Установка для обезвоживания и обессоливания нефти

 

О Il И С А Н И Е ()980755

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.03.81 (21) 3258876/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5 l ) М К. 3

В Ol D 17/00

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 15.12.82. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 25.12.82 (53) УДК 66.066..6 (088.8) лв делам изобретений н открытий

В. П. Тронов, Ф. Ф. Хамидуллин, А. И. Ширеев, А. Д. Ли.

М. А. Тахауов и Ф. Г. Арзамасцев (72) Авторы изобретения

Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ

И ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ

Изобретение относится к промысловой обработке продукции скважин, в частности к установкам для обезвоживания и обессоливания нефти и одновременной очистки воДЫ.

Известна установка для обезвоживания и обессоливания нефти, включающая отстойники, нефтеловушки и резервуары (I).

Недостатком этой установки является то, что нефтеловушки представляют собой громоздкие сооружения и являются источниками загрязнения окружающей среды, процесс очистки воды в них является весьма длительным, а качество очищенной воды низким. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является установка для обезвоживания и обессоливания нефти, включающая нефтесборный трубопровод, емкость предварительного отделения воды, аппарат для очистки дренажной воды с нефтяным фильтрующим слоем, теплообменник, и отстойники с каплеобразователями. При этом фильтрующий слой нефти непрерывно обновляют путем циркуляции через него обезвоженной или обессоленной нефти в количестве 1 — 10% от объема очищаемой дренажной воды.

Недостатком этой установки является снижение степени очистки дренажной воды в связи с накоплениями механических примесей в фильтрующем слое за счет малой объемной скорости и объема нефти, подаваемой на циркуляцию для обновления фильтрующего слоя. Кроме того, аппарат для очистки воды в технологической схеме расположен на самой последней ступени обработки продукции скважин, т. е. в этом аппарате температура очистки воды низкая и находится в пределах 10 — 15 Ñ в зимнее время и 15 — 20 С в летнее время года. При этих температурных параметрах из-за повышенной вязкости фильтрующего слоя в нем происходит постепенное накопление механических примесей, содержащихся как в нефти, так и в очищаемой воде. В этих условиях снижается эффективность работы фильтрующего слоя, соответственно и степень очистки воды.

Цель изобретения — интенсификация процессов обезвоживания и обессоливания нефти и очистки дренажной воды.

980755

Эта цель достигается тем, что в установке, включающей нефтесборный трубопровод, емкость предварительного отделения воды, аппарат для очистки .дренажной воды с нефтяным фильтрующим слоем, теплообменник и отстойники с каплеобразователями, аппарат для очистки дренажной воды расположен между теплообменником и одним отстойником.

При этом весь объем нефти после предварительного обезвоживания и нагрева направляют в аппарат для очистки воды. Благодаря увеличению объема и объемной скорости движения нефтяной фазы в аппарате для очистки воды все загрязняющие примеси, содержащиеся в воде, переходят в подвижную нефтяную фазу и уносятся из этого аппарата вместе с . непрерывно отбираемой нефтью для последующей ее обработки. Расположение аппарата для очистки воды в технологической схеме непосредственно после нагрева нефти позволяет бо- 20 лее эффективно использовать тепло для процесса очистки воды и нефти за счет снижения ее вязкости. В этих условиях фильтрующий слой нефти находится в постоянном движении, что предотвращает повышение ее вязкости, исключая накопление в нем механических примесей, смоло-парафиновых и других включений. Все это обеспечивает более эффективную взаимную очистку воды от нефти, а нефти от воды, что в свою очередь, способствует интенсификации после- щ дующих процессов обезвоживания и обессоливания нефти. Кроме того, достигается увеличение удельной производительности àïïàрата для очистки воды, что позволяет заменить металлоемкие открытые резервуары большого объема (5000 м каждый) на герме- З тизированные емкости малого объема (200 м каждая).

На чертеже изображена принципиальная технологическая схема установки.

Установка содержит нефтесборный тру- 4О бопровод 1, емкость 2 предварительного отделения воды, насос 3, аппарат 4 очистки дренажной воды с .нефтяным фильтрующим слоем 5, теплообемнник 6, каплеобразователи 7 и 8, отстойники 9 и 10.

Установка работает следующим образом. 4s

В нефтесборный трубопровод 1, по которому транспортируется водонефтяная эмульсия, содержащая около 70О/о воды и

50000 мг/л солей, вводят реагент-деэмульгатор из расчета 10 r на 1 т нефти. Обработанную деэмульгатором эмульсию в количестве 600 м /ч, направляют в емкость 2, в которой происходит предварительное отделение воды от нефти. Отделившуюся воду с содержанием нефтепродуктов в пределах 150 — 660 мг/л и механических примесей в пределах 60 — 380 мг/л насосом 3

S5 через верхнее распределительное устройство вводят в аппарат 4 для ее очистки и пропускают через нефтяной фильтрующий слой 5 толщиной около 2 м. В предварительно обезвоженную нефть с остаточным содержанием воды не более 15 /р после емкости 2 дополнительно вводят деэмульгатор из расчета 20 г на 1 т нефти. Затем после нагрева в теплообменнике 6 до 40—

60 C всю обрабатываемую нефть вводят в нефтяной объем (фильтрующий слой) 5 в аппарате 4. Далее обезвоженную нефть с содержанием воды не более 3 /о и солей не более 5000 мг/л из нефтяного обЪема аппарата 4 выводят с противоположного к вводу конца. В аппарате 4 осуществляют фильтрацию воды через гидрофобный фильтрующий слой 5 нефти, который непрерывно обновляют полностью путем циркуляции всего объема обрабатываемой нефти от зоны ее ввода к зоне вывода. При этом нефтепродукты и механические примеси (песок, глина, смолы, парафин, асфальтены и др.). содержащиеся в очищаемой воде, переходят в объем циркулируемой обрабатываемой нефти 5 и уносятся вместе с ней из аппарата 4. Очищенная вода под действием гравитационных сил накапливается в нижней зоне аппарата 4. В свою очередь, содержащаяся в обрабатываемой нефти вода переходит в водную фазу.

Окончательно очищенную сточную воду с содержанием нефтепродуктов 12 — 30 мг/л и взвешенных механических примесей 10—

25 мг/л насосами откачивают в систему заводнения нефтяных пластов.

Обезвожейную нефть дополнительно обрабатывают в каплеобразователе 7 и вводят в отстойный аппарат 9, откуда ведут сброс отделившейся воды и отбор глубоко обезвоженной нефти с остаточным содержанием воды 0,0 — 0,5 /р и солей 70 — 250 мг/л.

Затем эту нефть обрабатывают в каплеобразователе 8 пресной промывочной водой из расчета 1 — 3 /о на объем нефти и вводят в отстойный аппарат 10. Из этого отстойника отбирают окончательное обезвоженную и обессоленную нефть с .содержанием воды 0,0 — 0,2О/о и солей не более 40 мг/л.

Дренажную воду, сбрасываемую из отстойников 9 ступени обезвоживания и отстойников 10 ступени обессоливания нефти, возвращают в трубопровод 1 перед емкостью

2 предварительного обезвоживания нефти для использования тепла и остаточного деэмульгатора в процессе разрушения эмульсии.

В предлагаемой установке для обезвоживания и обессоливания нефти за счет непрерывного обновления фильтрующего слоя путем циркуляции через него всего объема обрабатываемой нефти повышается степень очистки дренажной воды, т. е. снижается содержание нефтепродуктов с 15 — 52 мг/л до 12 — 30 мг/л и механических примесей с

16 — 56 мг/л до 10 — 25 мг/л и обеспечивается. стабильная утилизация очищенной воды в системе заводнения пластов при одновременном получении высококачественной нефти.

980755

Формула изобретения

Составитель О. Калякина

Техред И. Верес Корректор И. Ватрушкииа

Тираж 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Редактор И. Касарда

Заказ 9537/6

Установка для обезвоживания и обессоливания нефти, включающая нефтесборный трубопровод, емкость предварительйого отделения воды, аппарат для очистки дренажной воды с нефтяным фильтрующим слоем, теплообменник и отстойники с каплеобразователями, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процессов обезвоживания и обессоливания нефти и очистки дренажной воды, аппарат для очистки дренажной воды расположен между теплообменником и одним отстойником.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лутошкин. Сбор и подготовка нефти, газа и воды к транспорту . М., «Недра, 1972, с. 208, рис. 71.

2. Авторское свидетельство СССР № 767177, кл. С 10 G 33/06, 1978 (прототип) .