Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
РА РВ РЕ РО РТ РУ РЫ

Разрушенная эмульсия

 
Разрушенная эмульсия поступает в резервуар предварительного сброса воды РВС-3200, затем с содержанием воды 10 - 15 % насосом, на прием которого подается Деэмульгатор, направляется на ЭЛОУ для дальнейшей обработки и отстоя в трех аппаратах емкостью 80 м3 каждый. После ступени обезвоживания по этой схеме содержание воды в нефти было снижено до 0 18 - 0 48 % против 0 6 - 4 0 % при работе по традиционной схеме.
Технологическая схема обвязки отстойников блока подготовки нефти, работающих в режиме оптимального контроля. Разгазированная и предварительно разрушенная эмульсия направляется через гидродинамический каплеобразователь 4 в отстойник предварительного сброса воды.
При поступлении плохо разрушенной эмульсии возможно ухудшение показателей работы УПН вследствие большой доли мелкодисперсной водной фазы.
Из сепараторов-подогревателей 12 разрушенная эмульсия поступает в теплоизолированные отстойники 13 где происходит разделение ее на чистую нефть и воду. Газ из сепараторов 15 направляется в эжектор 16 и транспортируется на ГПЗ 17, а обезвоженная и обессоленная нефть из этих же сепараторов самотеком попадает в два попеременно работающих герметизированных резервуара 18 на кратковременное хранение.
Исследования показали, что глубоко разрушенная эмульсия, проходя через слой дренажной воды, практически не промывается, а наличие застойной зоны только уменьшает полезный объем отстойника. Как следует из табл. 4.14, глубокое обезвоживание нефти повышенной вязкости ( остаточное содержание воды до 0 2 %) достигается при производительности одного отстойника объемом 200 мЗ 1 4 млн. т / год по нефти.
Данные к расчету задачи. По данным табл. 4.1 рассчитывают трубопроводы, транспортирующие разрушенные эмульсии.
В этом случае в резервуары головных сооружений попала глубоко разрушенная эмульсия, которая сравнительно легко поддалась глубокому обессоливанию термохимическим методом в две ступени. В отличие от предыдущих вариантов, глубина разрушения эмульсии повысилась за счет коалесценции и укрупнения глобул наиболее тонкодисперсной ее части, которая во всех случаях разрушается с большим трудом.
Важно также, чтобы на ступень обессоливания подавалась максимально разрушенная эмульсия.
Из этой же таблицы видно, что для глубоко разрушенной эмульсии с уменьшением времени интенсивной турбулизации остаточное содержание солей в нефти также снижается.
Применявшаяся ранее промывка эмульсии через водный слой 1ри обработке не разрушенной эмульсии, безусловно, играла поло-кительную роль, так как способствовала снижению прочности бро-шрующих оболочек на каплях пластовой воды и переходу значи - ельного их числа в объем дренажных вод. При осуществлении про-десса разрушения эмульсии и коалесценции капель в каплеобразова-гелях необходимость в промывке отпадает, а ее исключение позволя - т повысить производительность отстойников, так как при этом ста-товится невозможным вынос части капель восходящим потоком неф-ги.
Динамика отделения воды от нефти после обработки эмульсии в промысловых системах сбора на входе и выходе из каплеобразователя Северо-Альметьенской термохимической установки. Как видно из рисунка ( кривая /), на ТХУ приходит уже глубоко разрушенная эмульсия, причем половина содержащейся в нефти воды отделяется в течение первого часа отстоя. Через 24 часа в такой нефти остается всего 2 % воды.
Из представленных в таблице 3.10 данных видно, что в товарный парк Альметь-евских головных сооружений поступала глубоко разрушенная эмульсия.

Отстойник высокой производительности ОВП ( рис. 9.2) состоит из емкости 1, секционного трубчатого каплеобразователя 2 в блочном исполнении, торцевых распределительных устройств 3 и 4, установленных симметрично в емкости, соответственно для ввода разрушенной эмульсии и вывода нефти выше уровня раздела фаз нефть-вода, узел отбора нефти может быть уменьшен и максимально приближен к верхней образующей отстойника. Стендовые испытания модели этого отстойника в промысловых условиях ( табл. 9.6 - 9.8) показали, что производительность одного отстойника объемом 200 м3 при получении глубокообезвоженной нефти может быть увеличена до 4 0 млн. т / год, а при получении нефти с содержанием воды 1 % - до 9 0 млн. т / год.
Обезвоживание нефти можно разбить на три последовательно протекающих процесса: разрушение бронирующих оболочек на глобулах эмульгированной воды вводом в эмульсию химических-реагентов - деэмульгаторов и использованием тепловых, электрических и гидродинамических эффектов; уменьшение дисперсности обработанной эмульсии благодаря слиянию отдельных глобул диспергированной воды в присутствии деэмульгирующего агента до размеров, достаточных для осаждения; расслоение разрушенной эмульсии на две самостоятельные фазы - нефть и воду, которое осуществляется в отстойных аппаратах.
Следует подчеркнуть весьма важный в практическом отношении вывод, что в резервуаре вода может отделиться от нефти только в том случае, если эмульсия разрушилась до входа в него при движении по трубопроводам. Так как разрушенная эмульсия быстро расслаивается на нефть и воду, то и задалживать резервуары для отстоя в этом случае нет необходимости и они могут эксплуатироваться транзитом в обычном для них режиме заполнения и откачки.
Исследования с применением микрокиносъемки позволили установить, что эффективное разрушение эмульсии происходит уже на начальных участках трубопровода. В конце трубопровода движется глубоко разрушенная эмульсия, которая легко расслаивается на нефть и воду непосредственно в процессе заполнения резервуаров головных сооружений, работающих в обычном для них режиме: один резервуар - под заполнением, другой - на товарозамерных операциях, третий - под откачкой. Сброс дренажной воды осуществляется с момента окончания заполнения резервуара до начала его откачки.
Исследованиями с применением микросъемки установлено, что эффективное разрушение эмульсии происходит уже на начальных участках трубопровода. В конце его движется глубоко разрушенная эмульсия, которая легко расслаивается на нефть и воду непосредственно в процессе заполнения резервуаров Азнакаевских головных сооружений, работающих в обычном для них режиме: один резервуар - под заполнением, другой - на товарозамерных операциях, третий - под откачкой. Сброс дренажной воды осуществляется с момента окончания заполнения резервуара до начала откачки.
Отсюда следует весьма важный в практическом отношении вывод, что в резервуаре вода может отделиться от нефти только в том случае, если эмульсия разрушилась до входа в него при движении по трубопроводам. Поэтому вполне очевидно, что разрушенная эмульсия быстро расслаивается на нефть и воду, а занимать резервуары для отстоя в этом случае нет необходимости, и они могут эксплуатироваться в режиме транзита или циклическом режиме заполнения и откачки.
Разделение продукции скважин на нефть, газ и пластовую воду осуществляется на всем пути движения, начиная от забоев скважин, под действием снижения давления, эффектов путевой сепарации и деэмуль-сации нефти. В приемный коллектор 2 поступает уже частично разрушенная эмульсия. Благодаря ламинарному режиму движения на участке коллектора 2, поддерживаемому в течение 2 - 5 - 3 мин. I ступени сепарации, нефть - в нефтяную зону, а пластовая вода по трубопроводу 5 направляется в резервуар 17 на очистку. В коллекторе 2 отделяется до 80 % пластовой воды и осуществляется ее предварительная очистка. При уменьшении времени обработки резко сокращаются объемы отделения пластовой воды. Так, при времени обработки, равном 1 - 5 - 1 2 мин. Увеличение же времени более 3 мин. Благодаря отделению в коллекторе основных объемов пластовой воды снижается нагрузка по жидкости на аппараты I ступени сепарации, обеспечиваются условия для равновесного разгазирования, повышения глубины сепарации, снижения потерь нефти и газа.
В общем объеме этой нефти 14 548 т было откачано из Альметьевского, Минни-баевского и Северо-Альметьевского товарных парков с содержанием воды 1 11 % и заведено в резервуар № 9 на АГС. Однако по прибытии на ЭЛОУ-2 содержание воды в нефти оказалось равным 0 3 %, а глубоко разрушенная эмульсия была обессолена в среднем до 6 мг / л по АЭС-1 и 8 25 мг / л по ГОСТу.
Проводят эксперимент в мешалке на той же водонефтяной эмульсии, что и в трубопроводе. Изменяя дозировку используемого реагента-деэмульгатора q, температуру t, время перемешивания т и число оборотов мешалки п, выявляют оптимальные значения указанных параметров ( qoa, ton, Топ, иоп), при которых достигается минимальное значение остаточной обводненности нефти после отстоя разрушенной эмульсии. А это в соответствии с формулой (1.32) достигается в трубопроводе определенного диаметра, если задана его пропускная способность. При этом температура, дозировка реагента и время перемешивания в натурных условиях должны быть равными таковым, полученным в модельных условиях.
Предварительно разрушенная в трубопроводе 18 эмульсия поступала в секционный трубчатый каплеобразователь 7, где осуществлялось окончательное разрушение бронирующих оболочек на глобулах пластовой воды, а также достигалось слияние и укрупнение в связи с этим капель. Глубоко разрушенная эмульсия ( размеры капель воды до 500 мкм) из секционного каплеобразова-теля поступала в действующие на установке объемные отстойники и трубный отстойник 8 через торцевое распределительное устройство.
Затем продукция направлялась в теплообменники, подогревалась в них до 35 - 45е С и поступала в секционный каплеобразователь. Из каплеобразователя глубоко разрушенная эмульсия с укрупнившимися каплями воды поступала в два параллельно работающих, горизонтальных отстойника объемом по 200 м3 каждый для предварительного обезвоживания.
Капли масла, стабилизированные жидким ( слева и твердым ( справа стабилизаторами. Разрушение эмульсий сводится к слиянию отдельных капель в сплошной слой, который, будучи легче воды, поднимается вверх. Разрушение в начальной стадии выражается в образовании более уплотненного слоя ( в рабочих эмульсиях-в виде так называемых сливок), который впоследствии превращается в сплошной слой масла. Эмульгатор в разрушенной эмульсии остается в водном растворе, а если он был твердым, то оседает на дно.
Для равномерного распределения эмульсии по сечению резервуара рекомендуется использовать маточник, размещаемый на высоте около 1 м от днища резервуара. По обращенной к днищу резервуара образующей маточника имеются отверстия, суммарная площадь которых соответствует площади трубы, из которой он изготовлен. Через эти отверстия разрушенная эмульсия направляется вниз и затем всплывает в слое дренажной воды, высота которого поддерживается в пределах 3 - 4 метров. Уровень воды в резервуаре поддерживается с помощью сифона. Такая схема деэмульсации нефти с разделением процесса на две фазы с высокой эффективностью была применена в объединении Татнефть. По этой технологии при Чишминском товарном парке ежегодно подготавливается и сдается более 6 млн. тонн кондиционной нефти при себестоимости 1 5 коп. Сброс пластовой воды и отбор готовой нефти осуществляются непрерывно, процесс идет эффективно во все времена года. Для решения этой же задачи обычными средствами необходимо было бы построить установку мощностью 7 млн. тонн.
Принципиальная сх ома обезвоживания нефти на промыслах. Р - точки ввода реагента. /, / /, / V - газ второй, третьей и четвертой ступеней сепарации соответственно. / / / - сброс дренажной воды.
Для использования эффекта трубной деэмульсации реагент - деэмульгатор закачивают в трубопровод перед или после первой ступени сепарации. Обработанная деэмульгатором газонасыщенная эмульсия поступает на концевую сепарационную установку, где проходит вторую 1 и третью 2 ступени сепарации. При высокой обводненности частично разрушенная эмульсия имеет свободную воду, от которой целесообразно освободиться. Далее, нефть с остаточным содержанием воды забирается сырьевыми насосами 5 и подается на печи 6, где нагревается до температуры, необходимой для получения товарной нефти заданного качества. При необходимости перед печами в поток инжектируется деэмульгатор.
Движение нефтяной эмульсии с ПАВ по сборному коллектору. На рис. 74, д - расширительная камера, в которой происходит значительное снижение скорости фаз разрушенной эмульсии и вывод пластовой воды за пределы камеры.
График влияния асбеста и эмультала на параметры АГЭ. КАЗ содержал. Опыты, проведенные с видоизмененной хроматографической колонкой, названной ТИН ( см. § 3 гл. АГЭ обладают высокой внутрипоровой стабильностью. Скорость пропитки ими образцов из спрессованного глинопорошка в прозрачных гильзах центрифуги очень низкая, а отношение толщины нижнего слоя, пропитанного водной фазой разрушенной эмульсии, к общей толщине пропитанного слоя составляет всего несколько процентов.
Технология очистки воды была принята следующей. После сепарации и осуществления первой стадии разрушения эмульсии ( пенная деэмульсация) в трубопроводе, связывающем ступень сепарации с резервуаром предварительного сброса, достигается укрупнение капель и очистка пластовой воды. Разрушенная эмульсия и предварительно очищенная дренажная вода вводятся в резервуар предварительного сброса под слой дренажной воды, выполняющей функции гидрофильного жидкостного фильтра и очищаемой методом жидкостной флотации массы. Очищенная сточная вода отводится через гидрозатвор в буферный резервуар емкостью 50 м3, откуда откачивается на КНС. В очищенной воде содержится 27 - 50 мг / л нефти и 26 - 29 мг / л взвешенных твердых частиц. Приемистость четырнадцати нагнетательных скважин длительный период практически не изменяется. Аналогичная технология внедрена на Бавлинском, Миннибаевском и других объектах подготовки нефти.
По этой схеме водонефтяная эмульсия от скважин 1 поступает на групповые установки типа Спутник 2, где замеряется количество жидкости. Отбор газа не осуществляется. Для вовлечения в технологическую схему промысловых трубопроводов 4 и совмещения процессов разрушения эмульсии с ее транспортом на ГУ в поток нефти с помощь дозирующего устройства 3 вводится реагент-деэмульгатор, содержащий ингибитор коррозии. Разрушенная эмульсия поступает в трехфазный сепаратор 5 1 ступени, где осуществляется отбор газа 1 ступени и сброс дренажной воды. На этом узле замеряется количество сырой нефти.
Роль деэмульгатора заключается в том, что он взаимодействует с упомянутой выше пленкой, препятствующей слиянию капель, и разрушает ее. Деэмульгатор смешивается с нефтяной эмульсией в центробежном насосе, который подает ее на деэмульсационную установку, где происходит подогрев эмульсии до 70 - 75 С. Совместное действие деэмульгатора и подогрева обусловливает слияние капелек нефти. Разрушенная эмульсия поступает затем в отстойник, где нефть уже легко отделяется от воды. Всплывающая нефть направляется в резервуар. Для того чтобы избежать потери бензина, при этом нагреве применяется герметизированная аппаратура.
Устройство работает следующим образом. Нагретая до 50 - 70 С эмульсия через патрубок 3 в корпусе 1 подается в лоток 8 и движется по нему слоем толщиной 11 - 12 см. Растворенный газ, выделяющийся из протекающей по лотку нефтяной эмульсии, попадает в колоколообразные камеры 9, последовательно расположенные по потоку и полупогруженные в жидкость, в которых с помощью искрового разряда, создаваемого свечами 10, периодически воспламеняется. Возникающие при этом микровзрывы создают гидродинамические удары, при которых одновременно происходит термическое, химическое и механическое воздействие на эмульсию, что приводит к разрушению бронирующих оболочек глобул воды. Разрушенная эмульсия выбрасывается на периферию лотка 8, где происходит коалесценция капель воды. Под действием микровзрывов и за счет пружин 7 возникает вибрация лотка 8, что интенсифицирует процесс газовыделения и разделения эмульсии. Электрические свечи зажигания 10 создают в каждой камере искровой разряд с периодичностью 5 - 6 сек. Вода и шлам через патрубок 6, выполненный в днище отстойной камеры, также выводится из аппарата.
Схема работает следующим образом. Газожидкостная смесь по сборному трубопроводу поступает в устройство предварительного отбора газа ( УПО), где происходит основное отделение свободного газа в наклонном нисходящем трубопроводе. В нем при определенном гидродинамическом режиме и времени контактирования с реагентом, подаваемым на входе УПО, происходит разрушение эмульсии. Разрушенная эмульсия вводится через распределители в аппарат ОГ-200П, в котором происходит разделение нефти и воды. Частично обезвоженная нефть в технологических схемах с ДНС направляется в емкость, из которой она насосом откачивается на центральный сборный пункт для окончательного обезвоживания. В технологических схемах с КСП частично обезвоженная нефть из аппарата ОГ-200П непосредственно поступает на установку де-эмульсации. Дренажная вода не требует дополнительной сложной очистки и может быть использована для поддержания пластового давления.
Процесс обезвоживания нефти на установке УДО-2М проводится следующим образом. Нефтяная эмульсия после сепаратора-делителя потока пли сепаратора с предварительным сбросом свободной воды поступает сверху в отсек / технологической емкости и по кольцевому пространству стекает в нижнюю часть. Отсюда нефтяная эмульсия через щели 17 поступает внутрь оболочки 2, где проходит через слой горячей воды, нагреваемой двумя жаровыми трубами. Частично разрушенная эмульсия поднимается вверх под оболочкой 2 и по перепускным трубам 6 перетекает в отсек / /, в котором она также опускается через кольцевое пространство между внутренней стенкой емкости и оболочкой.
Аппарат СибНИИНП работает следующим образом. Водонефтяную эмульсию, разгазированную на предыдущей ступени и частично разрушенную ( обработкой реагентом с использованием специальных устройств, подачей рециркулируемой дренажной воды, нагревом и другими способами), подают в газосепарационный отсек в жидкость. Здесь происходит отделение остаточного газа. Затем эмульсия за счет разности уровней перетекает под вертикальной перегородкой в водоотделительный отсек, в котором водная зона отгорожена другой перегородкой для устранения возмущений, вносимых входным потоком жидкости. При движении разрушенной эмульсии в водоотделительном отсеке происходит отделение воды за счет гравитационных сил. Воду выводят из аппарата через патрубок, расположенный под горизонтальной перегородкой, предотвращающей унос нефти потоком воды. Частично обезвоженная нефть перелит дется через третью вертикальную перегородку в буферный отсек, откуда ее подают на дальнейшую подготовку. Уровень воды в водоотделительном и уровень нефти в буферном отсеках поддерживают с помощью регуляторов. Уровни нефти в газосепарационном и водоотделительном отсеках не требуют автоматического поддержания, так как их постоянство обеспечивается вертикальными перегородками.
Аппарат предварительного обезвоживания нефти СибНИИНП. Аппарат СибНИИНП работает следующим образом. Водонеф-тяную эмульсию, разгазированную на предыдущей ступени и частично разрушенную ( обработкой реагентом с использованием трубопроводных коммуникаций или специальных устройств, подачей рециркулируемой дренажной воды, нагревом и другими способами), подают в газосепарационный отсек. Здесь происходит отделение остаточного газа. Затем эмульсия за счет разности уровней перетекает под вертикальной перегородкой в водоотделительный отсек, в котором водная зона отгорожена другой перегородкой для устранения возмущений, вносимых входным потоком жидкости. При движении разрушенной эмульсии в водоотделительном отсеке происходит отделение воды за счет гравитационных сил. Воду выводят из аппарата через патрубок, расположенный под горизонтальный перегородкой, предотвращающей унос нефти потоком воды.
Эта установка работает следующим образом. Стойкая ловушечная нефть из резервуара / забирается насосом 2, вход которого соединен с блоком 3 подачи воды. Полученная эмульсия направляется в нагреватель 4, где она нагревается до 50 - 80 С, а затем в смеситель 5, в котором производится предварительное перемешивание эмульсии перед ее обработкой в устройстве б для акустической коалесценции. Под действием акустических колебаний происходит разрушение бронирующих оболочек вокруг глобул пластовой воды, а также отрыв от глобул механических примесей. Расположение фильтра 7 за устройством б приводит к тому, что он меньше забивается. Разрушенная эмульсия поступает в разделительный резервуар 8, в котором происходит отделение воды от нефти. Отделившаяся вода по трубопроводу 9 поступает в блок 3 подачи воды. Выделившаяся в резервуаре 8 вода имеет высокую температуру и содержит остаточный деэмуль-гатор, поэтому повторная ее подача через блок 3 подачи воды в ловушеч-ную нефть позволяет экономить деэмульгаторы и снизить энергозатраты. Подача отделившейся воды через дозатор 10 деэмульгатора позволяет более эффективно использовать деэмульгатор, который подается в стойкую ловушечную нефть в виде водного раствора. Через блок 3 подачи воды в ловушечную нефть может подаваться подогретая пресная вода, а также дренажная вода после ступени обессоливания нефти установки подготовки нефти.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11