Установка для подготовки нефти

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ >936960 (61) Дополнительное к авт..свид-ву— (22) Заявлено 11.01.78 (21) 2568392/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 01 D 17/04

Гееудеретееииый комитет

СССР (53) УДК 66.066.6 (088.8 ) Опубликовано 23.06.82. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 23.06.82 по делам изоеретеиий и открытий г

П. И. Кулаков, К. Г. Тавасиев, С. А. Заруцкий, 1

Л. П. Золотухина и С. К. Яровая (72) Авторы изобретения

Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский:, 1 и проектный институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ

Изобретение относится к установкам для подготовки нефти на промыслах и может быть использовано для подготовки преимущественно тяжелых нефтей.

Известна установка для подготовки нефти, состоящая из сепараторов, аппарата для сброса воды, печи для подогрева продукции скважин, устройства для разрушения эмульсий (каплеобразователя) и концевой ступени сепарации (КСУ) (1).

При подготовке высоковязких нефтей известная установка не позволяет получить нефть высокого качества, так как при подаче балластных вод в продукцию скважин перед концевой ступенью сепарации, т. е. в поток холодной слабогазированной нефти не обеспечивается качественное перемешивание балластных вод с сырой нефтью. Кроме того, при подаче балластных вод перед ступенью сепарации не обеспечивается оптимальный температурный режим, что имеет важное значение при подготовке тяжелых высоковязких нефтей.

Наиболее близкой к предлагаемой установке по технической сущности и достигаемому результату является установка для подготовки нефти, включающая сепараторы, аппарат предварительного сброса воды, печь для подогрева частично обезвоженной нефти, каплеобразователь, отстойник окончательного обезвоживания с коллектором балластной воды (2).

Недостатком установки является большой расход тепла и реагента-деэмульгатора, а также сложность подготовки тяжелых высоковязких нефтей.

Цель изобретения — сокращение расхода реагента и потерь тепла при подготовке тяжелой высоковязкой нефти.

С этой целью установка для подготовки нефти, включающая сепараторы, аппарат предварительного сброса воды, печь для подогрева частично обезвоженной нефти, каплеобразователь, отстойник окончательного обезвоживания с коллектором балластной воды, снабжена трубопроводом, соединяющи м коллектор балластной воды от о стойника окончательного обезвоживания с входом в каплеобразователь.

На чертеже приведена схема установки.

Установка состоит из сепараторов 1 и 2 аппаратов 3 и 4, предварительного сброса

936960

55 воды, печи 5, каплеобразователя 6, отстойника 7, сепаратора КСУ 8 и резервуара

9 товарной нефти, связанных между собой трубопроводами В состав установки входит также резервуар 10, узел 11 подачи и регулирования расхода горячей балластной воды, насосный агрегат 12 и коллектор 13 балластных вод, подключаемый на вход сепаратора первой ступени сепарации или на его выход (показан второй вариант). Коллектор 13 снабжен трубопроводом 14, подключенным на вход в каплеобразователь б.

На трубопроводе 14 установлена задвижка для регулирования количества подаваемой воды.

Установка содержит также коллектор 15 и насосный агрегат, 16.

Установка работает следующим образом.

Обводненная продукция скважин, предварительно обработанная деэмульгатором, при естественной температуре подается на сепаратор I первой ступени, где отделяется газ, находящийся в свободном состоянии.

Далее обводненная газонасыщенная нефть, обработанная балластными водами, при давлении сепарации первой ступени (б— !

5 кгс/см ) направляется в аппарат 3, где осушествляется предварительный сброс воды. Интенсификация процесса предварительного сброса воды в этом аппарате достигается за счет повышения обводненности продукции, некоторого повышения ее температуры в результате подогрева балластными водами, а также за счет того, что сброс воды осуществляется из газонасыщенной нефти, что способствует снижению вязкости и устойчивости эмульсии.

Кроме того, осуществление предварительного сброса воды при повышенном давлении (6 — 15 кгс/cM) исключает возможность нарушения карбонатного равновесия воды и предотвращает выпадение карбонатов кальция и магния до того, как они являются удаленными из эмульсии, что устраняет опасность повышения устойчивости эмульсии за счет ее дополнительной стабилизации твердыми стабилизаторами (мелкодисперсными кристаллами солей кальция и магния) . Зачем частично обезвоженная нефть обрабатывается подогретой балластной водой и реагентом и подается в сепаратор 2 второй ступени сепарации. При этом за счет снижения давления и выделения в свободном виде новых порций газа происходит интенсивное разрушение бронирующих оболочек на глобулах воды в присутствии деэмульгатора, исключающее формирование новых оболочек с высокими структурно-механическими свойствами.

Выделившаяся из эмульсии вода отделяется в аппарате 4 и сбрасывается в резервуар 10.

Под давлением второй ступени сепарации (2 — 6 кгс/см ) нефть с оставшейся в ней водой подается на печь 5.

Зо

4S

Здесь продукция нагревается до температуры 60 — 90 (в зависимости от физикохимических свойств нефти) и подается в каплеобразователь 6, на входе в который по трубопроводу 14 в нефть подается теплая балластная вода в таких количествах, при которых обеспечиваются оптимальные обводненность нефти и гидродинамический режим течения эмульсии в каплеобразователе. Обводненность и режим течения эмульсии выбирается в зависимости от физикохимических свойств нефти и регулируется открытием или закрытием задвижки, установленной на трубопроводе 14, по минимальному времени отстоя нефти в отстойнике 7 при заданных показателях ее качества на выходе из этого отстойника.

Обезвоженная нефть из отстойника 7 подается на КСУ 8, откуда после сепарации направляется в резервуар 9 товарной нефти.

Балластные воды из отстойника 7 узлом

11 подаются на вход каплеобразователя, при этом создается контур циркуляции балластной воды. Избыточное количество теплой балластной воды подается для обработки холодной продукции скважин на входе на установку подготовки нефти.

3а счет циркуляции балластной воды по замкнутому контуру обеспечиваются оптимальные условия (обводненность нефти) и гидродинамический режим течения эмульсии в каплеобразователе при минимальных затратах тепла на подогрев циркулирующей воды. Для снижения потерь тепла до минимума каплеобразователь 6, отстойник 7, узел 11 подачи балластной воды и трубопровод 14 теплоизолируются. Подвод тепла к циркулирующей балластной воде осуществляется потоком продукции, подогретой в печи 5.

В тех случаях, когда давление второй ступени сепарации недостаточно, чтобы подать нефть через рассмотренную цепочку технологических аппаратов, предусмотрено использование насосного агрегата 12.

Балластная вода, отделившаяся в аппаратах 3 и 4, по коллектору 15 подается в резервуар 10 для подготовки и затем направляется в систему ППД, либо повторно используется для технологических целей.

Предлагаемая установка позволяет, таким образом, реализовать комплекс физико-химических процессов и технологических приемов, обеспечивающих наиболее благоприятные условия для подготовки высоковязких нефтей, что способствует сокращению затрат тепла и расхода деэмульгатора при высоком качестве подготовленной нефти.

В предлагаемой установке горячая дренажная вода циркулирует по короткому замкнутому циклу, что позволяет смешивать горячую дренажную воду с потоком горячей обводненной нефти и получать в каплеобразователе более высокую температуру, интен936960

Формула изобретения

Газ наГ03

Реагенаг, Реаге

Газ наКС

t = чО С

ФSOÑ 1 Л

$ дода иа llfg нефть — — газ — — дода

f -- td-г5 с

Составитель О. Калянина

Редактор Н. Бобкова Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

Заказ 4113/7 Тираж 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, % — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сифицирующую процесс обезвоживания и обессоливания тяжелой высоковязкой нефти.

Установка для подготовки нефти, включающая сепараторы, аппарат предваритель-* ного сброса воды, печь для подогрева частично обезвоженной нефти, каплеобразователь, отстойник окончательного обезвоживания с коллектором балластной воды, отличающаяся тем, что, с целью сокращения расхода реагента и потерь тепла при подготовке тяжелой высоковязкой нефти, установка снабжена трубопроводом, соединяющим коллектор балластной воды отстойника окончательного обезвоживания с входом в каплеобразователь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Опыт и перспективы подготовки западно-сибирских нефтей. Свердловск, 1976, с. 28.

2. Сбор, операция и деэмульсация нефти на месторождениях Западной Сибири.

М., 1976, с. 52, рис. 16 (прототип).