Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ НЕФТИ

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обезвоживании и обессоливании нефти при подготовке нефти на нефтепромысле.

Известен способ обезвоживания нефти, согласно которому проводят диспергирование воды в нефтяной эмульсии на входе в отстойник В качестве воды используют сточную воду той же нефтяной залежи с содержанием нефтепродуктов не более 60 мг/л и твердых взвешенных частиц не более 50 мг/л в объеме 8-15% от объема подготавливаемой нефти при температуре 5-25°С [Патент РФ №2260690 (заявка №2004132551/03), опубл. 20.09.2005].

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ обезвоживания нефти, в котором проводят диспергирование воды в нефтяной эмульсии. В качестве воды используют сточную воду той же нефтяной залежи с содержанием нефтепродуктов не более 1% при температуре 5-50°С. Диспергирование осуществляют в нефтепроводе с ламинарным режимом течения нефтяной эмульсии в месте нефтепровода после точки подачи водомаслорастворимого деэмульгатора. При диспергировании воду в объеме 2-15% от объема подготавливаемой нефти направляют в нефтяную эмульсию под углом 45°±5° к направлению оси трубопровода через отверстия диаметром 5-15 мм, остальную часть направляют под слой сточной воды [Патент РФ №2439314, (заявка №2011109447/03), опубл. 10.01.2012 - прототип].

Общим недостатком известных способов является невозможность регулирования места диспергирования воды в трубопроводе. При изменении уровня заполнения трубопровода подача воды осуществляется мимо нефтяной части в водную часть, что приводит к недостижению обессоливания и обезвоживания нефти.

В предложенном изобретении решается задача обеспечения обезвоживания и обессоливания при изменении уровня жидкости в трубопроводе.

Задача решается тем, что в способе обезвоживания нефти, включающем диспергирование промывочной воды в нефтяной эмульсии в нефтепроводе с ламинарным режимом течения нефтяной эмульсии в месте нефтепровода после точки подачи деэмульгатора, согласно изобретению подачу промывочной воды в нефтепровод осуществляют через диспергирующее устройство, выполненное в виде трубки, установленной с возможностью перемещения по сечению трубопровода, с отверстием на конце, направленным навстречу потоку нефтяной эмульсии, при этом соотношение скорости истечения промывочной воды из диспергирующего устройства и скорости потока водонефтяной эмульсии в трубопроводе поддерживают в пределах (10÷12):(0,2÷0,5).

Сущность изобретения

При обезвоживании и обессоливании нефти стремятся добиться наибольшего удаления из нефтяной эмульсии воды и остаточных хлористых солей. Известные способы недостаточно эффективны, т.к. не позволяют в достаточной степени провести отделение воды и хлористых солей от нефти, кроме того, общим недостатком известных способов является невозможность регулирования места диспергирования промывочной воды в трубопроводе. При изменении уровня заполнения трубопровода подача промывочной воды осуществляется мимо нефтяной части в водную часть, что приводит к недостижению обессоливания и обезвоживания нефти. В предложенном изобретении решается задача обеспечения обезвоживания и обессоливания при изменении уровня жидкости в трубопроводе. Задача решается следующим образом.

Подачу промывочной воды в нефтепровод осуществляют через диспергирующее устройство, выполненное из трубки и лубрикатора.

На фиг. 1 представлена схема проведения процесса обезвоживания нефти, где 1 - трубка диспергирующего устройства, 2 - лубрикатор с приемной камерой, 3 - трубопровод, 4 - отверстие.

Трубку перемещают по сечению трубопровода в зависимости от заполнения трубопровода нефтяной эмульсией и режима течения в нем потока жидкости, добиваясь расположения отверстия на конце трубки в срединной части слоя нефтяной эмульсии. Лубрикатор обеспечивает герметичность соединения. Отверстие на конце трубки направляют навстречу потоку нефтяной эмульсии. Промывочную воду подают в слой водонефтяной эмульсии по трубке через отверстие. Для эффективной работы устройства достаточно 500 мм прямого участка трубопровода. Объем промывочной воды подбирают в диапазоне от 2 до 15% от объема поступающей нефти. Температура процесса составляет от 0 до +25°С. Расход водонефтяной эмульсии с диспергированной промывочной водой в отстойник составляет 1500-3400 м³/сут. Соотношение скорости истечения промывочной воды из диспергирующего устройства и скорости потока водонефтяной эмульсии в трубопроводе поддерживают в пределах (10÷12):(0,2÷0,5).

В результате на выходе из отстойников удается довести содержание эмульгированной пластовой воды в нефти до показателя менее 0,5%.

Пример конкретного выполнения

На установке подготовки нефти, имеющей три горизонтальных отстойника, проводят обезвоживание и обессоливание в горизонтальных отстойниках.

На трубопроводе 3 ввода водонефтяной эмульсии диаметром 300 мм с ламинарным течением нефтяной эмульсии со скоростью, меняющейся в пределах от 0,2 до 0,5 м/с, после точки ввода деэмульгатора монтируют устройство в соответствии с фиг. 1. Используют трубку 1 диаметром 16 мм и длиной 1100 мм. Отверстие 4 трубки 1 выполняют равным 7,5 мм. Лубрикатор 2 обеспечивает герметичность соединения.

Трубку 1 перемещают вверх-вниз, добиваясь размещения отверстия 4 в центре потока нефтяной эмульсии и навстречу потоку. По трубке 1 и через отверстие 4 закачивают промывочную воду плотностью 1012 кг/м³ со скоростью, меняющейся в пределах от 10 до 12 м/с и диспергируют воду в нефтяной эмульсии. При этом соотношение скорости истечения промывочной воды из диспергирующего устройства и скорости потока водонефтяной эмульсии в трубопроводе поддерживают в пределах (10÷12):(0,2÷0,5). При граничном значении скорости потока водонефтяной эмульсии 0,2 или 0,5 м/с скорость истечения промывочной воды из диспергирующего устройства поддерживают соответственно 10 или 12 м/с. Применение соотношений, выходящих за заявленные значения, приводит к недостижению степени обводненности нефти.

Обводненность водонефтяной эмульсии в линии входа в горизонтальные отстойники составляет до 50%, температура - от 0 до +25°С. Расход диспергируемой промывочной воды составляет 2 м³/ч, что эквивалентно 3% от объема обезвоживаемой и обессоливаемой нефти. В результате промывки нефти исследуемым методом было достигнуто обезвоживание до содержания воды менее 0,5% после горизонтальных отстойников. Установка позволяет провести обезвоживание 1500 м³ водонефтяной эмульсии в сутки (800 т/сут нефти).

Применение предложенного способа позволит повысить степень обезвоживания и обессоливания нефти при минимальных затратах, обеспечить обезвоживание и обессоливание при изменении уровня жидкости в трубопроводе.