Файл: Тронов В.П. Обезвоживание и обессоливание нефти из опыта работы об-ния Татнефть.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.06.2024
Просмотров: 135
Скачиваний: 1
го качества на заводы и на экспорт обычно решается пу тем строительства и эксплуатации на промыслах дорогостоющих установок комплексной подготовки нефти.
Теоретические и экспериментальные исследования, выполненные в ТатНИПИнефть в последние годы, пока зали, что эта же задача может быть решена более эф фективно [75, 76, 80, 81, 88, 90, 91].
Комплекс промысловых исследований по оценке пре делов достижимой глубины обессоливания стойких прикамских нефтей, транспортируемых но магистральному нефтепроводу Альметьевск— Горький до Рязанского за вода, проводился в два этапа. На первом этапе исследо валось качество нефти, обработанной реагентом в маги стральном трубопроводе, в резервуарах промежуточных
НПС; на втором этапе — качество этой же |
нефти, но |
после ЭЛОУ Рязанского завода. |
и количест |
Главная цель испытаний — качественно |
венно определить изменение основных реологических па
раметров и стойкости водонефтяных эмульсий в |
маги |
стральном нефтепроводе Альметьевск — Горький |
при |
транспортировании стойких нефтей с целью оценки влия ния гидродинамических эффектов в поле неравных ско ростей на глубину обессоливания.
По нефтепроводу Альметьевск— Горький — Рязань 0500 мм откачивалось в период эксперимента в среднем 6000—7000 тнефти в сутки с содержанием воды 0,4—1,5% и солей 500—1500 мг/л. Перед откачкой из Альметьевских головных сооружений на прием насоса дозировался дополнительно реагент из расчета 15—20 г/т.
Ранее было показано, что эффект дробления и разру шения бронирующих оболочек капель эмульсии в присут ствии реагента, проявляющийся в процессе ее транспор тирования по магистральным трубопроводам и при про хождении через насосы перекачивающих станций, может быть использован для глубокого разрушения эмульсии. Было установлено, что при движении нефти бронирую щие оболочки на каплях пластовой воды продолжают активно разрушаться, в результате чего такая эмульсия поддается глубокому обессоливанию на заводских ЭЛОУ без изменения режима ее работы и независимо от коли чества входных солей.
Для исследования изменения качества нефти и ее ре ологических свойств пробы отбирались по длине трубы в
8* |
115 |
пяти точках (1, 33, 54, |
85, 110 км) в |
интервале НПС-1 |
(Альметьевск)— НПС |
(Михайловка), |
определялось со |
держание воды и солей в нефти по сечению, плотность и вязкость ее при температуре 20° С. Результаты анализов представлены в табл. 22, 23, откуда видно, что в трубопро воде движется неравновязкая система с содержанием воды в нефти 0,1—1,2%, причем без подачи реагента в трубопроводе наблюдается накопление водных линз на пониженных участках (ПО км), а при дозировке реаген та 15—-20 г/т водяные линзы уносятся постепенно пото ком неф in.
Т а б л и ц а 22
Качество нефти по длине и сечению магистрального нефтепровода Альметьевск—Горький
(нефть прикамская без реагента)
|
|
|
|
|
Содержание |
|
Дата |
Точка |
Место отбора |
=£ |
|
||
отбора |
отбо |
проб (слон) |
3 |
|
||
ра |
|
|||||
|
|
|
к |
5 'го |
||
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
аз |
8 * |
28/11 |
1972 |
1 |
к м |
верх |
0,12 |
1163 |
|
|
|
|
середина |
0,60 |
1163 |
28/11 |
1972 |
33 |
|
низ |
0,48 |
1251 |
к м |
верх |
0,00 |
1064,5 |
|||
|
|
|
|
середина |
0,36 |
902,0 |
1/Ш 1972 |
54 |
|
низ |
0,72 |
1874,0 |
|
к м |
верх |
0,24 |
1559 |
|||
|
|
|
|
середина |
0,24 |
901,6 |
2/1II |
1972 |
85 |
|
низ |
0,24 |
1134 |
км |
верх |
1,28 |
1908 |
|||
|
|
|
|
середина |
2,4 |
6108 |
17/11 |
1972 |
ПО к м |
низ |
100 |
1559 |
|
верх |
0,24 |
|||||
|
|
|
|
середина |
0,36 |
2199 |
|
|
|
|
низ |
100 |
-- ' |
Вязкость при 20° С сст |
Плотность при 20° С, d |
17,7 |
0,872 |
17,4 |
0,871 |
17,3 |
0,871 |
15,2 |
0,869 |
15,0 |
0,870 |
15,5 |
0,871 |
16,5 |
0,870 |
16,5 |
0,870 |
16,0 |
0,870 |
16,0 |
0,870 |
16,9 |
0,873 |
|
— |
24,65 |
0,882 |
17,7 |
0,873 |
— |
|
При последующих многократных отборах проб на по ниженных участках (85—ПО км) магистрального трубо провода накопления водных пробок не обнаружено. При постоянной подаче реагента на головных участках трубопровода происходит снижение коэффициента поверх ностного натяжения на границе раздела фаз «нефть — вода», снижается прочность бронирующих оболочек на каплях пластовой воды и полностью разрушается-проч
ив
Т а б л и ц а 23
Качество нефти по длине и сечению магистрального нефтепровода Альметьевск—Горький
(нефть прикамская с подачей реагента на НПС-1)
|
|
Точка |
|
Содержание |
||
Дата |
Место отбора |
|
|
|||
отбора |
отбо |
проб (слои) |
3 |
а5 ч |
||
ра |
|
|||||
|
|
|
|
<-* |
|
|
|
|
|
|
|
о |
и |
|
|
|
|
|
ш |
|
5/1V |
1972 |
1 |
к м |
верх |
0,42 |
1134 |
|
|
|
|
середина |
0,18 |
1134 |
6/1V |
1972 |
33 |
|
НИЗ |
0,42 |
1182 |
к м |
верх |
0,00 |
902 |
|||
|
|
|
|
середина |
0,18 |
1396 |
7/1V |
1972 |
54 |
|
низ |
0,12 |
1367 |
к м |
верх |
0,24 |
785,3 |
|||
|
|
|
|
середина |
0,18 |
844,0 |
12/1V 1972 |
ПОк.и |
низ |
1,40 |
5206 |
||
верх |
0,18 |
1193 |
||||
|
|
|
|
середина |
0,24 |
1309 |
|
|
|
|
НИЗ |
0,12 |
1381 |
Вязкость при 20° С, сст |
Плотность при 20° С, d |
16,7 |
0,871 |
17,5 |
0,871 |
17,7 |
0,870 |
11,6 |
0,863 |
16,1 |
0,870 |
16,3 |
0,872 |
15,8 |
0,868 |
14,5 |
0,864 |
15,4 |
0,873 |
16,05 |
0,870 |
16,3 |
0,869 |
16,35 |
0,869 |
ная пленка на границе раздела и за счет процессов самоэмульгирования происходит вымывание водных линз.
Для исследования динамики отделения воды нефть, обработанная реагентом в трубопроводе, направлялась для отстоя в резервуары НПС Михайловна (после 4 су ток движения) и НПС Ст. Ликеево (после 14 суток дви жения). Гидродинамические характеристики движущего ся потока были следующие: скорость 0,5—0,7 м/сек чис ло #е=4000—5000, температура нефти + 9 +12°С. Для отделения воды оказывается достаточным пребывание нефти в резервуарах 2—4 часа после заполнения, и в этом случае на ЭЛОУ завода может поступать (напри мер в Ст. Ликеево) нефть с содержанием воды 0—0,1% и солей 500—700 мг/л. Таким образом, глубокое обезво живание стойких прикамских нефтей можно осущест влять в магистральном трубопроводе с последующим от делением выделившейся воды в резервуарах промежу точных НПС или в резервуарах, принадлежащих заво дам.
Для оценки пределов достижимой глубины обессоли вания прикамской нефти, транспортируемой с реагентом по магистральному нефтепроводу Альметьевск— Горь-
117
к и й — Рязань, исследования на втором этапе проводи лись на ЭЛОУ Рязанского завода в составе трех шаро вых отстойников объемом 600 м3. Первая ступень термо химическая, а вторая и третья ступени работают в режи
ме электродегидраторов. Температура нагрева |
нефти |
80° С. |
пока |
Предварительные лабораторные исследования |
зали, что прикамскую нефть, обработанную реагентом в нефтепроводе, можно обессоливать до глубины 8— 11 мг/л при ведении процесса в три ступени на термохи мическом режиме. Это подтвердило ранее сделанный на ми вывод о том, что на глубину обессоливания нефти на
заводских ЭЛОУ влияет не столько количество |
воды и |
|
солей в поступающей на завод нефти, |
сколько |
степень |
разрушенности бронирующих оболочек |
капель |
пласто |
вой воды. Экспериментально в промышленных условиях это положение было подтверждено исследованиями, вы полненными на Рязанском НПЗ.
Установка работала на сырье, поступающем по маги стральному трубопроводу из НПС Ст. Ликеево.
Среднее содержание воды в нефти, поступающей с промыслов, составляет 0,5—1,5%, солей 1000—1500 мг/л. Заполнение четырех резервуаров товарно-сырьевой базы (ТСБ) осуществлялось только прикамской нефтью, об работанной реагентом в трубопроводе. Далее после приемо-сдаточных операций она направлялась на уста новку для обессоливания.
С 1/1V по 15/IV 1972 г. на завод поступала отдельным потоком прикамская нефть, не обработанная реагентом, а с 15 по 30/IV — обработанная реагентом. Соответст венно содержание воды в нефти, по актам сдачи, снизи лось с 1,5—2% до 0,5—1%.
При обработке на ЭЛОУ разрушенной в магистраль ном трубопроводе эмульсии содержание солей в нефти резко понизилось, средний уровень солей составил 8—14 мг/л против 20—30 мг/л при обессоливании необ работанной прикамской нефти (см. рис. 13).
Полученные данные о режиме работы ЭЛОУ за пери од с 1 по 15 апреля при обессоливании не обработанной реагентом прикамской нефти и с 1 по 15 мая соответствен но— обработанной показали, что глубокое обессолива ние прикамской стойкой нефти вполне возможно и при высоком содержании в ней исходных солей. И строить
118
Рис. 13. Содержание солей в нефти после ЭЛОУ на Рязанском нефтеперерабатывающем заводе.
До обработки (I) и после обработки (II) нефти реагентом в магистральном трубопроводе.