Система подготовки нефти к транспорту

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧ ЕСКРЕСПУБЛИК 2 А 1(21) 4 (22) 2 (46) 1 (71) С тель скости (72)53 6 1548/3308,8704.89.ирскийИНСТИТ юл. )": 1 аучно-и т нефтя ледов а нои промьппленГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нМ,И,Тарасов и 1 П.Н.Савватеев(56) Тронов В.П.Разрушение эмульсий при добыче нефти. М,: Недра,1974, с,251,(54) СИСТЕМА ПОДГОТОВКИ НЕФТИ КТРАНСПОРТУ(57) Изобретение относится к области нефтяной промыпленности, в частности к системам промысловой подготовки и внешнего транспорта нефти.Целью изобретения является предотврщение замерзания воды в пониженныхучастках нефтепровода, обеспечение Изобретение относится к подготовке и транспорту нефти, в частности к системам подготовки нефти к транспорту.Цель изобретения - предотвращение замерзания воды в пониженных участках нефтепровода, обеспечение непрерывного отвода накапливающейся води, и предотвращение нестабильности содержания воды в нефти после узлов сброса.На Фиг. 1 изображена схема предлагаемой системы с отводом отделяющейся воды из начала восходящего участка, образованного рельефом местности; на Фиг. 2 - то же, с отводом воды из начала восходящего непрерывного отвода накапливающейсяв нефтепроводе воды и стабильностисодержания воды в нефти после узловсброса, Система подготовки нефти ктранспорту содержит установку подготовки нефти, включающую последовательно соединенные сепаратор первойступени, подогреватель, отстойник,концевой сепаратор, и насосную станцию, соединенную с рельефным нефтепроводом, снабженным узлом сбросаводы из начальной точки восходящегоучастка, Узел сброса соединен трубопроводом с входом отстойника установки подготовки нефти, причем восходящий участок образован байпаснымколенообразным трубопроводом и размещен в зоне положительных температур перекачиваемой продукции, 1 з,п,ф-лы, 2 ил,участка, образованного байпасным коленообразным трубопроводом,Система состоит из установки подготовки нефти, включающей последовательно соединенные сепаратор первой ступени 1, нагреватель 2, отстойник 3, концевой сепаратор 4, и насосной установки 5, соединенной с рельефным нефтепроводом 6, снабженным узлом сброса води 7 из начала восходящего участка 8, Узел сброса воды соединен трубопроводом 9 со входом отстойника 3. На Фиг. 2 показан вариант установки на нефтепроводе 6 байпасного коленообразного трубопровода 10 с задвижкой 11, при этом колено 12 образует восходящий учас 1472482ток, в начале которого установленузел сброса воды 7, соединенный трубопроводом 9 со .входом отстойника 3.Система работает следующим образом.Сырую нефть разгазируют в сепараторе 1, нагревают в нагревателе 2,отделяют воду в отстойнике 3 и после 10окончательного разгазирования в концевом сепараторе 4 с помощью насосной установки 5 закачивают в нефтепровод 6. Остаточная вода в процессе движения нефти по неФтепроводу 15в режиме, близком к ламинарному,чтопроисходит, например., при неполнойзагрузке нефтепровода, отделяется инакапливается в начале восходящегоучастка 8 и 12 и на самом восходящем 20участке. Ло мере ее накопления на узле сброса 7 она непрерывно отводится по трубопроводу 9 на вход отстойника 3, При отборе воды из узла сброса 7 допустим отбор совместно с водой и части нефти, Это гарантируетстабильное отсутствие воды в нефтепроводе после узла сброса. Участок,на котором располагается узел сбросаводы, должен находиться в зоне положительных температур продукции и взоне полного отделения остаточнойводы из нефти, т.е. должно соблюдаться условие:Ь (Ь (1 А,35 где Ь - расстояние от насоснойьчустановки до узла сбросаводы;Ь - расстояние от насосной 40станции до точки нефтепровода, в которой температура нефти опускаетсяниже температуры замерзания воды (зона положительных температур);Ь - расстояние от насоснойФстанции до точки нефтепровода, в которой происходит полное раслоениенефти и воды (зона полно-.го отделения остаточнойводы из нефти).Зона положительных температур определяется расчетным. путем .по известным зависимостям, например, Шухова, с учетом геолого-климатических условий и характеристики работы нефтепровода (расход, начальная тем" пература, свойства нефти и т.д,).Зона полного отделения остаточной воды определяется следующим путем. В начале экспериментально определяется зависимость остаточного содержания воды в нефти от времени отстаивания и по полученной зависимости - время полного отделения остаточной воды от нефти (п), затем, принимаяравной времени полного отделения воды в нефтепроводе при ламинарном режиме в последнем ,л рассчитываем Ь,по формуле:Ьпт где о - скорость движения нефти по нефтепроводуЕсли для данного нефтепровода 1 ( Ь, т.е. узел сброса воды находитсяв зоне отрицательных температур продукции, то накапливающаяся вода будет образовывать ледяные пробки. Следовательно, в этом случае узел сброса воды размещают в зоне положительных температур путем установки байпясного коленообразного трубопровода 10 и задвижки 11. При этом, отделяющаяся вода накапливается над расположенным перед задвижкой 10 или в начале колена 12 узлом сброся и отводится по трубопроводу 9 ня вход отстойника 3.П р и м е р. Система подготовки нефти к магистральному транспорту на Вйнгапуровском месторождении состоит из установки подготовки нефти до содержания остаточной воды 0,5 Я, насосной установки и магистрального нефтепровода длиной 80 км и диаметром 0,8 м, по которому нефть откачивается на Северо-Варьеганский центральный пункт сброса, где смешивается с другими товарными нефтями региона, В .связи с тем, что месторождение еще не вьпнло на максимальный уровень добычи, нефтепровод загружен не полностью, и наблюдается отделение остаточной воды и накопление ее в пониженных участках нефтепровода. При расходе продукции по нефтепроводу, равном 1500 м /сут скорость ее течения (ь) составляет 0,0348 м/с. Расстояние Ь (зона положительных температур), рассчитанное по формуле Шухова, составило 28 км, Экспериментально определенное время полного выпадения остаточной воды из вынгапуровской нефти7 = от ) соста- в5 147вило 48 ч, а расстояние Ь(зонаполного отделения остаточной воды)ранно 0,0348,48,3600=6013 (м), т.еоколо б км. СледоватеЛьно, узел сброса воды должен быть расположен наотрезке между б и 28 км нефтепровода. На длинном отрезке нефтепровода имеется два узла сброса на 15 и24 км.П р и м е р 1,(Известная система),Узел сброса расположен на расстоянии 1 5 км от. насосной установки.Сброс производится периодически вземляной амбар (1-2 раза в неделю)до появления первых признаков грязной воды. При этом, часть воды успевает проходить далее по нефтепроводу до узла сброса, расположенногона расстоянии 24 км от насосной установки, где также периодически сбрасывается н земляной амбар, Однако,часть воды может попадать на следующие пониженные участки нефтепровода,расположенные в зоне отрицательныхтемператур и, накапливаясь там, образовывать ледяные пробки, что и было реально отмечено в зимний период1985 г. Кроме того, несмотря на всепредосторожности при периодическамотборе воды захватываются и нефтепродукты, что наносит ущерб окружающейсреде и требует создания дорогостоящих очистных сооружений,П р и м е р 2.(Предлагаемая система), Узел сброса, расположенныйна расстоянии 15 км от насосной установки, соединен трубопроводом диаметром 0,05 м со входом отстойникаустановки подготовки нефти Трубопровод проложен в одной траншее сосновным, что исключает опасностьего замерзания, так как Ь( Ь.Накапливающаяся вода постоянно отводится из узла сброса, причем на последующих пониженных участках накопление воды не происходит, а опасность.образования ледяных пробок отсутствует. Нет необходимости очистки отводящейся воды, так как н отстойникможет поступать и загрязненная вода,П р и м е р 3. На расстоянии 6 кмот насосной установки установленбайпасный коленообразный трубопроводи заднижка, перед которой установлен узел сброса воды соединенныйтрубопроводом диаметром 0,05 м совходом отстойника установки подготов 24.82 е 1. Система подготовки нефти к40 транспорту, включающая установку подготонки нефти, содержащую отстойник,и насосную станцию, соединенную срельефным нефтепроводом, снабженным.узлом сброса воды.из начальной точки45 восходящего участка, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью предотвращения замерзания воды в пониженных участках нефтепровода и обеспечения непрерывного отвода накапливаю 50 щейся воды, узел сброса размещен взоне положительных температур перекачиваемой продукции и соединен трубопроводом с входом отстойника установки подготовки нефти.2Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с:я тем, что восходящий участок выполнен в виде байпасного коле, нообразного трубопровода,5 10 15 20 25 ЭО 35 ки нефти. Поскольку Ь равно б км, из транспортируемой нефти может быть в данном случае сброшена вся остаточная вода, а следовательно,значительно сокращены расходы на строительство отводящего трубопровода по сравнению с примером 2.П р и м е р 4.В условиях резкого сокращения добычи нефти (при остановке большого числа скнажин в зимний период) расход транспортируемой нефти по нефтепроводу и зона положительных температур (1 ) уменьшаются.Так,зпри расходе 500 м /сут Ь составляет 9,5 км, т.е. пониженные участки образованные рельефом неФтепровода (15,24 км) попадают н зону отрицательных температур, Согласно предлагаемому изобретению н данном случае узел сброса воды располагают н начале восходящего участка, образованного байпасным коленообраэным трубопроводом, расположенным в зоне положительных температур (пример 3), При этом, опасность образования ледяных пробок и остановки перекачки исключается.Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет предотвратить опасность замерзания неФтепровода, обеспечить стабильность содержания воды в поступающей .потребителю нефти, сократить расходы на очистку сбрасываемой воды. формула из обретения1472482 С ос тави тель О. КалякинаРедактор И.Сегляник Техред М.дндык К ор Н.Гунь Производственно-издательский комбинат "Патент", г,. Ужгород, ул. Гагарин каз 1672/27 Тираж 446 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5