Способ подготовки нефти к транспортировке

(51)М, Кл. С 10 О ЗЗЛб 3 Ъеударственный кеннтет СССР да делан нзебретеннй н атнрытнй(72) Авторы изобретения-. ОРдена трудового красного знаиени институ 1 нефтехииииескод и газовой промышленности им. И.И. Хубкица(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ К ТРАНСПОРТИРОВКЕ Изобретение относится к области нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано на промыслах, сборных пунктах подготовки нефти к транспорту и на нефтеперерабатывающих заводах для подготовки нефти к транспортиров" ке и (или) переработке.Известен способ подготовки нефти к транспортировке путем сепарации с последующим обезвоживанием путем ее 16 отстоя в присутствии деэмульгатора 1 .Однако способ не обеспечивает достаточной степени удаления газов, воды и солей из нефти и, кроме того, такая подготовка нефти слишком дли 15 тельна и не отвечает современным требованиям.Наиболее близким к предлагаемому является способ подготовки нефти к20 транспортировке путем дегазации в газосепараторе, в качестве которого мо" гут быть использованы вихревые камеры - циклоны с последующим обезвоживанием при повышенной температуре в отстойниках с подачей промывной воды и деэмульгатора и обессоливанием пу" тем отстоя в присутствии промывной воды и деэмульгатора Г 23Недостатком способа является низ" кая производительность (до 200 т/ч) и длительность процесса.Цель изобретения - повышение производительности процесса.Поставленная цель достигается путем дегазации, обезвоживания и обессоливания при 50-80 С в вихревых каме" рах, имеющих отношение высоты к диаметру 0,8-1,2 для камеры дегазации, 1,3-3,2 для камеры обезвоживания и 3,4-8,8 для камеры обессоливания при отношении давления на выходе к давлению на входе равном 0,4-0,7 для камеры дегазации, 0,5-0,8 для камеры обезвоживания и 0,2-0,б для камеры обессоливания с подачей промывной воды и деэмульгатора в центральную асть камеры обезвоживания при дав 3 8 пении 0,2-06 ат больше давления нефти на входе в зту камеру.Способ осуществляют следующим образом.Сырую нефть из скважины или из сборного коллектора подают в каскад последовательно работающих вихревых камер, В первой камере осуществляют процесс дегазации нефти, Во второй нефть промывают раствором дезмульгатора, В третьей камере осуществляют процесс окончательного обезвоживания и обессоливания нефти, причем газ удаляют из всех трех камер, но основная его часть удалена после первой камеры.Первая камера имеет соотношение высоты к диаметру в пределах 0,8-1,2, Давление на входе в камеру составляет 10-80 ат, а давление на выходе - 4- 56 ат, т,е. отношение давления на входе к давлению на выходе составляет 0,4-0,7. Из верхней части камеры отводят попутный газ, а из нижней - дегазированную нефть.Дегазированную нефть после первой камеры подают на вход второй камеры - камеры обезвоживания, причем если давление нефти менее 10 ат на выходе из первой камеры, то ее дополнительнс, подвергают сжатию до 10-32 ат.Вторая камера имеет соотношение высоты к диаметру в пределах 1,3- 3,2. Отношение давления на выходе из камеры к давлению на входе составляет 0,5-0,8. В центральную часть камеры подают раствор деэмульгатора в проо мывной воде в количестве 2-6 вес. 0 на нефть.Из верхней части второй камеры отводят дополнительное количество попутного газа. Из центра нижней части камеры отводят частично обезвоженную и обессоленную нефть, а из периферии нижней части камеры - воду с растворенными в ней солями и механические примесиНефть после второй камеры при необходимости (если ее давление менее 10 ат) подвергают сжатию до 10-25 ат и подают на вход третьей камеры. Камера имеет соотношение высоты к диаметру в пределах 34-8,8, Отношение давления на выходе из камеры к давлению на входе составляет 0,2-0,6. Из верхней части камеры отводят дополнительное количество попутного газа. Из центра нижней части камеры отво" дят полностью дегазированную, обез 91749воженную и обессоленную нефть, а из периферии нижней части камеры - остаточную воду с растворенными в ней солями.Производительность предлагаемогоспособа составляет 800-1200 нм/чсырой нефти на один каскад аппаратов.Выход попутного газа составляет от20 до 100 м на 1 м нефти, а степень дегазации составляет 98,4-99,63от равновесного газосодержания. Остаточное содержание воды в нефти непревышает 0,33, а солей - не более5 мг/л.П р и м е р 1. Нефть из скважиЭ оны в количестве 1200 нм /ч при 50 Спод давлением 80 ат подают в каскадвихревых камер. Первая камера имеетдиаметр 1020 мм и высоту 1224 мм,т.е. соотношение высоты к диаметрусоставляет 1,2. Из верхней части ка-меры отводят попутный газ в количестве 17952 нм /ч, т.е. количество газа,Эвыделившееся в первой камере на 1 нмнефти составляет 14,96 нм , ДавлениеЭнефти на выходе из первой камеры составляет 32 ат, т.е. отношение давления на выходе в камеру к давлениюна входе составляет 0,4,ЗОЧастично дегазированную нефть изнижней части первой камеры подают навход второй камеры. Камера имеет диаметр 1420 мм и высоту 1846 мм, т,е.соотношение высоты к диаметру составляет 13.Давление нефти на входе в камеру -32 ат, а на выходе - 16 ат, т.е. отношение давления на выходе к давлению на входе составляет 0,5.В центральную часть камеры поддавлением 32,3 ат подают 23-ный раствор деэмульгатора в промывной водев количестве 60 м /ч (5-ная нефть).Из верхней части камеры отводят дополнительное количество газа(2244 Л нм/ч; 18,7 нм на 1 м -неФти).Из периферии нижней части камеры отводят механические примеси и воду срастворенными в ней солями, Количество воды зависит от ее первоначальногоЮ содержания в нефти и количества воды,поданного в камеру на промывку нефти, последнее составляет 80 м /ч,Нефть после второй камеры под давлением 16 ат подают на вход третьейы камеры. Клера имеет диаметр 820 мми высоту 2728 мм, т.е. соотношениевысоты к диаметру составляет 3,4.Давление нефти на выходе иэ камеры5 8составляет 3,2 ат, т,е. отношение давления на выходе к давлению на входекамеры составляет 0,2,Из верхней части камеры отводятдополнительное количество газа(49368 нм/ч; 41,14 нм на 1 м нефти). Из периферии нижней части камеры отводят остаточную воду, а изцентральной части камеры - дегазированную, обезвоженную и обессоленнуюнефть. Количество воды составило96 м/ч.Общее количество газа, выделенноево всех трех камерах составило89760 нм/ч, т.е. на 1 мЗ нефти выделено 74,8 нм газа,Общая степень дегазации составляет98,М по отношению к равновесной концентрации газа в нефти, Остаточноесодержание воды в подготовленной нефти составляет 0,3 вес.Ф, а солей -мг/л, При практически аналогичныхпоказателях качества подготовки нефти достигнуто увеличение производительности в 4 раза по сравнению с известным способом.Ф П р и м е р 2. Нефть из сборного коллектора промысловой системы сбора нефти в количестве 1000 нм /ч приЭ 80 С под давлением 15 ат подают на вход каскада вихревых камер. Первая камера имеет диаметр 620 мм и высоту496 мм, т.е, отношение высоты к диаметру составляет 0,8. Давление нефти на выходе из камеры - 10,5 ат, т.е. отношение давления на выходе к давлению на входе составляет 0,7,Иэ верхней части камеры отводят попутный газ в количестве 10400 нм /чЭ (10,4 нм газа на 1 м нефти).3 ЬЧастично дегаэированную нефть из нижней части первой камеры под давлением 10,5 ат подают на вход второй камеры. Камера имеет диаметр 820 мм и высоту 2624 мм, т.е. соотношение высоты к диаметру составляет 3,2. В центральную часть камеры под давлением 10,7 ат подают раствор деэмульгатоа (см, пример 1) в количестве 40 м /ч (44 - на нефть)., Давление нефти на выходе из камеры составляет 8,4 ат, т,е. отношение давления на выходе к давлению на входе составляет 0,8.По аналогии с примером 1 из камеры выводят дополнительное количество газа (6500 нм/ч или 6,5 нм нам нефти), 60 м /ч воды с механи 91749 6ческими примесями и солями и обессоленную нефть.Обессоленную нефть после второйкамеры под давлением 8,4 ат подаютна вход третьей камеры. Камера имеетдиаметр 420 мм и высоту 3696 мм, т.е.соотношение высоты к диаметру составляет 8,8. Давление на выходе из камеры - 5,04 ат, т.е. отношение давления на выходе к давлению на входесоставляет 0,6, По аналогии с примером 1 из камеры вь 1 водят 9100 нм /чгаза (9,1 м З на 1 м нефти), 30 м /чэ эводы и дегазированную, обезвоженнуюи обессоленную нефть.Степень дегазации составила 98,74по отношению к равновесному газосодержанию, Остаточное содержание водыв- нефти - 0,2 вес.Ф, а солей2 мг/л. Общее количество газа26000 нм/ч (26 м на 1 м нефти).П р и м е р 3. Нефть из скважиныв количестве 800 нм /ч при 60 С подЭ одавлением 10 ат подают в каскад вихревых камер. Первая камера имеет вы;соту 399 мм и диаметр 420 мм т,е.отношение высоты к диаметру составляет 0,95. Давление неФти на выходекамеры - 5 ат, т.е. отношение давле 30ния на выходе к давлению на входе со"ставляет 0,5, По аналогии с примеромиз камеры выводзят 10122 нм 9 /ч газа,(12,6 нм на 1 м нефти) и частичнодегазированную нефть,Нефть после первой камеры сжимаютдо 15 ат и подают во вторую камерус диаметром 520 мм и высотой 884 мм,т.е. соотношение высоты к диаметрусоставляет 1,7. Давление неФти на выходе из камеры - 9 ат.По аналогии с примером 1 в камерупод давлением 15,2 ат подают раствордеэмульгатора (см. пример 1) в количестве 25 м/ч.Потоки из камеры выводят аналогич 45 но примеру 1. Количество газа составляет 1011,2 ни/ч (1 3 нм на31 м неФти), а воды 60 м /ч (с солями и механическими примесями).Обессоленную нефть после второй50 камеры сжимают до 20 ат и подают навход третьей камеры, которая имеетдиаметр 520 мм и высоту 2704 мм, т.е.соотношение высоты к диаметру составляет 5,2. Давление нефти на выходеы иэ камеры составляет 8 ат, т,е. отношение давления на выходе к давлениюна входе - 0,4. По аналогии с примером 1 иэ камеры выводят 24 м/ч891749 формула изобретения Составитель Н. Кириллова Редактор В. Иванова Техред А,Савка Корректор М. ПожоЗаказ 11150/38 Тираж 551 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 воды и полностью подготовленную нефть,В третьей кмере выделено 1516 нм/чгаза (1,9 м /и неФти).Общее количество выделенного вовсех рех камерах газа составляет12640 нм /ч, т.е. 15,8 нм на 1 мнефти. Остаточное содержание воды внефти составляет 0,26 вес., солей -3 мг/л, Степень дегазации составляет 99,6 от равновесного газосодержания,Способ подготовки нефти к транспортировке путем дегазации в вихревой камере, обезвоживания с подачей промывной воды и деэмульгатора при повышенной температуре и последующего обессоливания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения производительности процесса, обезвоживание и обессоливание проводят в вихревых камерах при отношении высоты вихревой камеры к ее диаметру равном 0,8-1,2 для камеры дегазации,1,3-3,2 для камеры обезвоживания и3,4-8,8 для камеры обессоливания ипри отношении давления нефти на выходе из камеры к давлению на входеравном 0,4-0,7 для камеры дегазации,0,5-0,8 для камеры обезвоживания и0,2-0,6 для камеры обессоливания ипроцесс ведут при 50-80 С с подачейпромывной воды и деэмульгатора вцентральную часть камеры обезвоживания при давлении на 0,2-0,6 атбольше давления нефти на входе в этукамеру.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Каспарьянц К.С. Промысловаяфв подготовка нефти. М "Недра", 1966,с, 222.2, Тронов В.П. Промысловая подго-товка нефти. И., "Недра", 1977,с. 250 (прототип),