Способ обезвоживания и обессоливания нефти

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл,з С 10 С 33/06 с присоединением заявки Мо Государствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытий(23) Приоритет зОпубликовано 3009,80. Бюллетень Йо 36 Дата опубликования описания 300980(72) Авторы изобретения Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промьпаленности(54) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯНЕФТИ 1Изобретение относится к нефтедобывающей и,нефтеперерабатывающей проьаааленности, в частности к процессам обезвоживания и обессоливания нефти и очистки дренажной воды,Известен способ обезвоживания и обессоливания нефтии очистки дренажной водй, согласно которому обезвоживание и обессоливайие нефти осуществляют в отстойниках, а отделившуюся в них грязную дренажную воду направляют для очистки в нефтело= вушки. Накайливающуюся в нефтеловушках загрязненную нефть периодически подают на обработку. Обеэвожен" ную и обессоленную нефть из отстойных аппаратов направляют в резервуары товарных парков 1.Недостатком известного способа является то, что нефтеловушки представляют собой громоздкие сооружения и являются источниками загрязнеЙия окружающей среды, а процесс очистки воды в них весьма длительный и качество очищенной воды низкое.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ обезвоживания и обессоливания нефти, включающий введение в нее ф деэмульгатора и дренажной воды, нагрев, обработку, коалесценцию,отстой отделение и очистку дренажной воды фильтрованием через слой нефти, пода-. чу дренажной воды,сбрасываемой из аппаратов обезвоживания и обессоливания нефти в трубопровод перед резервуаром предварительного сбросапластовой воды 2,Предварительно обработанную в нефтесборных трубопроводах реагентом-деэмульгатором водонефтяную эмульсию направляют в резервуар, в котором осуществляют предварительное обезвоживание нефти. При этом,- в нефтяную эмульсию до ее поступле- ния в резервуар добавляют горячую дренажную воду,сбрасйваемуюиэ айпаратов для обезвоживания и обессолй- вания нефти. В результате подачи водонефтяной эмульсии в резервуар под слой воды струяМи образуются капли нефти, содержащие глобулы воды, При всплывании этих капель глобулы воды переходят в водную контактную среду. С другой стороны, эмульсионная нефть и гидрофобные твердые частицы, содержащиеся в водной 8 реде . захватываЗО На чертеже изображена принципиаль"ная технологическая схема осуществлйия -предлагаемого способа.П р и м е р . 1. В нефтесборныйтрубопровод 1, по которому транспортируется водонефтяная эмульсия, содержащая около 50 воды, вводят реа гент-деэмульгатор по трубопроводу 2из расчета 10 г на тонну нефти. Обра"ботанную деэмульгатором эмульсию в.количестве 600 м/ч направляют в резервуар 3, в котором. происходит 45 предварительное .отделение и сбросводы на очистку. В предварительнообезвоженную нефть с остаточным содержанием воды 1,5;15 дополнительновводят деэмульгатор по трубопроводу4 из расчета 20 г на тонну нефти инасосом 5 через теплообменники 6, в,которых ее нагревают до 35-450 С, икаплеобразователь 7 перекачивают вотстойники 8, где происходит окончательное обезвоживание нефти до остаточного содержания воды в пределах0,1-0,3, солей - до 70-250 мг/л. Вобезвоженную нефть вводят преснуюпромывочную воду по трубопроводу 9из расчета 1-3 на тонну нефти и 60 через каплеукрупнитель 10 направляют ее в отстойники 11, в которыхона дополнительно обезвоживается иобессоливается до остаточного содержания воды 0,0-0,2 и солей до40 мг/л. ются всплывающий 3 Г каплями нефти.Отделившуюся от нефти дренажнуюводу с содержанием нефтепродуктов в " количестве 150-6600 .мг/л и взвешенных,механиЧеских частиц 60-800 мг/л изрезервуара направляют для очисткив отстойник с гидрофобным жидкостным фильтром, в котором в качествеконтактного (фильтрующего) материала,используется нефтяной слой толщиной около 1 м на поверхности воды,образуемый в результате отделениянефтяных включений с механическимипримесями из очнщаемой дренажной воды.-Грязная дренажная водаиэ резер-,вуарапоступает в отстойник сверхувниз через нефтяной фильтрующийслой в виде отдельных струек и капель. При этом, частицы нефти, находя-щнеся в воде, контактируют с нефтя,ной средой и сливаются с ней, в результате переход твердых взвешейныхчастиц, обладающих гидрофобной поверхностьюв нефтяйув контактнуюсреду Вода после прохождения не-,Фтяного слоя попадает в нижнюю водную зону, где происходит процессотстаивания и дополнительной очисткй ее. Очищенную воду насосомоткачивают всистему поддержания пластового давлейия, Качество "очищеннойводы, в зависимости от степени еезагрязненности, характеризуетсясодержанием нефтепродуктов (23350 мг/л) и взвешенных механическихчастиц (20-500 мг/л). -Обезвоженную и обессоленную неФтьизотстойников направляют в резервуары товарных йарков.Недостатком известного способаявляется снижение степени очисткидренажной воды в .связи с постояннымзагрязнением фильтрующего нефтяного,слоя механическими примесями в виде" песка;- глины, извести, смол, парафина и др., поступающими вместе вочищаемой дренажной водой Ъ очистнойайпарат, Это связано с отсутствиемпроцесса непрерывного обновлениязагрязненного фильтрующего нефтяного слоя и снижения эффективности егоработы. В этом способе осуществляетсятолько периодическая (один раэв три месяца) откачка загрязненной(отработанной) нефти из аппаратадляочистки дренажной воды,"что не обеспечивает необходимое полное и регулярное обновление и восстановление работоспособности фильтрующего слоя. Качество направляемойна очистку дренажной воды по содержанию различных примесей изменяется вочень широких пределах, всвязи с чем, загрязнение фильтрующего нефтяного слоя также происходитв разной степени, В результате это-го качество очищаемой воды разное"(содержание нефтепродуктов - 25350 мг/л и механических взвешенных частий 20-500 мг/л), что затрудняет постоянную ее закачку в пласт без .дополнительной очистки. Кроме тдго, отсутствие надежного метода контроля. за процессом загрязнения фильтрую-. щего слоя, в зависимости от продолжительности работы и качества направляемой на очистку дренажной воды, затрудняет управление процессом очистки дренажной воды.Цель изобретения - повышение степени очистки дренажной воды.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обезвоживания и обессоливания нефти, включающем введение в нее деэмульгатора и дренажной воды, нагрев, коалесценцию, отстой, отделение и очистку дренажной воды фильтрованием через слой нефти,. Фильтрующий слой нефти непрерывно обновляют путем циркуляции через него обезвоженной или обессоленной нефти в ко" личестве 1-10 от объема очищаемой дренажной воды.Непрерывное обновление фильтрую- щего слоя чистой нефтью (обезво- . женной или обессоленной) предотвращает повьааение его вязкости, благодаря исключению накопления в нем механических примесей, смолопарафиновых включений, что обеспечивает более эффективное фильтрованиеводы и переход капель нефти нэ очищаемой воды в фильтрующий нефтянойслой.767177 Содержание вочищенной воде, мг/л Содержание в очищенной водемг/л Содержание вгрязной воде, мг/л Количество обессоленнойнефти, направ ляемой на циркуляцию (в об. к очищаемой воде Количество обезвоженной нефти, направляемой на циркуляцию (в об.к очищаемой воде) неФтепродуктов механическихвзвешенных частиц механическихвзвешенных частиц нефтепродуктов нефтепродуктов механи ческих взвешенных частиц 20-78 0,518-56 1,0 19-70 18-47 22-66, 18-45 18-43 60 24-75 20-52 20-, 49 150 0,5 60 150 18-45 18-54 3,0 150 60 3,0 Отделившуюся в резервуаре 3 и отстойниках 8 и 11 воду направляют в аппарат 12, где ее фильтруют череъ гидрофобный жидкостный слой 13 толщиной около одного метра, в качестве которого используют обезвоженную в отстойниках 8 нефть, отводимую по трубОпроводу 14 в количестве 1 (Зм /ч) от объема очищаемой воды. При этом суммарное количество поступающей на очистку воды составляет около 300 м/ч, средняя степень загрязненности которой находится в пределах 150 мг/л нефтяных включений и 60 мл/л и других взвешенных частиц (песок, глина, смолы, парафин и др.) .При этом, фильтрующий слой нефти обновляют путем непрерывной циркуля" ции указанного 1 обезвоженной нефти, которую откачивают из нижней части Фильтрующего слоя насосом 15 в нефте- сборный трубопровод 1. Очищенную 20 воду с содержанием 20-52 мг/л нефтяных включений и 18"56 мг/л других взвешенных частиц насосом 16 откачивают в систему заводнения нефтяных пластов.25 П р и м е р 2. В нефтесборный трубопровод 1 по которому транспортируют водонефтяную эмульсию, содержащую около 50 воды, вводят по тру бопроводу 2 реагент-деэмульгатор из 3 расчета 10 г на тонну нефти. Обработанную деэмульгатором эмульсию в количестве 600 м/ч направляют в резервуар 3, в котором происходит предварительное отделение и сброс воды на очистку. В предварительно обеэвоженную нефть с остаточным содержа,нием воды 1,5-15дополнительно вводят деэмульгатор по трубопроводу 4 иэ расчета 20 г на тонну нефти и насосом 5 через теплообменники б, в которых ее нагревают до 35-40 С, и каплеукрупнитель 7 перекачивают в отстойники 8, где происходит окончательное обезвоживание нефти до остаточного содержания воды 0,0-0,3 и солей до 70-250 мГ/л. В обезвоженную нефть вводят пресную промь 1 вочную воду по трубопроводу 9 иэ расчета 1-3 на тонну нефти и через,каплеукрупнитель 10 направляют ее в отстойники 11, в которых она дополнительно обезвоживается до остаточного содержания воды 0,0-0,2 и солей до 40 мг/л.Отделившуюся в резервуаре 3 и отстойниках 8 и 11 воду направляют в аппарат 12, где ее фильтруют через гидрофобный жидкостный слой 13, толщиной около 1 м, в качЕстве которого используют обессоленную в отстоййиках 11 нефть, отводимую по трубопроводу 17 в количестве 10 (30 м /ч) от объема очищаемой воды, При этом суммарное количество поступающей на очистку воды составляет около 300 м /ч, средняя степень загрязненности которой нахо,дится в пределах 6600 мг/л нефтя,ных включений и 380 мг/л других взвешенных частиц (песок, глина, смолы, парафин и др.), При этом, Фильтрующий слой нефти обновляют путем непрерывной циркуляции указанных 10 обессоленной нефти, которую откачивают из нижней части фильтрую- щего слоя насосом 15 в нефтесборный трубопровод 1, Очищенную Йоду с содержанием 15-35 мг/л нефтяных включений и 16-48 мг/л других взвешенных частиц насосом 16 откачивают в систему заводнения нефтяных пластов,С целью определения оптимально-го количества направляемой на циркуляцию через фильтрующий слой обезвоженной (обессоленной) нефти в зависимости от степени загрязненности воды проводят, серию экспериментов на опытной установке. Результаты этих работ приведены в таблице.767177 Продолжение тпблицы Количество обезвоженной нефти, направляемой на циркуляцию(в обк очищаемой воде) Содержание вгрязи%й воде,мг/л Содержание вочищенйой"воде, мг/л Количествообессоленной неф-.ти,направляемой нациркуляцию.нефтепродуктов механи"ческнхвзвешенных частиц механическихвзвешенныхчастиц неФтепродуктов механи ческих взвешенных частиц г16-40 17-41 7-51 19-4 5 5 0 5 8,0 15-38 . 15-39 17"46 6 5-36 15-35 7-42 10,0 5 150 46 71-23.18-5 0 0 8 660 Формула изобретения Как видно иэ таблицы, существенное улучшение, качества очищеннойводы достигается .при циркуляцииодного .процента обезвоженной илиобессоленной нефти, а при болеевысокой загрязненности при 10,Направлять на цйркуляцию нефтйболее 10 нецелесообразно, посколькудальнейшего существенного улучшейия качества очистки воды непройсходит.Применение настоящего способаобезвоживания и обессолнвания нефтиэа счет непрерывного обновленияФильтрующео слоя путем циркуляциичерез него части обезвоженной илиобессоленной нефти позволяет позыв ситьстепень очистки дренажной водЫ, т.е; снизить содержание нефтепродуктов с 25-350 мг/л до 1535 мг/л и взвешенных механическихчастиц с 20-500 мг/л до 15-40 мг/ли стабилизйровать процесс очисткиводы при одновременном получениивысококачественной нефти,Способ обезвоживания и обессоли. вания нефти, включающий введение внее дезмул 1 гатора и дренажной воды, йагрев, коалесценцию, отстой, отде- ЗЗ ление и очистку дренажной воды путем Фильтрования через слой нефти, о т л и ч а ю .щ и й с я тем, что, с целью повиаения степени очистки дренажной воды, Фимьтрующий слой неф Ти непрерывно обновляют путем циркуляции через него обезвоженной или обессоленной нефти в количестве 1"10 от оббъема,очищаемой дренажнойВодые 5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Лутошкин Г.С, Сбор и подготовка нефти, газа и цоды к транспорту.М фНедра, 1972,с. 208.2. Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти, ВЪдраф,. 1977,с. 14 (прототип),767177 орошенко тяга едак ТираждарственногзобретеиийЖ, Ра одписно иал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная Заказ 6975/11 ВНИИПИ Гос по делам 113035, МоскСоставитель Т, РаевскаяТехред д, дц,-. . Корректо 45комитета СССРи открытийУшская наб д, 4/5