Способ транспортирования высоковязкой водонефтяной эмульсии

 

Союз Советск ик

Социалистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„,1855335 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 05.02.79 (21) 2722445/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (51) M. Кл.з

F 17 D 1/16

Гесудерственныв кемнтет (23) Приоритет— по делан нэвбретеннй н еткрытнй (53) УДК 621.643 (088.8) Опубликовано 15.08.81. Бюллетень №30

Дата опубликования описания 25.08.81

А. К. Розенцвайг, И. Х. Исмагилов и Ф. Г. Арза(иасцез - к" : .Ж "., „

jl

4 ° 9ъ :/) 1

Я» щ р - „: Д!

ЛАДЯ() ф

Татарский. государственный научно-исследователЬЬкий и проектный институт нефтяной промышленности (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ВЫСОКОВЯЗКОЙ

ВОДОНЕФТЯНОЙ ЭМУЛЬСИИ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к транспортированию высоковязких угленосных нефтей верхних горизонтов, содержащих водуЭмульсии нефтей верхних горизонтов имеют повышенные вязкости до 30 — 50 пз, а точка инверсии фаз, при достижении которой дальнейшее увеличение обводненности ведет к снижению вязкости смеси, смещается вплоть до 80-ти процентной обводненности. В связи с этим в выкидных линиях от устья скважин до групповых замерных установок, а также в сборных коллекторах имеет место высокий уровень гидравлических потерь.

Известен способ транспортирования высыоковязких нефтей, содержащих воду, путем добавления дополнительной воды и придания потоку вращательного движения.

Вращение потока обеспечивают трубы, на внутренней поверхности которых имеется винтовая нарезка (1).

Однако данный способ транспортирования имеет недостаток, заключающийся в сложности изготовления винтовых нарезок на внутренней поверхности труб нефтяного сортамента.

Известен также способ транспортирования высоковязких водонефтяных эмульсий по внутрипромысловым трубопроводам, согласно которому нефтегазоводяная смесь поступает в булиты дожимной насосной станции (ДНС), где ее разгазируют, а отделившуюся в булите воду и нефть совместно откачивают по одному трубопроводу на установку подготовки нефти (2).

При совместном транспортировании воды и нефти из булитов ДНС на установку подготовки нефти в насосе происходит интенсивное перемешивание воды и нефти, в результате чего образуется стойкая эмуль.сия, которая не разрушается при дальнейшей перекачке и поддается обезвоживанию только при повышенных расходах реагентадеэмульгатора и тепла. А содержание воды в нефти повышает эффективную вязкость эмульсии. Высокая вязкость эмульсии приводит к повышению гидравлических потерь в трубопроводе, а следовательно, и к необходимости увеличения давления перекачки, следствием чего является рост энергетических и материальных затрат, а также

855335 повышение металлоемкости из-за необходимости увеличения толщины стенок трубопровода.

Цель изобретения — снижение уровня гидравлических потерь при транспортировании высоковязких водонефтяных эмульсий путем предотвращения образования эмульсии вода в нефти.

Эта цель достигается тем, что частично обезвоженную нефть и отделившуюся воду отбирают из аппарата, осуществляющего сепарацию поочередно, и перекачивают по трубопроводу последовательно отдельными фазами.

При этом частичное обезвоживание нефти перед транспортированием на установку подготовки снижает концентрацию диспергированной в ней воды, а следовательно, и эффективную вязкость, что ведет к уменьшению коэффициента гидравлического сопротивления. Заполнение трубопровода отдельными фазами уменьшает перепад давления между начальной и конечной точками трубопровода, поскольку потери на трение по длине трубопровода снижаются пропорционально суммарной длине водяных пробок, которые уменьшают площадь контактирования высоковязкой нефти с внутренней поверхностью трубопровода. Кроме того, пробковая структура потока позволяет отделить основную часть пластовой воды на ступени предварительного сброса ее, не перегружая высокообводненной эмульсией установку подготовки нефти.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Нефтегазоводяная смесь с групповых замерных установок 1 поступает в булит 2

ДНС, где осуществляют сепарацию газа и частичное разделение воды и нефти. Из булита 2 отделившуюся воду и частично обезвоженную нефть насосом 3 через переключающее устройство 4 поочередно отбирают и перекачивают по трубопроводу 5 носледоватльно отдельными фазами на установку 6 подготовки нефти.

Пример 1. Нефтегазоводяную смесь в количестве 3841 м в сутки с содержанием воды до 52 /р, динамической вязкостью при

6 С 1» = 12 пз, обработанную реагентомдеэмульгатором из расчета 25 г на тонну жидкости, собирают в два булита 2 ДНС объемом 200 мз каждый. На ДНС осуществляют сепарацию газонефтяной смеси.

Анализ лабораторных исследований проб нефти, отобранных по сечению булитов, при установившемся режиме их работы показывает, что 35О/р от всего объема воды находится в свободном состоянии. Частично обезвоженную нефть вязкостью 3,8 пз и отделившуюся воду отбирают насосом 3 поочередно в течение 50 и 10 мин соответственно и перекачивают одновременно по одному трубопроводу 5 на установку 6 подготовки нефти. Производительность перекачивающих агрегатов составляет 165 м 4. Поочередный отбор фаз в течение установленного времени обеспечивается автоматически при помощи мембранного переключающего клапана. При этом давление перекачки понижается до 13,5 ати против 20,2 ати при перекачке водонефтяной эмульсии обычным

15 способом.

Поочередный отбор разделившихся в булитах ДНС фаз и последовательное транспортирование их по одному трубопроводу на установки подготовки нефти позволяет за счет снижения вязкости эмульсии снизить го гидравлические сопротивления в трубопроводах. Давление перекачки нефти уменьшается в среднем на 6 — 8 ати, что позволяет снизить энергетические и материальные затраты, связанные с транспортированием

25 нефти. 1

Формула изобретения

Способ транспортирования высоковязкой водонефтяной эмульсии, включающий введение в нее реагента-деэмульгатора, разгазирование и частичную сепарацию эмульсии на нефть и воду с последующей перекачкой нефти и воды по одному трубопроводу, отличающийся тем, что, с целью снижения гидравлических потерь, путем предотвращения образования эмульсии вода в нефти, частично обезвоженную нефть и отделившуюся воду отбирают из аппарата, осуществляющего сепарацию поочередно, и перека4в чивают по трубопроводу последовательно отдельными фазами.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Тугунов П. И. и Новоселов В.Ф.

Транспортирование вязких нефтей и нефтепродуктов по трубопроводам. M, «Недра», 1973, с. 8 — 11.

50 2. Реферативный научно-технический сборник «Нефтепромысловое дело», М., В Н И ИОЭН Г, Мо 3, 1976, с. 14.

855335

Составитель И. Петоян

Редактор Т. Гыршкан Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

Заказ 6874/53 Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4