Способ транспортирования нефти

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»857630 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.12.79 (21) 2849582/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.08.81. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 28.08.81 (51) М. К .

F 17 D 1/16

Гееударстееиимй комитет (53) УДК 621.643 (088.8) по делам изобретеиий и етирмтий

В. П. Тронов, А. Д. Ли, А. И. Ширеев, Ю. Н. Волков, Ф. Ф. Хамидуллин, Ф. Г. Арзамасцев, Г. Н. Позднь шев, P. М. Ручкина и В. М. Зикунов (72) Авторы изобретения

Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ НЕФТИ

Способ относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к технологии транспортирования нефти, содержащей сероводород.

Известны способы транспортирования нефти, содержашей сероводород, основанные на раздельном транспортировании нефти девонских (не содержащих сероводород) и угленосных (содержаших сероводород) .

При этом сероводородосодержашую нефть ступенчато разгазируют, а сероводородный газ сжигают на факелах (1).

Однако раздельный способ транспортирования нефтей, содержаших и не содержащих сероводород, связан с большими потерями газа и отравлением окружающей природы.

Кроме того, осушествление этого способа требует больших материальных затрат на строительство и эксплуатацию двух самостоятельных систем сбора, транспорта и подготовки нефти.

Наиболее близким техническим решением является способ (2) транспортирования неф 20 ти, включающий предварительное отделение сероводорода из угленосной нефти путем глубокой сепарации из нее попутного газа, содержащего до 5 кг/100 нмз сероводорода на групповых или дожимных установках и последующее смешивание ее с девонской нефтью, не содержащей сероводород. Объемное соотношение угленосных и девонских нефтей в смеси — 1:1.

Недостатком известного способа являются большие материальные затраты на транспортирование смеси нефтей, поскольку и после сепарации сероводородосодержашей (угленосной) нефти в ней и пластовой воде содержится остаточный растворенный сероводород, следствием чего являются потери газа при транспортировании нефтей, коррозия промысловых коммуникаций и оборудования, а также отравление окружающей средин

Цель изобретения — снижение материальных затрат на транспортирование сероводородосодержашей нефти по трубопроводу.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем смешивание нефтей и сепарацию попутного газа, сероводородосодержащую нефть смешивают с обводненной нефтью, содержащей в водной фазе ионы железа из расчета 0,6 — 2,3 г на один грамм нейтрализуемого сероводорода, а сепарацию

857630 содержащей нефти с сердней обводненностью 12О/0. Содержание сероводорода в одном литре газированной сероводородосодержащей нефти составляет в среднем 300 мг/л.

Теоретический объем девонской воды, необходимый для полной нейтрализации сероводорода рассчитывают по формуле

10 хна 1 ьчь ), Х те.

H S + Fe = FeS + 2Ht

Формула изобретения

3 попутного газа осуществляют из смеси нефтей. В отдельных случаях сероводородосодержащую нефть можно смешивать и с водой, содержащей ионы железа в указанных пределах. Средняя концентрация сероводорода в жидкой и газообразной фазах продукции скважин угленосного горизонта распределяется следующим образом. В нефти

80 г/м в воде 300 г/м в газе 45 г/м .

В некоторых пластовых водах девонского горизонта содержится от 30 мг/л до 200 мг/л ионов железа. Нейтрализация сероводорода ионами железа протекает по следующей реакции:

Теоретический объем девонской воды (содержащей Х i мг/л ионов железа), необходимый для нейтрализации Х мг/л сероводорода, определяется из соотношения

X . MFe Q, Хг 55,85 4 УЦ )

Х1 Мд g Х, Ъ г Х1

20 где M — молекулярный вес двухвалентнои Миф — го железа и сероводорода соответственно;

Q — объем газированной сероводородосодержащей нефти.

В соответствии с этим и с учетом исходного содержания сероводорода в газированной угленосной нефти и ионов железа в девонской воде, газированную угленосную нефть, обработанную реагентом-деэмульгатором, смешивают с девонской водонефтя- З0 ной эмульсией, содержащей в водной фазе ионы железа и смесь транспортируют в турбулентном режиме при Re = 3 10З вЂ”: 32104 по трубопроводу до пункта сепарации. При интенсивном перемешивании транспортируемой смеси нефтей реакция нейтрализации сероводорода ионами железа протекает в считанные секунды.

После перемешивания смеси нефтей моделируют транспортирование нефти по трубопроводу путем качания на лабораторной качалке в течение 15 — 20 мин, при числе качаний 60 в минуту. После моделирования транспортирования смеси нефтей осуществляют сепарацию газа из нее и определяют остаточное содержание сероводорода в газе, нефти и воде при различном содержании ионов железа в девонской воде.

В результате, при содержании ионов железа в пластовой воде от 0,66 до 2,32 на один грамм нейтрализуемого сероводорода суммарное содержание его в газе, нефти и воде составляет порядка 4 — 15 мг/л против

300 мг/л до смешивания и совместного транспортирования нефтей, что вполне удовлетворяет требованиям безопасности обслуживания объектов и охраны окружающей среды.

Максимальное количество нейтрализованного сероводорода в этих пределах составляет

284 — 295 мг/л.

Использование предлагаемого способа транспортирования нефти позволяет снизить материальные затраты на строительство систем сбора на 50О/р, значительно улучшить условия охраны природы, вовлечь в переработку газ угленосных горизонтов, уменьшить коррозию нефтепромыслового оборудования.

При наличии в местах добычи сероводородосодержащей нефти воды, содержащей ионы железа, ее смешивают с потоком этой воды и транспортируют до пункта сепарации.

Согласно приведенной реакции на грамм нейтрализуемого сероводорода необходимо иметь в воде 1,643 грамм ионов железа:

М а 55.85 4 бУ З

N У 1

Пример. Из скважин, работающих на дожимную насосную станцию (НГДУ Елховнефть) отбирают в герметизированные пробоотборники по 1 л девонской нефти с средней плотностью 0,8730 кг/мз и содержанием воды 45 — 50О/о. При этом количество ионов железа в пластовой воде проб нефти, отобранных из различных скважин, составляет 20 — 160 мг/л. В отобранные пробы девонской нефти дозируют по 0,1 л сероводородо40

1. Способ транспортирования нефти, содержащей сероводород, по трубопроводу, включающий смешивание нефтей, и сепарацию попутного газа, отличающийся тем, что, с целью снижения материальных зат- рат, сероводородосодержащую нефть смешивают с обводненной нефтью, содержащей в водной фазе ионы железа, а сепарацию попутного газа осуществляют из смеси нефтей.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для смешивания вводят обводненную нефть, содержащую в водной фазе ионы железа из расчета 0,6 — 2,3 г на один грамм нейтрализуемого сероводородр.

3. Способ транспортировки нефти, содержащей сероводород, по трубопроводу, включающий смешивание нефтей и сепарацию попутного газа, отличающийся тем, что, с целью снижения материальных затрат, сероводородосодержащую нефть смешивают с водой, содержащей ионы железа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каспарьянц К. С. Промысловая подготовка нефти. М., «Недра», 1966, с. 237—

254.

2. Тронов В. П. и др. Технология деэмульсации угленосных нефтей и их смесей. с девонскими. Труды ТатНИПИнефть.

В ып. ХХХ111, Бу гул ьм а, 1975, с. 73 и 74 (прототип).

Составитель А. Старикова

Редактор Н. Коичицкая Техред А. Войкас. Корректор М. Шароши

Заказ 7208/61 Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4