Способ автоматического управления процессом разделения водонефтяной эмульсии

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче обводненной нефти в процессах подготовки товарной нефти и воды для системы поддержания пластового давления и позволяет снизить потери нефти с пластовой водой и расход реагента-деэмульгатора. Способ заключается в том, что изменение подачи реагента-деэмульгатора в водонефтяную эмульсию производят в зависимости от количественного содержания в водной среде глобул нефти размером 20 мкм. 1 ил, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4652910/26 (22) 20,02.89 (46) 15,07.91. Бюл, N. 26 (71) Производственное объединение "Томскнефть" (72) А,P.Êóðáàêoâ и Л.В.Прасс (53) 66.012-52 (088.8) (56) Соколов А.Г. и др. Современное состояние и пути совершенствования предварительного обезвоживания нефти. — Обзорн. инф. ВНИИ ОЭНГ, сер. Нефтепромысловое дело, 1984, с, 5-6.

Динквль В.Г. и др. Электролитические дозаторы жидкости. M,: ВНИИ ОЭНГ, сер.

Машины и нефтяное оборудование, вып. 3, 1986, с.20-27.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче обводненной нефти в процессах подготовки товарной нефти и воды для системы поддержания пластового давления.

Цель изобретения — снижение потерь нефти с пластовой водой и экономия реагента-деэмул ь гатора.

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что в качестве выходного сигнала для регулирования реагента-деэмульгатора используют следующий информативный параметр — количество мелкодисперсных глобул нефти размером 20 — 40 мкм в водной фазе. Выбор в качестве информативного параметра количества мелкодисперсных глобул нефти размером 20 — 40 мкм в водной фазе обусловлен тем, что глобулы нефти размерами до 20 мкм не являются определяющими в общей концентрации остаточной нефти в воде и составляют не более 2-5 мг/л при общей концентрации нефти в воде,, Ы 1662606 А1 (я) В 01 О 17/05, G 05 0 27/00 (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОДОНЕФТЯНОЙ ЭМУЛЬСИИ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, может быть использовано при добыче обводненной нефти в пооцессах подготовки товарной нефти и воды для системы поддержания пластового давления и позволяет снизить потери нефти с пластовой водой и расход реагента-деэмульгатора. Способ заключается в том, что изменение подачи реагента-деэмульгатора в водонефтяную эмульсию производят в зависимости от количественного содержания в водной среде глобул нефти размером 20 мкм, 1 ил., 2 табл, 80-100 мг/л. Глобулы нефти размерами более 40 мкм легко коалесцируются в крупные капли и разделяются в резервуаре при седиментационном отстое. Глобулы нефти размером 20-40 мкм являются превалирующими при определении количества остаточной нефти в воде после отстоя и, следовательно, качества процесса разделения водонефтяной эмульсии, Доля концентрации нефти в воде в зависимости от размера глобул при их равномерном количественном распределении представлена в табл. 1.

При введении в водонефтяную эмульсию расчетного количества реагента-деэмульгатора, откорректированного на .определенный сорт нефти, происходит нейтрализация природных эмульгаторов, находящихся в добываемой жидкости, при этом количество глобул нефти, фактически находящееся в водной фазе после отстоя или в водонефтяной эмульсии, подаваемой в отстойный резервуар, принимают за опти1662606 мальное. При недостатке реагента-деэмульгатора, обусловленном снижением его качества или изменением свойств нефти (сорта, содержания природных эмульгаторов, обводненности, температуры, газовага фактора и т,д.), увеличивается количество эмульгироранной воды в нефти, что ухудшает качество предварительной ее подготовки, а количество мелкодисперсной нефти, в том числе глобул размерами 20-40 мкм, в воде при этом уменьшается. При избытке реагента-деэмульгатора происходит инверсия процесса эмульгации, т,е. образуется большое число мелкодисперсных глобул нефти в воде и возрастает общая концентрация нефти в воде — происходит стабилизация процесса диспергиравания, что в итоге приводит к потерям нефти с пластовой водой.

На чертеже представлена принципиальная схема установки для реализации предлагаемого способа.

Установка содержит линию (трубопровод) 1 подачи реагента-деэмульгатара, линию 2 подачи эмульсии, сепаратор 3, трубопровод 4, резервуар 5для отстоя воды, трубопроводы 6 и 7 откачки нефти и воды соответственно, анализатор 8 глабул нефти, регулятор 9 расхода и заслонку 10 на линии подачи реагента-деэмульгатора.

Способ осуществляют следующим образом.

Воданефтяная эмульсия из системы сбора нефти (не показана) поступает по трубопроводу 2 в сепарационную установку 3.

В трубопровод 2 по трубопроводу 1 вводят в водонефтяную эмульсию реагент-деэмульгатар в расчетном объеме Орасч, В сепарационной установке 3 происходит сепарация газа и равномерное распределение и перемешивание реагента-деэмульгатора по всему объему жидкости, Через трубопровод 4 поток жидкости направляется в атстойный резервуар 5, откуда после отстоя и разделения на фазы откачиваются нефть по трубопроводу 6 и вада по трубопроводу 7. Анализатор 8 определяе количество глобул нефти в воде размером 20-40 мкм, соответствующее расчетному каличеcI8y реагента-деэмульгатара Кр> ч При удовлетворительном качестве подготавливаемой воды Кра ч, соатветствуe I оптималь. ному количеству реагента-деэмульга1ора

Ор ч, При недостатке реагента-деэмульгатора, обусловленном снижением его качества или изменением свойств воданеф1яной эмульсии (состава, абводненности, температуры и т,д.). уменьшается количества мелкодисперсной нефти в воде, в том числе и количество глобул нефти размером 20-40 мкм, в То же время количество эмульгированной воды в нефти увеличивается, что ухудшает качество подготовки нефти. Аналь 5 затор 8 фиксирует соответствующее снижение количества глобул нефти в воде на величину Л К и выдает пропорциональный сигнал в регулятор 9 на увеличение дозы реагента-деэмульгатора, который увеличивает

10 обьем подачи реагента-деэмульгатора на Л Q, т.Е. Ql = Орасч+ Л О, ГДЕЛ О = f(h, К).

При избытке реагента-деэмульгатора происходит инверсия процесса деэмульгации, т.е. увеличивается количество устойчи15 вых мелкодисперсных глабул нефти в воде и возрастает общая концентрация нефти в воде. Анализатор 8 фиксирует увеличение количества глабул нефти в воде на величину

К и выдает пропорциональный сигнал в ре20 гулятор 9 на соответствующее уменьшение дозы реагента-деэмульгатара на ЛQ, т.е; Qi

= Орасч Л О.

Пример. Расчетная концентрация содержания нефти в воде после отстоя со25 ставляет 50 мг/л, при этом количество реагента-деэмульгатора, например, типа

"Проголит", вводимого в водонефтяную эмульсию, составляет Орасч =- Офакт = 40 мг/л. Анализатором зафиксировано содер30 жание глабул нефти размером 20-40 мкм в количестве Кр сч = Кфдкт = 6,0 10 1/л.

При появлении возмущающего воздействия в процессе подготовки нефти (например, подача нефти с меньшим содержанием воды) концентрация нефти после отстоя увеличивается до 100 мг/л, при этом анализатор фиксирует увеличение количества глобул нефти в воде наД К1 = 6,0 10 1/л и регулятор расхода выдает сигнал на регулирующую заслонку на уменьшение концентрации реагента-деэмульгатора на Л Q = 20 мг/л. Через время Т, равное времени прохождения жидкости через установку подготовки нефти, анализатор производит следующее измерение. При следующем изменении режима или перерегулировании анализатор фиксирует снижение количества глобул нефти в воде, например, на Л К б.

= 3.0 10 1/л и выдает сигнал на увеличение концентрации реагента-деэмульгатора на

Л Ор = 10 мг/л.

В табл, 2 приведены сравнительные данные по предлагаемому и известному способам.

Реализация п редлагаемого способа обеспечивает оптимальный режим работы установки предварительного сброса пластовой воды, экономию реагента-деэмульгато1662606

Таблица1

Таблица 2

Загула сия

-дезмульготор ра, снижение потерь нефти с пластовой водой и последующих затрат на доведение нефти до кондиционных категорий.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом разделения водонефтяной эмульсии. включающий регулирование количества вводимого реагента-деэмульгатора, отличающийся тем, что. с целью снижения потерь нефти и экономии реаген5 та-деэмульгатора, измеряют количественное содержание в водной среде глобул нефти размером 20-40 мкм и в зависимости от него изменяют подачу реагента-деэмульгатора.