Способ подготовки дистиллерной жидкости к закачке в нефтяные пласты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистические

Республик lii937355 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 08.08.80 (21) 2991320/23-26 (5i) М. Кл . с присоединением заявки,%

С 02 F 9/00 фтеуднретеиай квинтет

CCCP но,йелаи нзебретеннй н втнрытн11 (23) Приоритет

Опубликовано 23 ° 06 82 Бюллетень № 23 (53) УД К628. 543..96(088.8) Дата опубликования описания 23.06.82

1, !

И. Г. Валеев, Г.А. Ткач, А. Я. Бели к, Н. С. Иваной,, I )

r И.Д.Горюнов и В.Е.цтейнберг (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ДИСТИЛЛЕРНОЙ ЖИДКОСТИ

К ЗАКАЧКЕ В НЕФТЯНЫЕ ПЛАСТЫ то

Изобретение относится к способам подготовки дистиллерной жидкости содовых заводов к закачке в нефтяные пластй.

Известен способ подготовки. дистиллерной жидкости к закачке в неф" тяные горизонты, включающий ее отстой с одновременным охлаждением о до температуры -10 - +25 С, отделение шлама от осветленной дистиллерной жидкости в дамбовом шламонакопителе, карбониэацию последней до рН 7,2-9,2 газом известковых печей с последующей закачкой прокарбониэованной жидкости в нефтяные горизонты (1)..

Недостатком данного способа является большая емкость шламонакопителей.

Наиболее близким -к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки дистиллерной жидкости к закачке в нефтяные горизонты,. включающий ее отстой с одновременным охлаждением до 60-90оС, дополнительный отстой с принудительным уплотнением и отделением шлама от осветленной,дистиллерной жидкости с од" новременным охлаждением последней до -10 - +25 С в секции бездамбового шламонакопителя, смешение охлажденной до 60"90 С дистиллерной жидкости с охлажденной до -10 - +25 С дистиллерной жидкостью после отделения от нее шлама, карбониэацию смешанной жидкости до рН 7,2-9,2, отстой прокарбонизованной жидкости с отделением сгущенной суспенэии, возвращаемой на карбонизацию и осветленной дистиллернои жидкости, направляемой на закачку в нефтяные пласты 2).

Недостатком известного способа является неудовлетворительное уплотнение и обезвоживание шлама даwe при наличии дренажной системы бездамбового накопителя, которая способствует его принудительному

3 93735 уплотнению. Выдержанный в накопителе и обеэвоженный в течение 2-3 иесяцев шлам имеет большую конечную влажность порядка 70-553, которая в последующие месяцы и даже годы практически иало изменяется. Это снижает степень использования полезной емкости накопителей.

Цель изобретения - увеличение степени использования емкостей шла- 10 монакопителей., Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки дистиллерной жидкости, включающему ее отстой с одновременным ох- lS лаждением до 60-90 С, отделение шлама от осветленной дистиллерной жидкости, охлаждение осветленной дистиллерной жидкости до -!О - +

+ 25 С, ее карбонизацию до рН 7,29,2 и отстой с отделением сгущенной суспензии от осветленной дистиллерной жидкости, отделяют из шлама фракцию с разиером частиц 5-100 мкм, оставшуюся часть вводят в охлажденную до -10 - +25 С жидкость перед карбоо низацией, а суспензию карбонизируют до рН 5,5-7,5 и смешивают с фракцией шлама 5-100 мкм.

Сущность способа заключаешься в том, что шлаи после такой подготовки имеет более низкую конечную влажность и более высокую плотность. Это объясняется уменьшением размера гидрат" ных оболочек частиц, переведенных из

Ca(OH) в САСО>, что приводит к снижению объема связанной с ними жидкости и позволяет шламу более плотно

"упаковываться".

Вывод крупнодисперсной фракции с размером частиц 5-100 мкм перед вводом шлама в охлажденную 4о "10

+25oC осветленную дистиллерную жид" кость перед карбонизаей технологи45 чески целесообразен, так как в этом случае исключается забивка технологи. ческих коммуникаций, в которых дистиллерная суспензия имеет пониженную скорость движения, достаточную для осаждения и отложения этих частиц.

Указанные пределы рН процесса карбонизации являются оптимальныии.

Ведение процесса карбониэации до рН 7,5 связано с увеличением содер жания Са(ОН) в шламе, направляемом на складирование в накопители, и практически не приводит к уменошению влажности шлама.

5 4

При рН < 5,5 процесс карбонизации резко замедляется и практически полностью прекращается, вследствие чего Са(СН), содержащийся в шламе, не успевает перейти s CaC03.

Предлагаеиый способ осуществляют следующии образом.

Исходную дистиллерную суспензию с содержанием до 30 г/л взвешенных веществ и с температурой 80-110 С отстаивают с одновременным охлаждением до 60-90 С в сгустителях, где происходит отделение шлама от осветленной дистиллерной жидкости. Осветленную дистиллерную жидкость охлаждают в дамбовом накопителе до -10

+ 12 С в зииний период и до +12

+25 C - в летний, Илам подвергают классификации в гидроциклонах или отстойниках с выводом крупнодисперсной фракции с размером частиц 5100 ики. Оставшуюся фракцию с разиерой частиц менее 5 мкм вводят в осветленную дистиллерную жидкость, охлажденную до -10 - +12 С в зимний период и до +12 — +25 С - в летний.

Полученную смешанную жидкость карбонизуют газом известковых печей, содержащим примерно 40 углекислого газа. Карбонизацию ведут в карбонизационных колоннах до достижения рН 7,2 9 2 °

Прокарбонизованную дистиллерную жидкость отстаивают. Осветленную дис. тиллерную жидкость направляют на закачку в нефтяные горизонты, а сгущенную суспензию карбонизуют до рН 5,5-7,5 в карбонизационных ..колоннах газом известковых печей, после чего смешивают с выделенной крупнодисперсной фракцией шлама и направляют в накопитель для намыва массива шлаиа.

Пример 1. 50 тыс. м /сут

3 дистиллерной суспензии следующего. состава, г/л: жидкая фаза " СаС) 113;

NaC1 57; Са804 1,4; Са(Ш) 1,7 и твердая. фаза - CaCOq 13,5, СаО 7,5;

Si0@ 2,4; CaS04 2,4; МцЩ 1,2;

Mg0 0,9, А1>0> 1,2; Ре О 0,9 с рН 11,5 и температурой 80 С подают в сгустители, где отстаивают с одновр енныи охлаждением до 60 С. осле сгустителей 25 тыс. и/сут осветленной дистиллерной жидкости, содержащей до 0,5 г/л твердой фазы., подают в секцию дамбового накопителя, где происходит ее охлаждение до -1О С. 25 тыс. м /сут шлама сле355 6

:1,6; СаСО3 40,0; СаО 22,5; SiO 7,2, ФСОз 3,6; МИО 2,7; А12О> 3,6; Реабз

2,7 подают в гидроциклоны. Йелкодисперсную фракцию шлама с размером частиц менее 5 мкм в количестве 12 тыс. з м /сут вводят в охлажденную дистил" лерную жидкость и подают в отделение карбонизации, где подвергают карбониэации газом известковых печей, содержащим 404 СО, до рН 8,2. Полученную после карбонизации суспензив отстаивают. Осветленную прокарбонизованнув дистиллерную жидкость в количестве 40 тыс. м3/сут с содержанием г/л: СаС1 113; NaC1 57; CaSOg 1,2 с рН 8,8 направляют на закачку в неф" тяные горизонты. Сгущенную суспензию в количестве 10 тыс. м З/сут следующего состава, г/л: CaCl 108;

NaC1 54; CaS04 1,2; CaCD 3 35; СаО 7;

SiO< 4,8; CaSOy 4,8; MgCO 2,4;

MgO 1,8; A1 0 g 2,4; Ре О 1,8 с размером частиц менее 5 мкм подвергают вторичной карбониэации до рН 6,5, смешивают с крупнодисперсной фрак" цией шлама с размером частиц более

5 мкм и подают в дренирующий накопитель для намыва массива шлама. Выдержанный в накопителе и обезвоженный в течение 3 месяцев шлам имеет удель" ный гес примерно 1,49 г/см и влажность 483. Складирование этого шлама в дренирующий накопитель с площадью в 800000 м и с высотой дамб обва" лования.10 и осуществляется в течение примерно 11 3 лет. Беэ проведения указанной подготовки дренирующий накопитель такой же емкости будет заполнен шламом 9 = 1,34 г/см, -.3

W ..= =603 в течение 7,8 лет, накопитель-без дренажной сис емы, склади" руемый шлам в котором имеет удельный вес P = 1,29 г/см, а влажность

W = 654, будет заполнен за 6;6 лет.

Пример 3. Дистиллерную сус пензию.по примеру 1, но с температурой 110 С подают в сгустители, где отстаивают с,одновременным охи аж; дением до 90 С. После сгустйтелей

35 тыс. м /сут осветленной дистил" лерной жидкости, содержащей до

1 г/л твердой фазы, подают в секцию дамбового накопителя, где происходит ее охлаждение до 25 С. 15 тыс. м /сут шлама следующего состава, Г/л:

СаС1г. 104; NaC1 52, CaSO4 1,3, Са(СН)я. 1,5; СаСОВ 54,0; СаО 30,0;

SiO< 9p6; СаЮ4. 9.,6; 1gCOg 4,8; дующего состава, г/л: CaClg 108, NaC1 54; CaSOg1,4 ; Ca(ÎÍ) I,7;

СаС(27,0; СаО 15, SiO<4,8; СаЯЦ

4,8; MgQ3 2,4; МрО 1,8, 0> 2,4;

Ре О 1,8 подают в гидроциклоны.

Иелкодисперсную фракцию с размером частиц менее 5 мкм в количестве 3 l5 тыс. м/сут вводят в охлажденную дистиллерную жидкость и подвергают ее карбонизации газом известковых печей, содержащим 403 СО, до рН 7,2.

Полученную после карбонизации суспензию отстаивают. Осветленную прокарбонизованную дистиллерную жидкость в количестве 40 тыс. м /сут с содержанием, г/л: СаС1 l13; NaC1

57; CaSOq 1,2 и с рН 7,8 направляют на закачку в нефтяные горизонты.

Сгущенную суспензию в количестве

10 тыс ° м /сут следующего состава, 20 3 г/л: СаС1 11?, NaC) 56, СаЮ4 1,2, СаСО> 37; СаЯОд 4,8; СаО 5; SiOZ 4,8;

MgCO) 2,4; IgO 1,8; Al О 2,4;

Fo>O> 1,8 с размером частиц менее

5 мкм подвергают вторичной карбониза- 3 ции до рН 5,5 и смешивают с крупнодисперсной Фракцией шлама с размером частиц более5 мкм и подают в дренирующий накопитель для намыва массива шлама. Выдержанный в накопителе и обезвоженный в течение 3 месяцев шлам имеет удельный вес примерно 1,56 r/см, влажность 431.

Складирование этого шлама в дренируюх щий накопитель с площадью в 800000 и и с высотой дамб обвалования 10 м осуществляется в течение примерно

13,0 1 ет. Без проведения указанной подготовки дренирующий накопитель такой же емкости будет заполнен шламом, удельный вес которого примерно

1,4 г/см, а влажность 553, в течение примерно 9,1 лет, а накопитель без дренажной системы, складируемый шлам в котором имеет удельный вес примерно 1,34 г/см, а влажность 60Ж, будет заполнен за 7,8 лет.

Пример 2. Дистиллерную суспензию по примеру 1, но с температурой 95 С, подают в сгустители, где отстаивают с одновременным охлаждением до 75 С. После сгустителей

30 тыс. м /сут осветленной дистиллерной жидкости, содержащей до 1 г/л твердой фазы, подают.в секцию дамбо3S вого накопителя, где происходит ее охлажение до 7 С. 20 тыс. м /сут шлама следующего состава, г/л: СаС1

106; NaC1 53,0, CaS041,3; Ca(OIL)

37355 8 способам до 53-433 при одновременном увеличении его удельного веса от

1,24-1,4 г/см до 1,42-1,56 г/см .

За счет этого увеличивается степень использования полезной емкости накопителей шлама (складирование шлама а в накопителе площадью 800000 м и высотой 10 м возможно в течение 9,413 лет против 5,4-9,1 лет по извест10 ным способам), т.е. возможно существенно сократить потребные площади земли для строительства накопителей шлама.

Формула изобретения

Составитель 6.федькушов

Техред А. Ач Корректор В. Бутяга

Редактор Л.Лукач ю

Заказ 4361/26 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 и филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 9

ИЯО 3,6» A1 0j 4,8; РеО 3,6 пода- ют в гидроциклоны. Нелкодисперсную фракцию шлама с размером частиц менее 5 мкм в количестве 90 тыс. м /сут вводят в охлажденную дистил3 лерную жидкость и подают в отделение карбонизации, где подвергают карбонизации газом известковых печей, содержащем 401 CQ, до рН 8,6.

Полученную после карбонизации суспензию отстаивают. Осветленную прокарбониэованную жидкость в количест. ве 40 тыс. м /сут с содержанием, г/л: СаС1< 113, NaCl 57 ; CaSC 1,2 с рН 9,2 йаправляют на закачку в нефтяные горизонты. Сгущенную суспензию в количестве 10 тыс. мЗ/сут следующего состава, г/л: CaCl 108;

NaCl 54; CaSOg 1,2; СаСО 33;

Са0 9; SiOg. 4,8; СаЮ,1 4,8; MgCOy

2,4; MgO 1,8; Л1 О 2,4; Fe Og 1,8 с размером частиц менее 10 мкм подвергают вторичной карбониэации до рН 7,5, смешивают с крупнодисперсной фракцией шлама с размером частиц более 5 мкм и подают в дренирующий накопитель для намыва массива шлама.

Выдержанный в накопителе и обезвоженный в течение 3 месяцев шлам имеет удельный вес примерно 1 42 г/см и влажность 533. Складирование этого шлама в дренирующий накопитель с площадью в 800000 м1 и с высотой 10 и осуществляется в течение 9,7 лет. Без проведения указанной подготовки дренирующий накопитель такой же емкости будет заполнен шламом, удельный вес которого примерно

1,29 r/ñì, а влажность 653, в течение примерно б,б лет, а накопитель без дренажной системы, складируемый шлам в котором имеет удельный вес примерно 1,24 г/см, а влажность

703, будет заполнен эа 5,4 лет.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет уменьшить влажность получаемого шлама от 70-553 по известным

Способ подготовки дистиллерной жидкости к закачке в нефтяные пласрр ты, включающий ее отстой с охлаждением до 60-90 С, отделение шлама, последующее охлаждение до минус 10 плюс 25 С, карбонизацию до рй 7,29,2 и,отделение суспензии от дис?s тиллерной жидкости отстаиванием, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени использования емкостей шламонакопителей, отделяют из шлама фракцию с размером

Зв частиц 5-100 мкм, оставшуюся часть вводят в охлажденную жидкость перед карбонизацией, а суспензию карбонизируют до рН 5,5-7,5 и смешивают с фракцией шлама 5-100 мкм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Технологический регламент подготовки дистиллерной жидкости Стерлитамакского содово-цементного комбината способом карбонизации для транспортирования ее по подъемному трубопроводу на расстояние 140 км и закачке в нагнетательные скважины

Р!паковского месторождения. Стерли.тамак, 1974.

2. Авторское .свидетельство СССР и 786243, кл. С 02 С 5/00, 1979.