Способ улавливания нефти из потока пластовых вод

 

Изобретение относится к технологии очистки пластовых вод и может быть реализовано в нефтяной промышленности в промысловых процессах на ранней стадии совместной подготовки нефти и сопутствующей ей воды. Цель изобретения - повышение эффективности разделения газонефтяной эмульсии. Способ улавливания нефти из потока пластовых вод включает предварительное расслоение потока на газовую и жидкостную фазы, отбор газа и окончательную сепарацию жидкости с использованием устройства для предварительного отбора газа и сепарационной емкости, в последней на разделяемые жидкие фазы воздействуют пульсирующим давлением. Для обеспечения равной продолжительности пребывания разделяемых жидких фаз в сепарационной емкости их объемное соотношение в емкости поддерживают равным во входном потоке. Для разрушения образующейся пены и обеспечения полноты выделения остаточных газовых включений из разделяемых жидких фаз количество пульсаций давления в газовой зоне емкости не менее трех за период пребывания разделяемых фаз в емкости. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) (51)5 В 01 D 17/00 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4374193/23-26 (22) 14.!2.87 (46) 30.04.90. Бюл. У 16 (71) Всесоюзный научно-исследовательcaseR институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (72) Б.М.Грошев, И.С.Бронштейн, В.А.Рыгалов, В.Г.Карамышев и Г.З.Эпштейн (53) 66.069.84(088.8) (56) Сбор, транспорт и подготовка нефти. Труды ТатНИПИнефть. Вып.ХХТХ.

Казань, 1974, с.47-54.

Авторское свидетельство СССР

У 1161135, кл. В 01 D 19/00, 1983. (54) СПОСОБ УЛАВЛИВАНИЯ НЕФТИ ИЗ ПОТОКА ПЛАСТОВЫХ ВОД (57) Изобретение относится к технологии очистки пластовых вод и может быть реализовано в нефтяной промьппленности в промысловых процессак на ранней стадии совместной подготовки нефти и сопутствующей ей воды. Цель

Изобретение относится к технологии очистки пластовых вод и может быть реализовано в нефтяной промышленности в промысловых процессах на ранней стадии совместной подготовки нефти и сопутствующей ей воды.

Цель изобретения — повышение эффективности разделения газонефтяной эмульсии.

На чертеже приведена принципиальная схема осуществления предлагаемого способа.

2 йзобретения — повышение эффективности разделения газонефтяной эмульсии.

Способ улавливания нефти из потока пластовых вод включает предварительное расслоение потока на газовую и жидкостную фазы, отбор газа и окончательную сепарацию жидкости с использованием устройства для предварительного отбора газа и сепарационной емкости, в последней на разделяемые жидкие фазы воздействуют пульсирующим давлением. Для обеспечения равной продолжительности пребывания разделяемых жидких фаэ в сепарационной емкости их объемное соотношение в емкости поддерживают равным во входном потоке. Для разрушения образующейся пены и обеспечения полноты выделения остаточных газовых включений из разделяемых жидких фаз количество пульсаций давления в газовой зоне ем-. кости не менее трех за период пребывания разделяемых фаз в емкости.

3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ осуществляется с помощью устройства 1 для предварительного отбора газа, служащего одновременно для сглаживания пульсации водонефтяного потока перед входом в сепарационную емкость 2, снабженную редуцирующим клапаном 3, периодически перекрывающим газовый поток в газовую линию устройства предварительного отбора газа после регулятора 4 давления прямого действия. Устройство содержит также газовый коллектор 5.

3 1560262 4.

Способ осуществляют следующим образом.

Высокообводненный газонефтяной; по- ток поступает в устройство 1, где при давлении Р отбирается основной, более 90%, объем газа, что позволяет разгрузить сепарационную емкость 2 по газовой фазе и дает возможность повысить на 20Х коэффициент использования внутреннего объема емкости за счет подъема уровня жидкости в ней до 0,7 диаметра. При этом объемы нефтяной и водяной фаз в емкости подде11живаются пропорционально соотноше- 15 нию их во входном потоке. Это обеспечивает при любой загрузке емкости равное, но более продолжительное пребывание разделяемых сред, что имеет технологическую значимость при созда- 20 нии пульсирующего режима давления в газовой зоне. Выделившийся газ через регулятор 4 прямого действия поступает в газовый коллектор 5, в котором поддерживается давление Р . 25 . Создаваемый в емкости перепад давления (P, - P ) должен быть заведомо несколько больше гидростатического давления водяного и нефтяного слоев.

Из устройства 1 водонефтяная смесь 30 с включениями остаточного свободного газа поступает в приемную успокоитель" ную зону сепарационной емкости 2, в которой в основном происходит расслоение контактирующих сред — прямой, обратной эмульсии.

При практически равных давлениях в устройстве 1 и емкости 2, что имеет место в реальных условиях ведения процесса сепарации, в емкости происходит,ц> главным образом, выделение свободного газа, увлеченного жидким потоком.Температура процесса, как и давление, практически постоянны. В таких условиях реализация предлагаемого прин- 45 ципа технологического воздействия на потоки путем осуществления периодического и эа короткий промежуток времени снижения давления в емкости позволяет наряду с интенсификацией и уг- у» лублением процесса сепарации обеспечить требуемое качество отделяемой пластовой воды для использования непосредственно в системе ППД.

Пульсирующий характер давления в газовой зоне емкости. соответствующий приведенным на чертеже, достигается установкой на нем редуцирующего клапана 3 прямого действия, срабатыйающего при давлении P . За счет инерционности истечения газа через пульсационную трубку и малого гидравлического сопротивления поступлению газа из емкости 2 в колллектор 5 давление Р в аппарате установится быстрее, чем закроется проходное сечение в клапане. Падение давления вызовет дополнительное выделение газа из нефти, ускорит всплывание пузырьков ранее выделившегося газа. Этим в значительно большей мере будет компенсировать разрыв в давлениях в устройстве 1 и сепараторе при закрытом клапане 3, чем увеличением притока новых порций нефти.

При установившемся пульсационном режиме работы емкости последующее кратковременное снижение давления

Н провоцирует выделение"газа во всем и объеме свежей порции поступившей жидкости. При этом зарождение пузырьков газа в водяной фазе происходит как на поверхности твердых частиц, так и внутри диспергированных в ней капелек эмульгированной или свободной нефти, чем обеспечивается полнота охвата и надежность сцепления инородных включений с пузырьками газа. Образующиеся "тандемные". пары имеют скорость всплытия в 4-5 раз большую, чем при обычном процессе отстоя.

При воздействии переменного давления не исключается возможности образования пенного слоя на поверхности жидкости, однако последующие импульсы давления способствуют его разрушению, а также полному удалению остаточного свободного газа иэ нефтяной и водяной фаз до.вывода их из емкос- ти. В целом в период пребывания разделяемых сред в емкости количество импульсов давления не должно быть менее трех. Их количество. регулируется повышением давления Р< .

Эффективность способа заключается в использовании потенциальной энергии растворенных в нефти и в сопутствующей ей воде газов при неоднократном воздействии пульсирующего давления на нефтеводяную .смесь, частично разгаэированную в устройстве отбора газа, в период ее пребывания в трехфазной сепарационной емкости, причем кратковременный перепад давления в газовой зоне емкости вызывается срабатыванием установленного

Формула из обрет ения

Составитель Т.Леднева

Редактор Е.Копча Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Бескид

Заказ 937 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101

15602 на нем редуцирующего клапана, соединенного с газовой линией устройства предварительного отбора газа после регулятора давления прямого действия. При этом во всем объеме жидкости выделяется растворенный газ, зарождение пузырьков которого происходит как на поверхности твердых частиц — центров газообразования, так и внутри диспергированных в воде капелек эмульгированной нефти, чем обеспечивается полнота охвата и надежность сцепления в водяной фазе пузырьков газа с инородными включениями и последующее их флотирование на поверхность раздела.

При прогрессирующей обводненности добываемых нефтей использование предлагаемого способа позволяет резко со- 20 кратить потери нефти с пластовыми дренажными водами, готовить пластовые воды для систем ППД непосредственно в потоке,,что исключает необходиMocTb строительства дополнительных 25 очистных сооружений.

1. Способ улавливания нефти из по- 30 тока пластовых вод, включающий предварительное расслоение потока на ra62

О зовую и жидкостную фазы, отбор газа и окончательную сепарацию жидкости в емкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения гаэонефтяной эмульсии, на разделяемые в сепарационной емкости жидкие фазы воздействуют пульсирующим давлением.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что для обеспечения равной продолжительности пребывания разделяемых жидких фаэ в сепарационной емкости их объемное соотношение в емкости поддерживается равным во входном потоке.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что для воздействия пульсирующего давления на всю глубину жндкои гетерогенной фазы в емкости создаваемый перепад давления больше величины гидростатического давления нефтяного и водяного слоев.

4. Способ по п,1, о т л и ч а ю— шийся тем, что для разрушения образующейся пены и обеспечения полнйты выделения остаточных газовых включений иэ разделяемых жидких фаз, количество пульсаций давления в газовой зоне емкости не менее трех за период пребывания разделяемых фаз в емкости.