Способ обработки нефтяной эмульсии, стабилизированной механическими примесями

(9)33 04 5)5 БР ПАТЕНТ ный научно-иссй институт нефв коли- и 100 - сбросапосле ораст- йзинонии и носится к обромыслах, в ки нефтяных х механичеся снижение уменьшения мых реагенниюои набрабоованны я являеза счеспользу аботки ванных ились с ме сбоических готовки ходах и остигается способом мульсии согласно наю путем обработки римым деэмульгатооющим средством на ьфоната "Лотос", коГОСУДАРСТВЕН.К)Е ПАТЕНТНО 5ВЕДОМСТВО СССР. (71) Татарский государстве йледовательский и проектн ту ф тяной промышленности(56) Авто,)ское свидетельство СССР ЬЬ 1558959, кл. С 10 6 33/04, 1990.Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти, М,: Недра, 1977, с.140-141.Новиков А.Я. Химические товары бытового назначения (справочник). М,: Легкая индустрия, 1968, с,33. Способ по изобрет ласти подготовки неф частности к способам эмульсий, стабилизи скими примесями.Целью изобретени материальных затрат удельного расхода и тов.Указанная цель д обработки нефтяной э стоящему изобретени эмульсии,маслораство ром и синтетическим м основе алкилбензолсул ОБРАБОТКИ НЕФТЯНОЙ ТАБИЛИЗИРОВАННОЙ МЕИ ПРИМЕСЯМИизобретения: в" нефтяную билизированную механичеми, раздельно вводят масый деэмульгатор и моющее средство на осносульфоната "Лотос" в коли г/т и 100 200 г/т о, затем эмульсию подвертельному отстою и сбросу гревают, вводят маслорастульгатор и легкий бензиноперемешиаают, нагревают 9 табл.(54) СПОСОБ ЭМУЛЬСИИ С ХАНИЧЕСКИМ (57) Сущность эмульсию, ста скими примеся лорастворм синтетическое ве алкилбензол чествах 90- соответственн гают предвари воды, затем на воримый деэм вый дистиллят, и отстаивают. торые вводят в эмульсию раздельно чествах соответственно 90 - 120 г/т 200 г/т, предварительного отстоя и воды и ввода в нефтяную эмульсию предварительного сброса воды мас воримого деэмульгатора и легкого бе вого дистиллята при перемешив нагревании с последующим отстоемИсследование процессов обр нефтяных эмульсий, стабилизиро механическими примесями, провод учетом естественных условий в систе ра продукций скважин и технолог параметров работы установки под нефти при различных удельных рас19 1819286 20 Таблица 9 оставитель Н.Кирилловахред М.Моргентал ректор О. Кравцов актор иЯ комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 П дственно-издэтел аказ 1950 . Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5применении реагентов в различном их сочетании.Указанные реагенты целесообразно использовать путем дозирования в соответствующих точках с учетом их различного положительного эффекта воздействия на нефтяную эмульсию, стабилизированную механическими примесями. В связи с большим содержанием пластовой воды в нефти в системе сбора продукции скважин для предварительного разрушения нефтяной эмульсии используют маслорастворимый деэмульгатор. Для перевода механических примесей из нефтяной зоны в водную, повышения эффективности процесса отделения воды от нефти и создания условий для улучшения процесса глубокого обезвоживания и обессоливания нефти на участке подготовки нефти перед аппаратом для предварительного сброса пластовой воды используют синтетическое моющее средство "Лотос". Моющее средство "Лотос" содержит 25 сульфонала НП - 1 на основе алкилбензолсульфоната, 40 фтриполифосфата натрия, 29,5; натрия сернокислого, и добавки.Исследования эффективности способа обработки высоковязких нефтяных эмульсий на стадии предварительного сброса воды проводились в лабораторных условиях при температуре 10 С, Для исследований была отобрана проба высоковязкой и высокосернистой нефтяной эмульсии, стабилизированной механическими примесями, добываемой в НГДУ "Джалильнефть". Эмульсия характеризовалась содержанием воды 78, солей 55000 мг/л, сульфида железа 1680,8 мг/л, механических примесей 1,69 ф , вязкостью эмульсии при 10 С 846,5 МПа с, плотностью эмульсии при 10 С 1011 кг/м .В пробы нефтяной эмульсии с остаточной связанной водой в количестве 28 ф при температуре 10 С после отделения свободной воды для сравнения по отдельности вводили водорастворимый деэмульгатор дисолван 4411 и маслорастворимый деэмульгатор дисолван 4490 с различными удельными расходами. При этом эксперименте исследовался процесс предварительного разрушения стойкой нефтяной эмульсии в системе сбора продукции скважин. При использовании водорастворимого деэмульгатора дисолван 4411 остаточное содержание механических примесей в нефти составило 1,34, а при использовании маслорастворимого деэмульгаторв дисолван 4490 - . 1,21. После введения деэмульгаторов пробы эмульсии перемешивались на лабораторной мешалке-качалке с возвратно-поступательным движением в течение 2 ч. Затем пробы ставились на отстой встатических условиях в течение 4 ч (имити-ровался процесс предварительного сбросапластовой воды). После отстоя и отделения5 свободной воды в пробах нефти определялось остаточное содержание воды, Результаты исследований приведены в табл.1.Из данных таблицы видно, что при применении водо растворимого деэмульгатора10 дисолван 4411 с удельными расходами 160200 г/т достигается получение нефти с остаточным содержанием воды около 10(опыты 9, 10, 11), т.е. в этом случае требуетсязначительный расход деэмульгатора, что15 экономически не выгодно.При применении маслорастворимогодеэмульгатора дисолван 4490 с удельнымирасходами 90-120 г/т достигается получение нефти с остаточйым содержанием воды20 менее 10,0, т.е, эмульсия разрушается несколько эффективнее и при меньших удельных расходах деэмульгатора (опыты 14, 15,16, 17).Затем пробы нефти с остаточным содер 25 жанием воды (опыты 14, 15, 16, 17) исследовались для определения оптимальногопроцесса обезвоживания и обессоливаниянефти при различных вариантах дополнительного применения других реагентов,30 Варианты,1. Пробы нефти при температуре 70 Сбез дополнительного введения деэмульгаторов ставились на отстой в статических условиях в течение 2 ч(процесс обезвоживания .35 нефти), Вязкость эмульсии при температуре70 С составляет 26,3 МПа с. После истечения времени отстоя и отделения от нефтивыделившейся свободной воды определялось остаточное содержание воды в обезво 40 женной нефти. Результаты исследованийприведены в обезвоженной нефти. Результаты исследований приведены в табл.2.Из данных табл.2 видно, что во всехслучаях эксперимента глубокое обезвожи 45 вание нефти не достигается. Остаточное содержание воды в обезвоженной нефтизначительно больше 0,5 ф . Затем в пробы нефти с остаточным со держанием воды вводилась пресная промывочная вода в количестве 5 от обьема нефти, пробы перемешивались в течение 5 мин и ставились на отстой в статических условиях в течение 2 ч при температуре 55. 70 С(имитировался процесс обессоливаниянефти). После истечения времени отстоя и отделения от нефти выделившейся свободной воды определялось остаточное содержание воды и солей в обессоленной нефти, 1819286случаях эксперимента глубокое обессоливание нефти не достигается. Остаточное со держание воды значительно больще 0,5 ф(, и 10 15 мешалке-качалке с возвратно-поступательным движением в течение 2 чи ставились на отстой в статических условиях при температуре 70 С (имитировался процесс обезво живания нефти), После истечения времени отстоя и отделения от нефти выделившейся свободной воды в обезвоженной нефти определялось остаточное содержание воды. 30 35 ти вводилась пресная промывочная вода в количестве 5 от объема нефти. Пробы пе- . ремешивались в течение 5 мин и ставились 55 на отстой притемпературе 70 С втечение 2 ч (имитировался процесс обессоливания нефти), После истечения времени отстоя и отделения. выделившейся свободной воды в обессоленной нефти определялось остаточРезультаты исследований приведены в табл.3. Из данных табл.3.видно, что во всех солей более 40 - 100 мг/л. Товарная нефть с таким количеством сдается по третьей группе со штрафами по 90 коп. за тонну в. соответствии с ГОСТ 9965-76.2. В пробы нефти дополнительно вводили для сравнения в отдельности водораст воримый деэмульгатор дисолван 4411 или маслорастворимый дезмульгатор дисолван 4490 с различными удельными расходами, пробы перемешивались на лабораторной Результаты исследований приведены в табл.4.Вязкость эмульсии после дополнительного введения водорастворимого деэмульгатора д солван 4411 при температуре 70 С составляет 23,4 МПа с, Вязкость эмульсии после дополнительного введения маслорастворимого дезмульгатора дисолван 4490 при температуре 70 С. составляет 19,6 МПа с. Остаточное содержание механических примесей в пробах нефти при дополнительном введении дисол вана 4411 составило 1,03 , а при введении дисолвана 4490 - 0,93 6,Из данных табл, 4 видно, что во всех случаях экспериментов глубокое обезвоживание нефти не достигается. Однако при применении маслорастворимого деэмульгвтора дисолван 4490 остаточное содержание воды в нефти существенно снижается, особенно при удельном расходе 10 г/т и более, Поэтому при этом удельном расходе применение дисолвана 4490 в данном случае следует признать технологически и экономически более выгодным. Остаточное содержание воды в нефти менее 1,0 (см. опыты 25, 26, 27, 28). Затем во все пробы обезвоженной неф 40 45 50 ное содержание воды и солей. Результатыисследований приведены в табл.5.Из данных табл.5 видно, что во всехслучаях эксперимента получение глубокообессоленной нефти не достигается. Остаточное содержание солей в нефти более 40100 мг/л и воды более 0,5, Товарная нефтьтакого качества в соответствии с ГОСТ9965-76 сдается со штрафами по 90 коп, эа ,каждую тонну,Для дальнейших исследований выбирались варианты (опыты 25, 26, 27, 28) иэтабл.4 при удельном расходе маслорастворимого деэмульгатора дисолван 4490, равном 10 г/т нефти, как наиболее приемлемомтехнологически и экономически, При удельных расходах деэмульгатора дисолвана4490 5-8 г/т нефти результаты обессоливания нефти неудовлетворительные, а увеличение удельного расхода деэмульгатора до20 г/т существенного улучшения процессаобессоливания нефти не обеспечивает,3, С целью повышения глубины разрушения стойкой нефтяной эмульсии и снижения вязкости эмульсии в пробы нефтидополнительно вводили легкий бензиновыйдистиллят с различными удельными расходами. Результаты исследований приведеныв табл.6. Температура процесса обезвоживания нефти 70 С.Из данных табл.6 видно, что после добавления легкого бензинового дистиллятавязкость эмульсии существенно снижается.При этом остаточное содержание воды вобезвоженной нефти при температуре 70 Суменьшается по сравнению с другими вариантами (см. табл.2, 4), Остаточное содержание механических примесей вобезвоженной нефти составило 0,78;. Вэтих вариантах получение глубоко обезвоженной нефти также не достигается, остаточное содержание воды в нефти более0,5 . Однако при удельном расходе дистиллята 20 л/т нефти и более остаточное содержание воды в обезвоженной нефтинесколько меньше. Расход бензинового дистиллята, равный 20 л/т (опыты 9, 10, 11, 12),следует признать оптимальным, т.к, умень- .шение расхода дистиллята приводит к повышению содержания воды, а увеличениерасхода дистилляте - к существенному снижению содержания воды не приводит, однако ведет к повышению материальныхзатрат.Затем проводились исследования процесса обессоливания проб. нефти из табл.6с добавлением пресной промывочной водыв количестве 5. Результаты исследованийприведены в табл,7. Температура процесса70 С.Из данных табл.7 видно, что получение глубоко обезвоженной и обессоленной нефти ни в одном из опытов не достигается, Тем не менее, при удельном расходе дистиллята 20 л/т нефти и более процесс проходит эфФективнее, содержание солей в нефти уменьшается. Наиболее оптимальным вариантом процесса обессоливания.нефти по табл.7 следует признать опыты 9, 10, 11, 12 при удельном расходе дистиллята 20 л/т, т,к. при меньшем расходе остаточное содержание воды и солей в нефти увеличивается, а при увеличении расхода существенного снижения содержания воды и солей в нефти не происходит.4. Как показали проведенные исследования, во всех вариантах получение глубоко . обезвоженной и обессоленной нефти недостигается. Это связано с тем, что высокое содержание механических примесей в нефти существенно тормозит процесс адсорбирования дезмульгатора на поверхности глобул воды и разрушения бронирующих оболочек на них. Научно-исследовательские работы, выполненные в этом направлении; показали необходимость перевода механических примесей из нефтяной фазы в водную для интенсификации процесса обезвоживания нефти.С этой целью были испытаны различные моющие средства (сульфонол, сульфонат МЛ, смачиватель СВ, "Лотос" ), кото-.рые при соответствующих удельных расходах эффективно вымывают механические примеси из нефтяной фазы эмульсии в водную и создают благоприятные условия для интенсификации процесса глубокого обезвоживания и обессоливания нефти,С целью сокращения объемов табличного материала для примера в данном случае приводим результаты исследования процесса предварительного сброса пластовой воды с дополнительным применением моющего реагента "Лотос" при различных его удельных расходах перед аппаратом для предварительного сброса пластовой воды, В этом случае удельный расход маслорастворимого деэмульгатора дисолван 4490 в системе сбора продукции скважин составлял 90-120 г/т нефти (см, опыты 14, 15, 16, 17 по табл.1). Результаты исследований эфФективности применения моющего реаген. та "Лотос" для, вымывания механическихпримесей приведены в табл.8. В этом случае остаточное содержание механических примесей в нефти после аппарата для предварительного сброса пластовой воды снизилось с 1,21 до 0,008, Температура процесса 10 ОС, Из данных табл.8 видно, что применение моющего средства "Лотос" значительно интенсифицирует процесс отделения воды от нефти. По результатам исследований опытным удельным расходом "Лотоса" следует признать 100-200 г/т нефти, т.к. увеличение расхода к существенному снижению остаточного содержания воды в нефти не приводит. предварительного сброса пластовой воды по табл.8, При этом оптимальный удельный расход маслорастворимого. деэмульгатора дисолван 4490 в системе сбора продукции скважин равен 90-120 г/т нефти (опыты 14,15, 16, 17 по табл.1), оптимальные удельные 20 расходы маслорастворимого деэмульгатора дисолван 4490 и легкого бензинового дистиллята после аппарата для предварительного сброса пластовой воды соответственно равны 10 г/т нефти (опыты 25, 26, 27, 28 по табл.1) и 20 л/т нефти(опыты 9, 10, 11, 12 по табл.6). Результаты исследований приведены в табл,9, Температура процесса 70 С, расход пресной промывочной воды 5,0. 25 Из данных табл.9 видно, что,при исполь 30 зовании моющего реагента "Лотос" перед аппаратом для предварительного сброса пластовой воды с целью перевода механических примесей из нефтяной фазы в водную достигается глубокое обезвоживание иобессоливание нефти, т,е. остаточное содержание воды в нефти не более 0,5 исолей 40 мг/л. 40 Формула изобретенияСпособ обработки нефтяной эмульсии, стабилизированной механическими примесями, включающий введение в нее деэмульгатора, предварительные отстой и сброс 45 воды, введение деэмульгатора, перемешивание и нагрев, отстой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения расхода реагента, используют маслорастворимый деэмульгатор, причем перед предваритель 50 ным сбросом в нефтяную эмульсию дополнительно вводят синтетическое моющее средство на основе алкилбензолсульфоната "Лотос", деэмульгатор и синтетическое моющее средство вводят раздельно в количе 55.ствах 90-120 г/т и 100 в 2 г/т соответственно, и после предварительногосброса а нефтяную эмульсию дополнительно вводят легкий бензиновый дистиллят. 10 5. Для определения эффективности при.менения "Лотоса" на процесс глубокого обессоливания нефти на установке в экспериментах принимали различные его удельные расходы перед аппаратом дляТаблица 3 О эм льГато од ани Удельный рас ход, г/т,4 8 9 8 лаан 449 8 8 3 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Опыт по табл 15 16 17 14 15 16 171819286 13 Продолжение табл. 4 Таблица Содержание воды в обезвоженной