Способ разрушения стойкой водонефтяной эмульсии

Способ разрушения стойкой водонефтяной эмульсии

Реферат

 

Сущность изобретения: стойкую водонефтяную эмульсию подают на отстой в отстойный аппарат, сверху которого дождеванием подают в эмульсию нагретую воду, снизу выводят неразрушенную эмульсию с концентрацией нефтяной фазы 10 25% на дополнительную обработку, которую проводят перемешиванием в присутствии деэмульгатора. 1 з. п. ф-лы. 5 табл.

Изобретение относится к подготовке нефти на промыслах, в частности к разрушению стойких промежуточных слоев, обезвоживания ловушечных и амбарных эмульсий.

Известен способ разрушения промежуточного эмульсионного слоя путем подачи в него периодически 2%-ного раствора деэмульгатора в пресной воде (1).

Недостатком способа является длительность процесса, высокий расход деэмульгатора и малая эффективность очистки стойкой эмульсии от механических примесей.

Известен способ разрушения промежуточного эмульсионного слоя в процессах подготовки нефти путем добавления к промежуточному слою промывочной воды с добавлением деэмульгатора и доведением содержания водной фазы в системе до 70-75% с последующим подогревом системы до 50-80^оС и перемешиванием в турбулентном режиме в течение 1-5 мин. (2).

Недостатком способа слабая эффективность отмывки механических примесей и неустойчивость процесса, связанная с необходимостью регулирования соотношения водной и нефтяной фазы при непрерывном уменьшении содержания воды в нефтяной эмульсии.

Наиболее близким способом к изобретению является способ разрушения стойких нефтяных эмульсий, в соответствии с которым в нагретую нефтяную эмульсию подают воду, и смесь нефти и воды направляют на отстой в отстойник, из отстойника осуществляют дренаж воды и неразрушенной эмульсии ("подрезка" промежуточного слоя), которые затем направляют на дополнительное разрушение, осуществляемое путем обработки реагентом-деэмульгатором и растворителем (широкой фракцией легких углеводородов) с последующим разделением в отстойнике на нефть, возвращаемую в процесс, и воду (3).

Недостатком способа является то, что в случае стойких эмульсий, содержащих механические примеси, не удается получить высокую степень разрушения эмульсии и удалить механические примеси из нефтяной фазы.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения стойкой водонефтяной эмульсии и удаление механических примесей из нефтяной фазы.

Цель достигается изобретением, согласно которому разрушение стойкой водонефтяной эмульсии осуществляют путем дождевания находящейся в отстойном аппарате стойкой водонефтяной эмульсии нагретой водой, отстоя и вывода с низа аппарата неразрушенной эмульсии, имеющей концентрацию нефтяной фазы 10-25% мас. и подачи ее на дополнительную обработку перемешиванием в присутствии деэмульгатора. Предпочтительно перед дождеванием вводить под неразрушенную эмульсию легкий углеводородный растворитель или обезвоженную нефть. В качестве легкого углеводородного растворителя можно использовать, например, широкую фракцию легких углеводородов, нестабильный бензин, ароматические фракции и т.п.

Способ по изобретению осуществляют следующим образом.

Стойкие промежуточные слои из технологических отстойников, ловушечные и амбарные эмульсии собираются в резервуаре. Если в резервуаре собрана преимущественно высоковязкая ловушечная и амбарная эмульсия, то в подстилающий слой воды на дне резервуара подается свежая нефтяная эмульсия или легкий углеводородный растворитель. Затем со дна резервуара откачивается балластная вода и в верхней части резервуара через маточник-распылитель осуществляется дождевание горячей промывочной воды. Капли воды прогревают слой нефти, очищают нефтяную фазу от кристаллических солей, стабилизаторов эмульсии и концентрируют механические примеси в промежуточном слое в донной части резервуара. Высококонцентрированный промежуточный слой с остаточным содержанием нефтяной фазы 10-20% отбирается со дна резервуара и направляется на разрушение в центробежный насос и смесители, где при турбулентном режиме происходит разрушение эмульсии по механизму "обращения фаз" и отмывка механических примесей из нефтяной воды в водную фазу. Далее прямая эмульсия при отстое делится на нефтяную фазу, которая подвергается глубокому обезвоживанию, и водную фазу, которая очищается от механических примесей отстоем. Очищенная вода нагревается и направляется повторно на дождевание.

П р и м е р 1. Стойкую ловушечную эмульсию после перемешивания встряхивают, заливают в делительные воронки и отстаивают при комнатной температуре в течение 0,2 мин первая, 5 мин вторая и далее 50, 300, 1500 мин каждая. Затем из нижней части каждой делительной воронки отбирают пробу промежуточного слоя с различным содержанием нефтяной и водной фазы (см. табл. 1).

К пробе добавляют деэмульгатор Дисольван 4411 из расчета 50 г/т, а затем пробу перемешивают в сосуде с мешалкой диаметром 2,8 см с интенсивностью 5000 об/мин и длительностью 1 мин. Общий объем эмульсии 200 мл, промывочную воду не добавляют. После перемешивания пробы ставили на отстой при комнатной температуре и определяли динамику отделения водной фазы (см. табл. 1). Из представленных в табл. 1 данных следует, что предварительное концентрирование стойкого промежуточного слоя с увеличением содержания водной фазы и уменьшением содержания нефтяной фазы (менее 25 об.) позволяет разрушать стойкий промежуточный слой по механизму "обращения фаз" путем интенсивного перемешивания с добавлением малого количества деэмульгатора. С увеличением содержания нефтяной фазы более 25% эффективность разрушения промежуточного слоя резко снижается и при содержании водной фазы менее 50-55% отделение водной фазы не наблюдается вообще.

Рекомендуемая степень концентрирования промежуточного слоя по содержанию нефти 15-25% С уменьшением содержания нефти менее 15% эффективность разрушения промежуточного слоя увеличивается несущественно, но значительно увеличивается время отстоя стойкой эмульсии.

П р и м е р 2. Ловушечные эмульсии с различной степенью концентрирования и содержания нефтяной фазы, см. пример 1, добавлялось равное количество воды при котором выполнялось условие содержания водной фазы не менее 70-75% для всех проб. Затем пробы эмульсии разрушались по механизму "обращение фаз", при перемешивании с различной интенсивностью и предварительным добавлением деэмульгатора во все пробы из расчета 100 г/м. Время перемешивания одна минута, время отстоя промежуточного слоя после перемешивания 30 мин. Из представленных в табл. 2 данных следует, что с уменьшением содержания нефтяной фазы в промежуточном слое увеличивается оптимальная интенсивность турбулентного перемешивания эмульсии.

П р и м е р 3. Ловушечные эмульсии с различной степенью концентрации и содержания нефтяной фазы (см. пример 1) перемешивались с интенсивностью 2000 об/мин в течение 1 мин с предварительным добавлением деэмульгатора 50 г/т. После разрушения прямая эмульсия разделялись, дренажная вода фильтровалась, осадок промывался и определялось содержание механических примесей стандартным методом. Из табл. 3 следует, что с уменьшением содержания нефтяной фазы в промежуточном слое увеличивается количество механических примесей, которые переходят (отмываются) из нефтяной в водную фазу.

П р и м е р 4. Ловушечная эмульсия перемешивалась и разливалась в делительные воронки, затем на дно воронки пипеткой вносилась маловязкая нефтяная эмульсия, затем осуществлялось дождевание крупными каплями (капля за каплей) различной длительности, затем из воронки отбирались пробы и проводилась обработка эмульсии согласно примера 3. Результаты заносились в табл. 4.

Из данных табл. 4 следует, что добавка маловязкой нефти в донную часть ловушечной эмульсии повышает эффективность отмывки механических примесей.

Добавка маловязкой нефтяной фазы также повышает глубину обезвоживания и обессоливания ловушечной эмульсии.

В табл. 5 приведены сравнительные технико-экономические показатели способа по изобретению и по известному ближайшему способу.

Формула изобретения

1. СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ СТОЙКОЙ ВОДОНЕФТЯНОЙ ЭМУЛЬСИИ путем введения в нее воды при нагревании и отстоя в отстойном аппарате с выводом неразрушенной эмульсии с низа отстойного аппарата и подачи ее на дополнительную обработку в присутствии диэмульгатора, отличающийся тем, что, с целью повышения степени разрушения эмульсии и удаления механических примесей из нефтяной фазы, введение воды осуществляют дождеванием нагретой воды в отстойном аппарате и на дополнительную обработку, осуществляемую перемешиванием, выводят неразрушенную эмульсию, имеющую концентрацию нефтяной фазы, мас 10-25% 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед введением воды под неразрушенную эмульсию вводят легкий углеводородный растворитель или термохимически обезвоженную нефть.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3