Способ подготовки нефти к транспортировке
Союз Советскик
Социалистическик
Респу6пик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
С 10 О 33/06 3Ъеударствениый кюннтет СССР да делан изобретения и аткрытнк Опубликовано 23. 12 ° 81 Бюллетень М 47 Дата опубликования описания 25. 12.81 (53) УДК бб5. .542(088.8} (72) Авторы изобретения I IОрдена трудового красного знаиени институ1 нефтехииииеской и газовой промышленности им. И.И. Хубкиыа (71) Заявитель (54} СПОСОБ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ К ТРАНСПОРТИРОВКЕ Изобретение относится к области нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано на промыслах, сборных пунктах подготовки нефти к транспорту и на нефтеперерабатывающих заводах для подготовки нефти к транспортиров" ке и (или} переработке. Известен способ подготовки нефти к транспортировке путем сепарации с последующим обезвоживанием путем ее отстоя в присутствии деэмульгатора (1) . Однако способ не обеспечивает достаточной степени удаления газов, воды и солей из нефти и, кроме того, такая подготовка нефти слишком длиt5 тельна и не отвечает современным требованиям. Наиболее близким к предлагаемому является способ подготовки нефти к 20 транспортировке путем дегазации в газосепараторе, в качестве которого мо" гут быть использованы вихревые камеры — циклоны с последующим обезвоживанием при повышенной температуре в отстойниках с подачей промывной воды и деэмульгатора и обессоливанием путем отстоя в присутствии промывной воды и деэмульгатора (23 Недостатком способа является низ" кая производительность (до 200 т/ч} и длительность процесса. Цель изобретения — повышение производительности процесса. Поставленная цель достигается путем дегазации, обезвоживания и о6есcoa aaws при 50-80 С в вихревых камерах, имеющих отношение высоты к диаметру 0,8-1,2 для камеры дегазации, 1,3-3,2 для камеры обезвоживания и 3,4-8,8 для камеры обессоливания при отношении давления на выходе к давлению на входе равном 0,4-0,7 для камеры дегазации, 0,5-0,8 для камеры обезвоживания и 0,2-0,б для камеры обессоливания с подачей промывной воды и деэмульгатора в центральную асть камеры обезвоживания при дав3 8 лении 0,2-0„6 ат больше давления нефти на входе в зту камеру. Способ осуществляют следующим образом. Сырую нефть из скважины или из сборного коллектора подают в каскад последовательно работающих вихревых камер, В первой камере осуществляют процесс дегазации нефти, Во второй нефть промывают раствором дезмульгатора. В третьей камере осуществляют процесс окончательного обезвоживания и обессоливания нефти, причем газ удаляют из всех трех камер, но основная его часть удалена после первой камеры. Первая камера имеет соотношение высоты к диаметру в пределах 0,8- 1,2. Давление на входе в камеру составляет 10-80 ат, а давление на выходе — 456 ат, т.е. отношение давления на входе к давлению на выходе составляет 0,4-0,7. Из верхней части камеры отводят попутный газ, а из нижней— дегазированную нефть. Дегазированную нефть после первой камеры подают на вход второй камеры— камеры обезвоживания, причем если давление нефти менее 10 ат на выходе из первой камеры, то ее дополнительнс, подвергают сжатию до 10-32 ат. Вторая камера имеет соотношение высоты к диаметру в пределах 1,33,2. Отношение давления на выходе из камеры к давлению на входе составляет 0,$-0,8. В центральную часть камеры подают раствор деэмульгатора в проо мывной воде в количестве 2-6 вес.4 на нефть. Из верхней части второй камеры отводят дополнительное количество попутного газа. Из центра нижней части камеры отводят частично обезвоженную и обессоленную нефть, а из периферии нижней части камеры — воду с растворенными в ней солями и механические примеси. Нефть после второй камеры при необходимости {если ее давление менее 10 ат) подвергают сжатию до 10-25 ат и подают на вход третьей камеры. Камера имеет соотношение высоты к диаметру в пределах 3,4-8,8. Отношение давления на выходе из камеры к давлению на входе составляет 0,2-0,6. Из верхней части камеры отводят дополнительное количество попутного газа. Из центра нижней части камеры отво" дят полностью дегазированную, обез91749 1 воженную и обессоленную нефть, а из периферии нижней части камеры — остаточную воду с растворенными в ней солями. Производительность предлагаемого способа составляет 800-1200 нм /ч сырой нефти на один каскад аппаратов. Выход попутного газа составляет от 20 до 100 м íà 1 м нефти, а степень дегазации составляет 98,4-99,6i от равновесного газосодержания. Остаточное содержание воды в нефти не превышает 0,33, а солей — не более 5 мг/л. П р и и е р 1. Нефть из скважи3 а ны в количестве 1200 нм /ч при 0 С под давлением 80 ат подают в каскад вихревых камер. Первая камера имеет диаметр 1020 мм и высоту 1224 мм, т.е. соотношение высоты к диаметру составляет 1,2. Из верхней части камеры отводят попутный газ в количестве 17952 нм /ч, т.е. количество газа, Э выделившееся в первой камере на 1 нм нефти составляет 14,96 нм . Давление Э нефти на выходе из первой камеры составляет 32 ат, т.е. отношение давления на выходе в камеру к давлению на входе составляет 0,4. ЗО Частично дегазированную нефть из нижней части первой камеры подают на вход второй камеры. Камера имеет диаметр 1420 мм и высоту 1846 мм, т.е. соотношение высоты к диаметру составляет 1„3. Давление нефти на входе в камеру— 32 ат, а на выходе — 16 ат, т.е. отношение давления на выходе к давлению на входе составляет 0,5. В центральную часть камеры под 40 давлением 32,3 ат подают 2r, -ный раствор деэмульгатора в промывной воде B количестве 60 M /ч (5Ф-ная нефть). Из верхней части камеры отводят дополнительное количество газа (2244Л нм /ч; l8,7 нм на 1 м -нефти). Из периферии нижней части камеры отводят механические примеси и воду с растворенными в ней солями. Количество воды зависит от ее первоначального Ж содержания в нефти и количества воды, поданного в камеру на промывку нефти, последнее составляет 80 м /ч, Нефть после второй камеры под давлением lá ат подают на вход третьей ss камеры. Клера имеет диаметр 820 мм и высоту 2728 мм, т.е. соотношение высоты к диаметру составляет Давление нефти на выходе иэ камеры 5 8 составляет 3,2 ат, т.е. отношение давления на выходе к давлению на входе камеры составляет 0,2, Из верхней части камеры отводят дополнительное количество газа (49368 нм /ч; 41,14 нм на 1 м нефти). Из периферии нижней части камеры отводят остаточную воду, а из центральной части камеры — дегазированную, обезвоженную и обессоленную нефть. Количество воды составило 96 м /ч. Общее количество газа, выделенное во всех трех камерах составило 89760 нм /ч, т.е. на 1 мЗ нефти выделено 74,8 нм газа, Общая степень дегазации составляет 98,43 по отношению к равновесной концентрации газа s нефти. Остаточное содержание воды в подготовленной нефти составляет 0,3 вес./, а солей— 4 мг/л. При практически аналогичных показателях качества подготовки нефти достигнуто увеличение производительности в 4 раза по сравнению с известным способом. Пример 2 ° Нефть из сборного коллектора промысловой системы сбора нефти в количестве l000 нм /ч при Э 80 С под давлением 15 ат подают на вход каскада вихревых камер. Первая камера имеет диаметр 620 мм и высоту 496 мм, т.е, отношение высоты к диаметру составляет 0,8. Давление нефти на выходе из камеры — 10,5 ат, т.е. отношение давления на выходе к давлению на входе составляет 0,7. Иэ верхней части камеры отводят попутный газ в количестве 10400 нм /ч Э (10,4 нм газа на 1 м нефти). 3 Ь Частично дегаэированную нефть из нижней части первой камеры под давлением 10,5 ат подают на вход второй камеры. Камера имеет диаметр 820 мм и высоту 2624 мм, т.е. соотношение высоты к диаметру составляет 3,2. В центральную часть камеры под давлением 10,7 ат подают раствор деэмульгатора (см. пример 1) в количестве 40 м /ч (4 ь — на нефть).. Давление нефти на выходе из камеры составляет 8,4 ат, т.е. отношение давления на выходе к давлению на входе составляет 0,8. По аналогии с примером 1 из камеры выводят дополнительное количество газа (6500 нм /ч или 6,5 нм на м нефти), 60 м /ч воды с механи9I749 6 ческими примесями и солями и обессоленную нефть. Обессоленную нефть после второй камеры под давлением 8,4 ат подают на вход третьей камеры. Камера имеет диаметр 420 мм и высоту 3696 мм, т.е. соотношение высоты к диаметру составляет 8,8. Давление на выходе из камеры — 5,04 ат, т.е. отношение давления на выходе к давлению на входе ! составляет 0,6. Ilo аналогии с примером 1 из камеры выводят 9100 нм /u газа (9,1 мЗ на 1 м нефти), 30 м /ч э э воды и дегазированную, обезвоженную и обессоленную нефть. Степень дегазации составила 98,74 по отношению к равновесному газосодержанию. Остаточное содержание воды в- нефти — О, 2 вес. l, а солей 2 мг/л. Общее количество газа 26000 нм /ч (26 м на 1 м нефт,".) ° Пример 3. Нефть из скважины в количестве 800 нм /ч при 60 С под Э о давлением 10 ат подают в каскад вихревых камер. Первая камера имеет вы; соту 399 мм и диаметр 420 мм т.е. отношение высоты к диаметру составляет 0,95. Давление нефти на выходе камеры — 5 ат, т.е. отношение давле30 ния на выходе к давлению на входе co" ставляет 0,5. I1o аналогии с примером 1 из камеры выводят 10122 нм9 /ч газа, (I2,6 нм на 1 м нефти) и частично дегазироаанную нефть. Нефть после первой камеры сжимают до 15 ат и подают во вторую камеру с диаметром 520 мм и высотой 884 мм, т.е. соотношение высоты к диаметру составляет 1,7. Давление нефти на выходе из камеры — 9 ат. По аналогии с примером 1 в камеру под давлением I5,2 ат подают раствор деэмульгатора (см. пример 1) в количестве 25 м /ч. Потоки из камеры выводят аналогично примеру 1. Количество газа составляет 1011,2 нм /ч (1 3 нм на 1 м нефти), а воды 60 м /ч (с солями и механическими примесями). Обессоленную нефть посйе второй 50 камеры сжимают до 20 ат и подают на вход третьей камеры, которая имеет диаметр 520 мм и высоту 2704 мм, т.е. соотношение высоты к диаметру составляет 5,2. Давление нефти на выходе ss иэ камеры составляет 8 ат, т.е. отношение давления на выходе к давлению на входе — 0,4. По аналогии с примером 1 иэ камеры выводят 24 м /ч 891749 формула изобретения Составитель Н. Кириллова Редактор В. Иванова Техред A.ÑàâKà Корректор Н. Пожо Заказ 11150/38 Тираж 551 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 воды и полностью подготовленную нефть, В третьей к мер е выделено 1516 нм /ч газа (1,9 м /и нефти). Общее количество выделенного во всех трех камерах газа составляет 12640 нм /ч, т.е. 15,8 нм на 1 м нефти. Остаточное содержание воды в нефти составляет 0,26 вес.3, солей— 3 мг/л. Степень дегазации составляет 99,64 от равновесного газосодержания. Способ подготовки нефти к транспортировке путем дегазации в вихревой камере, обезвоживания с подачей промывной воды и деэмульгатора при повышенной температуре и последующего обессоливания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения производительности процесса, обезвоживание и обессоливание проводят в вихревых камерах при отношении высоты вихревой камеры к ее диаметру равном 0,8-1,2 для камеры дегазации, 1,3-3,2 для камеры обезвоживания и 3,4-8,8 для камеры обессоливания и при отношении давления нефти на Bbl ходе из камеры к давлению на входе равном 0,4-0,7 для камеры дегазации, 0,5-0,8 для камеры обезвоживания и @ 0,2-0,6 для камеры обессоливания и процесс ведут при 50-80 С с подачей промывной воды и деэмульгатора в центральную часть камеры обезвоживания при давлении на 0,2-0,6 ат больше давления нефти на входе в эту камеру. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Каспарьянц К.C. Промысловая подготовка нефти. М., "Недра", 1966, с. 222. 2. Тронов В.П. Промысловая подго- товка нефти. N., "Недра", 1977, с. 250. (прототип).
