Способ сбора и подготовки нефти

 

Изобретение относится к способам сбора и подготовки нефти на нефтяных промыслах с малым объемом добычи нефти. Способ предусматривает замер объема эмульсии из скважин, сепарацию газа, введение деэмульгатора в трубопровод, отводящий эмульсию от замерной установки к сепаратору, отделение свободной пластовой воды из отстойника и подготовку нефти путем глубокого обезвоживания и обессоливания добавлением горячей воды в эмульсию и диспергирования ее с последующим разделением и отделением фаз. Деэмульгатор вводят в два этапа по половине от норматива. Вторую половину вводят в процессе подготовки нефти при диспергировании эмульсии созданием круговой циркуляции насос-отстойник, при котором также вводят горячую воду. Подготовку нефти осуществляют не менее чем в двух отстойниках, обеспечивая непрерывное поступление эмульсии из скважин. Разделение фаз в отстойнике до и после диспергирования осуществляют в режиме теплового воздействия. Технический результат состоит в снижении капитальных затрат на сооружение и эксплуатацию установок для подготовки нефти за счет сокращения числа ступеней обезвоживания и обессоливания газоводонефтяной эмульсии. 1 ил.

Изобретение относится к способам сбора и подготовки нефти на нефтяных промыслах с малым объемом добычи нефти.

Известен способ обезвоживания и обессоливания нефти /1/ в системе сбора и подготовки нефти, включающий предварительный сброс воды, глубокое обезвоживание, обработкой эмульсии горячей дренажной водой, транспорт смеси эмульсии и воды по трубопроводу в турбулентном режиме перед предварительным отстаиванием и обессоливание нефти с выводом промывной воды. Перед обработкой эмульсии дренажной водой горячую дренажную воду смешивают с высокостабильной эмульсией и транспортируют смесь в турбулентном режиме, вводят деэмульгатор частично в поток высокостабильной эмульсии, а частично - в эмульсию после предварительного сброса воды.

Известен также способ обезвоживания и обессоливания нефти путем разрушения водонефтяной эмульсии /2/ в системе сбора и подготовки нефти. Известный способ предусматривает добавление воды, введение деэмульгатора, перемешивание с достижением эффекта обращения фаз и последующее разделение. При этом после введения деэмульгатора эмульсию подвергают интенсивному диспергированию. Не умаляя достоинств каждого из этих способов, отметим, что они рассчитаны для сбора и подготовки нефти, когда на промыслах добывается большой объем жидкости, при котором операция подготовки нефти осуществляется в сложных технологических установках, сооружение которых требует больших материальных и трудовых затрат.

Известен также способ сбора и подготовки нефти /3/, включающий измерение объема поступающей из скважин водогазонефтяной эмульсии в замерной установке, сепарацию газа от эмульсии, введение деэмульгатора в трубопровод, отводящий эмульсию от замерной установки к сепаратору, отделение от эмульсии свободной пластовой воды из отстойника и подготовку нефти путем глубокого обезвоживания и обессоливания добавлением горячей воды в эмульсию и диспергирования ее с последующим разделением и отделением фаз.

Этот способ по технической сущности более близок к предлагаемому и может быть принят в качестве прототипа.

Его недостатком является то, что он требует для осуществления большого количества и сложного технологического оборудования из-за многоступенчатости операции подготовки нефти, что также требует больших материальных и трудовых затрат.

Задачей настоящего изобретения является упрощение технологии подготовки нефти и, следовательно, снижение материальных и трудовых затрат на строительство технологических установок для его осуществления.

Поставленная задача решается описываемым способом, включающим измерение объема поступающей из скважин газонефтяной эмульсии в замерной установке, сепарацию газа от эмульсии, введению деэмульгатора в трубопровод, отводящий эмульсию от замерной установки к сепаратору, отделение свободной пластовой воды от эмульсии в отстойнике и подготовку нефти путем глубокого обезвоживания и обессоливания эмульсии добавлением горячей воды в эмульсию и диспергирования ее с последующим разделением и отделением фаз.

Новым является то, что в трубопровод отводящей эмульсии от замерной установки к сепаратору, вводят половину от норматива деэмульгатора, подготовку нефти осуществляют не менее, чем в двух отстойниках, то в одном, то в другом, обеспечивая непрерывное поступление эмульсии из скважин, при этом вторую половину деэмульгатора от норматива и горячую воду вводят в процессе диспергирования, которое осуществляют созданием круговой циркуляции последней в системе насос-отстойник, причем разделение фаз в отстойниках до и после диспергирования осуществляют в режиме теплового воздействия.

Сравнительный анализ аналогичных технических решений с предложенным способом позволяет сделать вывод об отсутствии в нем идентичных и эквивалентных признаков в сравнении со сходными признаками известных способов, то есть, о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия изобретения".

Исследования патентной и научно-технической литературы, имеющихся в патентном фонде института "ТатНИПИнефть", показали, что подобная совокупность существенных признаков является новой и ранее не использовались, что позволяет сделать заключение о соответствии технического решения критерию "новизны" и "изобретательский уровень". Приведенный чертеж поясняет суть изобретения, где схематически изображена последовательность технологического процесса осуществления заявляемого способа.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

В водонефтяную эмульсию с температурой 10-13^oC, транспортируемую трубопроводом 1 из замерной установки, с помощью дозатора 2 вводят часть деэмульгатора, например, половину от норматива в количестве 20-40 г/тонну. В качестве деэмульгатора может быть использован дисолван, сепарол WF-41 и т.д. Эмульсия по указанному трубопроводу 1 поступает в сепаратор 3, где происходит отделение газа от нефти.

После предварительного сброса газа эмульсия с помощью насоса 4 подается в одну из электроподогреваемых емкостей 5 и 6, то есть отстойников типа ОГ-200, по трубопроводу 7. При этом на всем пути транспортирования до отстойников за счет турбулентных пульсаций и под воздействием реагента - деэмульгатора происходит разрушение структуры эмульсии, перераспределение природных и вводимого эмульгаторов нефти и воды на вновь образующуюся поверхность раздела фаз, уменьшение первоначальной толщины бронирующих оболочек на каплях воды и их ослабление. Все эти процессы создают благоприятные условия для обращения фаз.

После заполнения одного из отстойников, например, отстойника 5, поток эмульсии направляется в отстойник 6, а в отстойнике 5 эмульсия ставится на отстой, который длится примерно 6 часов. Отстой эмульсии в течение этого времени проходит в тепловом режиме при температуре 19-20^oC, что также дополнительно повышает эффективность деэмульсации. Затем отделившуюся дренажную воду и газ из отстойника утилизируют, направляя, например, в систему поддержания пластового давления, а газ - на факел или газосборник. После такого режима обработки эмульсии, содержащие воды в ней составляет примерно 0,7%, а солей - 4700 мг/л.

Затем, не прекращая электрического прогрева эмульсии в отстойнике с помощью насоса 8 и трубопроводов 9 и 10 путем круговой циркуляции в течение 40-60 минут, насос - отстойник эмульсию подвергают диспергированию. При этом для повышения эффекта деэмульсации и обессоливания эмульсии в циркуляционную линию дозатором 11 вводят вторую половину от норматива деэмульгатора одновременно и горячую воду, подогретую в отдельной емкости до температуры 98-100^oC.

При этом доля деэмульгатора, дозируемого в подготавливаемую нефть, численно равна доля деэмульгатора, переходящего после разрушения эмульсии в водную фазу после предварительного отстаивания и в обоих случаях содержание деэмульгатора равно нормативному в расчете на единицу подготавливаемой нефти на установке.

В результате диспергирования, а также под действием деэмульгатора и горячей воды в эмульсии создаются благоприятные условия для обращения фаз и обессоливания нефти и ускорение этого процесса. После окончания процесса диспергирования циркуляцию эмульсии прекращают и далее в этом же отстойнике 5 ее ставят на отстой в тепловом режиме, примерно на 5-6 часов.

Происходит глубокое обезвоживание и обессоливание нефти. Далее, отделившуюся воду, в результате отстоя, направляют в дренажную емкость, а товарную нефть - в резервуар нефтеперекачивающей станции.

После опорожнения отстойника 5 и, при необходимости, его профилактики и заполнения отстойника 6, эмульсия направляется в отстойник 5, и в отстойнике 6 осуществляется подготовка нефти по вышеописанной технологии. Так последовательно, то в одном отстойнике, то в другом подготавливают нефть с соблюдением всех технологических операций по вышеописанной схеме, обеспечивая таким образом, поступление эмульсии беспрерывно из скважин.

Для непрерывного приема эмульсии в установку из двух отстойников время цикла подготовки, включая время опорожнения и профилактики отстойника, должно быть не более времени заполнения другого отстойника, что решается в процессе проектирования и строительства установки путем расчета объема отстойников с учетом необходимого времени подготовки нефти и количества нефти, поступающей за единицу времени. Если объем двух отстойников не позволяет непрерывный прием эмульсии, тогда установка должна состоять из трех и более отстойников, где технологический процесс может осуществляться одновременно в нескольких отстойниках.

Технико-экономическое преимущество предложения заключается в следующем. Упрощается технология подготовки нефти за счет исключения многоступенчатой подготовки нефти, следовательно отпадает необходимость в капитальном строительстве крупных и сложных установок, следовательно, снижаются затраты материальных и трудовых ресурсов.

Источники информации 1. А.с. N 1-722525, кл. В 01 D 17/00, опубл. в БИ N 12, 92 г.

2. А.с. N 1-836544, кл. В 01 D 17/04, опубл. в БИ N 20, 92г.

3. Книга В. Ф. Медведева "Сбор и подготовка нефти и воды":, М "Недра", 1986, с. 19-20, рис. 10 "Справочник рабочего" - прототип.

Формула изобретения

Способ сбора и подготовки нефти на промыслах с малым объемом добычи нефти, включающий измерение объема поступающей из скважин водогазонефтяной эмульсии в замерной установке, сепарацию газа от эмульсии, введение деэмульгатора в трубопровод, отводящий эмульсию от замерной установки к сепаратору, отделение от эмульсии свободной пластовой воды из отстойника и подготовку нефти путем глубокого обезвоживания и обессоливания добавлением горячей воды в эмульсию и диспергирования ее с последующим разделением и отделением фаз, отличающийся тем, что в трубопровод, отводящий эмульсию от замерной установки к сепаратору, вводят половину от норматива деэмульгатора, подготовку нефти осуществляют не менее чем в двух отстойниках, то в одном, то в другом, обеспечивая непрерывное поступление эмульсии из скважин, при этом вторую половину деэмульгатора от норматива и горячую воду вводят в процессе диспергирования эмульсии, которое осуществляют созданием круговой циркуляции последней в системе насос-отстойник, причем разделение фаз в отстойнике до и после диспергирования осуществляют в режиме теплового воздействия.

РИСУНКИ

Рисунок 1