Способ обезвоживания нефти

(61) Дополнительное к авт 22) Заявлено 04.02.75 (21) 21 04 М, Кл С 106 с присоединением заявки Х 1 асударстванны коиктет Савета Мннннтрое СССР в декам нзобретенн а нткрытнй(4 о) Дата опубликоваии ания 13,10.77) Заявитеа тй нефтегазовый институтспедовательскнй сесо БЕЗВОЖИВАНИЯ НЕФТИ 54) СПО В качестве газа-гндратообразовате нспопьзуют, например, метан, двуокись углерода, этан, а также попутный нефт ной газ, сероводород и др. Способ может быть использовав д рушения обводненных нефтяных эмупь как прямого, так н обратного типа.Принципнапьная схемаспособа состоит в спедуюшная эмульсия с известнысодержанием нефти, газа впення ми давпением и температур теппообменннк, где создают образования крнстацпогидра тн от исходных данных эму тообразоватепь вводят по м смеси по теппообменнику ип обменннком. Поспедний обес теппа прн охпажденин рабоч же при образовании гидрата ся смесь нефти с гидратом депнтеньную емкость, где п денне и спипанне нопученног та. Деэмупьгнрованная нефт риста гндра направпяетс Иэобретенне относится к подготовке нефти к переработке, в частности к способам обезвоживания нефти.Известны способы обезвоживания нефти путем .отстаивания, центрифугирования, химической обработки ипи эпектрообрабаткн ЩНедостатками таких способов явпяются спсокность технологического оформнениа, а также нспопьзованне дорогих деэмупьгаторов. 19Известен также способ первичной подготовки нефти, который вкпючает ее обезвоживание, закпючаюшийся в том, что в нефть вводят газ, выделенный на первых ступенях сепарации,и нефте-газовую смесь подаЬт под спой воды, получая частично обезвоженную и оЬессопенную нефть Я.Недостатком этого способа явпяется, спожность технопогии из-за г,рименения повышенных температур н деэмуньгаторов. .фС целью упрощения техног,огни процесса контактирование нефти с газом осушествпяют в усповнях гндратообразовання с поспедующнм отдепеннем воды в виде гидратов. .Ю ем. Водонефтяпараме трами воды, начапьныой) поступает в ся условия дпя та. В зависимоопьсии газ-гндраере движения н перед теппопечивает отвод ей смеси, а так. Обраэовавшаяпоступает в разронсходит осам571503 ЦНИИПИ Заказ 3200/17 Тираж 651 Подписн ое филиап ППП Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4 в трвпные установки, где подвергается дальнейшей обработке.Количество газа-гидрвтообрвзоватепгопределяется из формулы гидрата й пНО,где М -чиспо молей газв-гидратообразоввтепя, а -чиспо мопей воды известноедля каждого газа-гидратообразоввтепя, Применитепьно к предлагаемому способу оноопредепяется, исходя иэ количества водонефтяной эмупьсии, соотношения в ней неФти и воды, а также испопьзуемого газагидратообразоватепя, т. е. его формупы.Исходя из условий гидратообразоввнияпри известном давлении в потоке водонефтяной амупьсии, определяют температуругидратообрвзоввния, по которой рассчитывают теппообменную аппаратуру. Количествотепла, которое необходимо отвести от системы, определяется суммой копичестввтеппа, требуемого дпя охпвждения смеси,и количества теппа, выделившегося приобразовании гидрвта,Исходя иэ принятых параметров нефти,температура начала гидратообраэоввнияпри РФ 10 ат для рвзпичных газов сле 25дующая: С 02 0 С; Нф 22 С; природныйгаз с плотностью Ь 0,7 4,5 С; природныйгаэ с плотностью Ь 10 9,1 С.Наwичие. сопей в эмупьсии понижаеттемпературу начапа гидратообразования. На 30пример, содержание в воле 057 о хлористогонатрия понижает температуру начапа гидратообразования на 0,5 С: Дб - на 1 С;ф о2 Ъ-на 2,3 С; 3% - на 3,9 С.Испопьзование раэпичных газов-гидрато 35обрвзоватепей обусповпено их возможностью образовывать гидрат. Выбор тогоипи иного газа дпя. каждого конкретногоспучвя осуществпяется технико-экономической оценкой. Например, дпя нефтей, содер 0жащих киспые газы, наиболее эффективенпо высоким температурам начвпа гидратообразования сероводород при нвпичии очистных сооружений от него, Дпя нефтей, не45содержащих кислых газов, гвэ-гидратообрвзоватепь ипи смесь этих газов выбирается,исходя из акономических соображений. Принапичии в нефти попутного газа поспеднийможно испопьзовать в качестве газа-гидратообр аз ова тепя.П р и м е р 1. Давление в потоке водонефтяной эмупьсии 15 ат. В качестве газагидратообразоввтепя применяют нефтянопопутный газ с плотностью 1,0 г/смв.По диаграмме гетерогенного равновесиятемпература начапа гидратообразования при давлении 15 ат составпяет 12 С, приЮ давпении 10 ат - 9 С при 25 ат - 15"С.Эмульсия разделяется и.за разрушения бронируюших обопочек воды при образовании гидрата и поспедующего его спипания и разделительной емкости. Нв основании проведенных .пабораторных акспериментов по разрушению эмупьсий заданных составов количество деэмульгированной нефти составляет 98-1 00%. Раэгаэироввние нефти производят в трапных установках обычного типа. При этом полученный при дегаэвции газ может быть снова использован для образования гидрвта.П р и м е р 2. В качестве гвэв-гидратообраэователя применяют двуокись углерода. Состав исспедуемой амупьсии (в вес.7 о): вода 43,7, нефть 56,3. Вязкость нефти 6,9 спз, Параметры деэмупьсации: давление 36 ат, температура 6 С.Копичество деэмупьгированной воды, определенное нв основе материапьного баланса состава эмупьсии при образовании и поспе рвзпожения, составпяет 9973% остаточной воды 027%.П р и м е р 3. В качестве газа-гидратообразователя используют метан. Состав исспедуемой эмупьсии (в вес.%): вода 15,нефть 85. Вязкость нефти 15 спз. Параме.ры деэмупьсвции; давление 50 ат, температура 1 С.Количество деамульгированной воды составпяет 9962% остаточной воды 038%.Преимушествами способа являются простота технологии, применение стандартного оборудования, воэможность использованияширокогодиапазона.,газов, отсутствие дорогих деамупьгаторов, разрушение .эмульсий различных типа, и состава. формупа изобре тения Способ обезвоживания нефти, вкпючающий контактирование еес газом с последующим отдепением волы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса контактирование осуществляют в усповиях гидратообрвзоввния с отдедением воды в виде гидратов.Источники информации, принятые во внимание при акспертизе:1. В. П. Тронов,Разрушение эмупьсий при добыче нефти, М. Недра, 1974.2. Авторское свидетельство % 362043 кп. С 10 Ф 33/00, 1973.