определяет экономическую цeлecooбpaэнoctь применения способа, так как пр)И его превышении, известный способ становится сопоставим с предлагаемым. Теоретически же верхний предел имеет значительно большее значение (100 и более атм.).

Для осуществления способа используют существующие устройства, как регулируемые, например задвижки, вентили, так и нерегулируемые , например диафрагмы,

Деэмульсация: нефти предлагаемым способом происходит по следукнцей технологической схеме. - .

В нефтяную эмульсию, содержащую 60-80% воды (равной или выше критической для рбращения фаз).транспортируемую tib трубопроводу, при Зёщанном давлении, вводят поверхностноактивное вещество в количестве 10SO г/т;при меньшей обводненности нефти добавляют воду (пластовую,дренажную после отстоя нефти)в количестве до критического содержания.Затем эмульсию пропускают через дросселирукадее устройство (одио или многоступенчатое) , перепад давления на каждой ступени которого поддерживают в пределах 2-20 . Здесь эмульсия обращается, после чего ее напра вляют для расслоения на нефть и воду в отстойный аппарат. Процесс овращения фаз проводят при 10-30 С, при необходимости производят подогрев эмульсии. Отстой обращенной эмульсии ведут при 10-30 С в течеиие 0,5-1 ч.В результате осуществления . способа получают иефть с содержанием воды 0-2% и воду, содержащую ие более 100 мг/л солей. Операцию обращения фаз целесообразно проводить ка можно ближе к групповой, участковому сборному пункту, т.е. ближе к иачгшу нефтяного коллектора, чтобы снизить потери напора в трубопроводе. Проводят обезвоживание нефти в промысловых условиях на специальио сконструированной пилотной установке конструкция ее позволяет производить одно, двух, трех и четырехступенчато дросселироваийе потока эмульсии,поступающей сцентробежного перекачивающего насоса в количестве 10-50 л/ч и регулировать перепад.давления от О до 21 атм.(давление на выходе насоса) .Деэмульгатор подают на прием центробежисгго насоса, недостающее для обращения фаз количество воды вводят перед первой ступенью дросселирования плунжерным насосом. Обработанная эмульсия иэ установки поступает в отстойную колонку. Отпор nsxxs осуществляют с каждой ступени через пробоотборные краники. Фиксирование типа эмульсии производят по электропроводности с псмчощью прибора АВр-5М, стальные игольчг1тк е электроды устанавливают а потоке после последней ступени. Обезвожйванип: подверх ают нефть плотностью 0,850-0,860 г/см, обвод|ненность ее в пределах 45-70%. В качестве деэмульгатора применяют дисольван 4411 в количестве 10-20 г/т 9К/льсии. Температура жидкости 1520 С.. Контроль процесса ведут по отстою проб эмульсии и определению остаточHQ|t воды в нефти. Результаты обезвоживанияприведены в таблице.

Из таблицы видно, что обезвоживание нефти в указанных условиях проходит вполне удовлетворительно. Исключение составляют второй и пятый опыты которые проведены при расходе жидкости, превышгиоием оптимальный и

6S

с ;{Лвржанив воды ниже критического,в этих условиях не происходит обращение фаз эмульсий.

Формула изобретения .

Источники Информации, принятые во внимание при экспертизе

с. 271.

Гипровостокнефть,: KVйбышeв, 1963 tпрототип;.