Способ разрушения водонефтяной эмульсии при подготовке и добыче нефти

 

Изобретение относится к способам разрушения еодонефтяной эмульсии прч подготовке и добыче нефти Целью изобретения является повышение степени разрушения эмульсии при снижении энергозатрат. Способ осуществляют путем захвата компонентов эмульсии частично погруженным в эмульсию движущимся бесконечным элементом и съема извлеченного компонента с элемента над поверхностью эмульсии. Разрушение производят при нагреве электротоком элементз, выполненного в виде пучка капиллярных струн. 2 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик (51)5 В 01 0 17/022

ГОСУДАРСТВЕННЪ|Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЪПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4493820/26 (22) 05.09.88 (46) 23.04.91. Бюл. М 15 (75} B.È,Èâeøîè (53) 66,066.6(088.8) (56) Патент CLUA М 4652372, кл. В 01 0 15/02, 1987, (54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ВОДОНЕФТЯНОЙ ЭМУЛЬСИИ ПРИ ПОДГОТОВКЕ И ДОБЫЧЕ НЕФТИ, (57) Изобретение относится к способам разрушения водонефтяной эмульсии лри подИзобретение относится к способам разрушения водонефтяной эмульсии при подготовке и добыче нефти, Целью изобретения является повышение степени разрушения эмульсии при снижении энергозатрат.

Способ заключается в разрушении водонефтяной эмульсии путем захвата компонентов эмульсии частично погруженным в эмульсию движущимся бесконечным элементом и съема извлеченного компонента с элемента над поверхностью эмульсии, Разрушение производят при нагреве электротоком движущегося бесконечного элемента, выполненного в виде пучка капиллярных струн.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно стальную струну сечением 0,8 мм и менее погружают в пластовую воду хлоркальциевую или хлорнатриевого типа с минерализацией 20 — 200 г/л, куда предварительна вводят медь. Погружение меди может быть осуществлено в водоводе

„„SU 1О4ЗО39 А1 готовке и добыче нефти, Целью изобретения является повышение степени разрушения эмульсии при снижении энергозатрат.

Способ осуществляют путем захвата компонентов эмульсии частично погруженным в эмульсию движущимся бесконечным элементом и сьема извлеченного компонента с элемента над поверхностью эмульсии. Разрушение производят при нагреве электротоком элемента, выполненного в виде пучка капиллярных струн. 2 табл. или резервуаре с движущейся или неподвижной лластовой.водой, имеющей значение рН 3 — 6, Стальную струну выдерживают в пластовой воде с медью до появления на ней красного цвета, характерного для медного покрытия, Обычно выдержка составляет 3 — 5 ч. При этом толщина медного слоя на стальной струне составляет 3 — 30 мкм. Затем струну натирают или окунают в ртуть до появления серебристого цвета ртутного ïîкрытия s виде амальгамы. Затем струну наматывают на ведущий и ведомый барабан с канавками, куда ложится струна-шнур. Ведущий барабан располагают над уровнем свободной поверхности сырой нефти, ведомый барабан погружают под уровень сырой обводненной нефти, Для натяжения струны к ведомому барабану подключают, (подвешивают) контр-груз, и пучок струн приводят, .в движение, Над уровнем свободной поверхности устанавливают роликовые электроконтакторы на нисходящей и восходящей ветвях, На шнур — струну подают электрический потенциал, который располагается на

Ф ° !

1

I Q ф

Сд

С) бд

О.1643039 ртутном внешнем слое стальной трубы и изменяется регулировкой в пределах от

-0,4 до -1,4 В. Плавно регулируя изменение потенциала ртутного электрода — струны, изменяют свойства ее поверхности от гид- 5 рофильной с углом смачивания О= О до гидрофобной с О = 1800, изменяя тем самым адгезию к ней нефти или капелек нефти водонефтяной змульсиииадсорбцию ПАВ и деэмульгаторов, Но Обь,чно для иэвлече- 10 ния нефти достаточно струне, движущейся со скоростью 0,01-0,1 м/с, придать электрический потенциал -0,4 В, ггобы сделать струну гидрофобной и за счет внутреннего трения извлечь нефть Выше свободной по- 15 верхности, где ее снимают Отжимом или хлорированными углеводородами, например тетрахлорэтиленом с восходящей ветви, а отрегенерированную нисходящую

Ветвь погружают в жидкость ВнОВь. 20

Для облегчения разрушения водонефтяных эмульсий через металлическую струну посредством роликовых контакторов прикладывают напряжение и пропускают электрический ток. В результате чего струна 25 нагревается до 40-1000С и нагревает припОВерхностный слой сьгрОЙ нефти, разрушая водонефтяную эмульсию и извлекая на

ПОВЕРХНОСТЬ НвфтЬ ПУТЕМ ВНУтРЕННЕго тРЕНИЯ. 30

Пример ", Стальную струну диаметром 0,5 мм покрывают слоем меди в ." ластовой воде при рн 5 толщиной 10 мкм с последующим нанесением слоя ртути толщиной 5 мкм. Струну в виде многокра ной 35 обмотки через ведущий и ведомый барабан приводят вдвижение со скоростью 0,05 м/с, Ведомый барабан с пучком струн погружают под уровень сырой нефти с исходной обводненностью 40;ь. На струны с по- 40 мощью электроконтактора пода;от электрический потенциал -0,4 В, что делает поверхность ртути на стальной струне гидрофобной, благодаря чему капельки за счет сил капиллярности и внутреннего трения 45 вытаскиваются выше уровня нефти. Остаточная обводненность извлеченной нефти при температуре струны 20 С составляет

0,03 (, и при температуре струны 600С при пропусквнии электротока (электронагреве) — G,01 Ь.

Пример 2. Условия опытов такие, как в примере 1, но значения электрического потенциала ртутного покрытия на стальной струне в каждом Опыте последовательно изменяют от -0,2 до -1,4 В при различных гидродинамических режимах движения струны, характеризуемых числом Рейнольдса и постоянной температуре струнь, и нефти в емкости, равной 20 С, Остато ное содержание воды и хлористых солей в извлеченной нефти приведены в,-.àáï.1.

Пример 3. Условия те же, что в примере 2, только струну подогревают электротоком до 40, 60 и 100 С, струну приводггг вдвижение со скоростью 0,005 м/с, 0,05 м/с и 0,5 м/с. Содержание остаточной воды в извлеченной нефти при потенциале струны

-0,4 В приведено В табл.2. Деэмульгатор не требуется.

Предлагаемый способ применим к мало и сильнообводненным эмульсиям и позволяет одновременно вести подготовку нефти и воды путем обезвоживания сырой обводненной нефти при небольших энергозатратах в Оп Гимальных Гидродинамических режимах за счет электрокапиллярных явлений на струне в системе струна — углеводородная фаза — пластовая вода с избирательной смачиваемостью и внутреннего трения, Предлагаемый способ не требует нагреаа acerb Обьема жиДкости и затрат Деэмул ьгаторо в, Формула изобретения

Способ разрушения водонефтяной эмульсии при подготовке и добыче нефти путем захвата компонентов эмульсии частично погруженным в эмульсию движущимся бесконечным элементом и сьема извлеченного компонента с элемента над поверхностью эмульсии, о т л и ч а ю щ и йс я ТО;: „что, с целью повышения степени разрушения эмульсии при снижении энергозатрат, разрушение производят при нагреве электротокодвижущегося бесконечного элемента, Выполненного в виде пучка капиллярных струн.

i643039

Таблица 1

Остаточное содержание воды, % и хлористых солей, мг/л в изалу Вннай на ти п P Я(U d/ß

Значение зл ектричеср)(ого

0,07

51,2 — 0,4 ! — 0,45 — 0,6

115

00 660

0,0 40

Г 286

П римеча н и е, В числителе обводненно р ристых солей в мг/л, При потенциале композитной струны — 1,4 В извлекается струной только вода. Композитнэя струна представляет собог. струну с химически высаженным слоем меди толщиной 10 мкм, на который нанесен слой ртути толщиной 5 мкм.

Таблица 2

Составитель О.Калякина

Техред M.Моргентал Корректор Л,Пилипенко

Редактор Г,Гербер

Заказ 1193 Тираж 437 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101 Ко нта ктч ы и угол смачивания ком-!, позитной струны нефt

- ю,град с

0,08

8,7

0,02

6,1

0,04

1 4,0

0 07

121,6

0,62

0,0 б

0,0

6, 0,0

118

0,1

0,8