Аппарат для подготовки нефти

 

Изобретение относится к подготовке нефти нг промыслах, в частности к устройствам для обезвоживания нефти. Целью изобретения является интенсификация процесса разделения нефтяной эмульсии на составляющие компоненты путем повышения эффективности разрушения промежуточного слоя и увеличения производительности. Аппарат содержит вертикальный корпус 1, патрубки 2, 3 и 4 соответственно для ввода обрабатываемой нефтяной эмульсии, вывода предварительно обезвоженной нефти и отделившейся от нефти дренажной воды, центральный коллектор 5, верхние радиальные распределители 6 с горизонтально направленными соплами 7 и наклонно направленными под углом 10-30° к горизонтальной плоскости вниз соплами 8, нижние радиальные распределители 9 с горизонтально направленными соплами 10 и наклонно направленными под углом 10-30° к горизонтальной плоскости вверх соплами 11, нефтесборную полость 12. 3 з п. ф-лы, 2 ил. СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 D 17/04

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4708551/26 (22) 21.06.89, (46) 15.06.91. Бюл. М 22 (71) Татарский государственный научно-исследовательский институт нефтяной промышленности . (72) Ф.Ф.Хамидуллин, В.П.Тронов, Р.Ф.Хамидуллин и P.X.Màõìóäîâ (53) 66.066.6 (088.8) (56) Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды."M,; Недра,1979, с. 207-208. (54) АППАРАТ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ (57) Изобретение относится к подготовке нефти н.".. промыслах, в частности к устройствам для обезвоживания нефти. Целью изобретения является интенсификация процесса разделения нефтяной эмульСии на составляющие компоненты путем повышения

Изобретение относится к подготовке нефти на промыслах, в частности к устройствам для обезвоживания нефти.

Целью изобретения является интенсификация процесса разделения нефтяной эмульсии на составляющие компоненты путем повышения эффективности разрушения промежуточного слоя и увеличения производительности.

На фиг.1 изображен аппарат, общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1, Аппарат для подготовки нефти содержит вертикальный корпус 1, патрубки 2, 3 и

4 соответственно для ввода обрабатываемой нефтяной эмульсии вместе с введенным деэмульгатором и теплой дренажной водой, вывода предварительно обезвоженной нефти и отделившейся от нефти дренажной воды, центральный коллектор 5, верхние радиальные распределители 6 с горизон„, ЯХ„„1655536А1 эффективности разрушения промежуточного слоя и увеличения производительности.

Аппарат содержит вертикальный корпус 1, патрубки 2, 3 и 4 соответственно для авода обрабатываемой нефтяной эмульсии, вывода предварительно обезвоженной нефти и отделившейся от нефти дренажной воды, центральный коллектор 5, верхние радиальные распределители 6 с горизонтально направленными соплами 7 и наклонно направленными под углом 10-30 к горизонтальной плоскости вниз соплами 8, нижние радиальные распределители 9 с горизонтально направленными соплами 10 и наклонно направленными под углом 10 — 30 к горизонтальной плоскости вверх соплами Я

11, нефтесборную полость 12. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. тально направленными соплами 7 и направленными наклоннопод углом 10-30 к гори- а о зонтальной плоскости вниз соплами 8, Ос, нижние радиальные распределители 9 с го- ц ризонтально направленными соплами 10 и у направленными наклонно под углом 10 — 30 у к горизонтальной плоскости вверх соплами

11, нефтесборную полость 12. Верхние распределители 6 относительно нижних рас- О пределителей 9 расположены в шахматном порядке. Сопла 7 и 8 на верхнем радиальном распределителе и сопла 10 и 11 на нижнем д радиальном .распределителе расположены в шахматном порядке относительно друг друга. Кроме того, горизонтально направленные сопла 7 на верхнем и горизонтально направленные сопла 10 на нижнем радиальных распределителях расположены в шахматном порядке относительно друг друга., наклонно направленные вниз сопла 8 на

1655536 верхнем и наклонно направленные вверх сопла 11 на нижнем радиальном распределителе также расположены в шахматном порядке относительно друг друга, Геометрические размеры центрального коллектора 5, радиальных распределителей 6 и

9 и сопел 7; 8, 10, 11 рассчитываются в каждом конкретном случае в зависимости от производительности аппарата, Выходные концы всех сопел сплющены и расширены в горизонтальной плоскости, Обработке подвергалась промысловая эмульсионная нефть обводненностью 87% с содержанием хлористых солей 56000 мг/л, сульфида железа до 250 мг/л и механических примесей до 0,17% (вязкость нефтяной эмульсии при 20 С составляла 58 сП), стабилизированная природными эмульгаторами и различными химическими реагентами, применяемыми для интенсификации добычи нефти.

Промысловая нефтяная эмульсия в количестве 1250 т/сут, разрушенная в трубопроводах систем сбора продукции скважин в присутствии деэмульгатора дипроксамин

157 — 65 М из расчета 80 г/т нефти, вместе с теплой дренажной водой (температура 40—

45 С, расход 188 м"/сут) через патрубок 2 диаметром 500 мм вводилась в центральный коллектор 5 (диаметр 700 мм), откуда равномерно распределенно поступала в радиальные распределители 6 и 9 (диаметр труб 150 мм, количество 6 шт, длина 9500 мм).

Через горизонтальные сопла 7 на верхних радиальных распределителях 6 и горизонтальные сопла 10 на нижних радиальных распределителях 9, нефтяная эмульсия со скоростью 1,2 м/с вводилась в промежуточный эмульсионный слой в горизонтальной плоскости в направлении часовой стрелки.

Одновременно через наклонные сопла 8 и

11, на верхних 6 и нижних 9 радиальных распределителях под углом 30 к горизонтальной плоскости нефтяная эмульсия со скоростью 1,2 м/с вводилась в промежуточный эмульсионный слой, заключенный между верхними и нижними радиальными распределителями, в направлении часовой стрелки. Колич ство всех сопел для ввода обрабатываемой эмульсии в аппарат обьемом 5000 м равно 96 шт. При этом происходило эффективное возмущение и вращательно-поступательное движение всего обьема промежуточного эмульсионного слоя под действием центробежных сил, возникающих при струйном распределенном вводе обрабатываемой эмульсии и осуществлялось интенсивное отделение воды и механических примесей от нефти и их оседание на дно аппарата. В этих условиях

10 образование, накопление и уплотнение промежуточного эмульсионного слоя, препятствующего процессу разделения эмульсии, не происходило, Из аппарата через нефтесборную полость 12 отбиралась предварительно обезвоженная нефть с остаточным содержанием воды 0,3 — 0,5 при производительности аппарата 30000 т/сут и по патрубку 3 направлялась на установку подготовки нефти для более глубокого обезвоживания и обессоливания нефти, Дренажная вода с содержанием нефтепродуктов не более 45 мг/л и механических примесей не более 30 мг/л через патрубок 4 направлялась в систему заводнения пластов, минуя очистные сооружения, Таким образом, в предлагаемом аппарате достигается интенсивное разделение эмульсии за счет эффективной обработки

20 промежуточного эмульсионного слоя и доститается получение качественно обезвоженной нефти. при одновременном получении чистой сточной воды и увеличении единичной производительности àïïà25 рата в 3 раза.

В лабораторных условиях проводились исследования влияния углов наклона сопел к горизонтальной плоскости на верхних и нижних радиальных распределителях. Наи30 более эффективное обезвоживание нефти достигается при значениях углов наклона сопел к горизонтальной плоскости в пределах 10 — 30, Применен1ле предлагаемого аппарата

35 позволяет; снизить остаточное содержание воды в нефти с 3 — 10 (прототип) до 0,3 — 0,5% (предлагаемый аппарат); одновременно получить чистую дре40 нажную воду, без очистных сооружений, пригодную для закачки в пласт; увеличить единичную производительность аппарата с 10000 (прототип) до 30000 т/сут (предлагаемый аппарат);

45 исключить образование и накопление стойкого промежуточного эмул ьсионного слоя и стабилизировать технологический режим работы установки подготовки нефти; исключить накопление ловушечных

50 нефтей, ликвидировать открытые амбары и улучшить условия окружающей среды, В зависимости от физико-химических и реологических свойств продукции скважин радиальные распределители с соплами мо55 гут быть установлены либо в промежуточном эмульсионном слое, либо в водном слое аппарата, Предлагаемый аппарат может быть использован какдля предварительногосброса пластовой воды, так и для очистки воды.

1655536

Неть

/луню

Формула изобретения

1. Аппарат для подготовки нефти, включающий корпус, патрубки для ввода эмульсии, вывода нефти и воды, центральный коллектор, с которым соединены радиальные распределители, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса путем повышения эффективности разрушения промежуточного слоя и увеличения производительности, радиальные распределители расположены поэтапно в шахматном порядке относительно друг друга и снабжены соплами.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что сопла на верхнем радиальном распределителе направлены поперемЕнно горизонтально и вниз под углом 10-30 к горизонтальной плоскости, 5 3. Аппарат по п.1, отл и ч а ющи йс я тем, что сопла на нижнем радиальном распределителе направлены попеременно горизонтально и вверх под углом 10 — 30 к горизонтальной плоскости.

10 4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что на верхнем и нижнем радиальных распределителях горизонтальные сопла расположены в шахматном порядке относительно друг друга,