RU2036686C1

RU2036686C1 - Device for breaking up water-oil emulsions

Info

Publication number: RU2036686C1
Application number: RU92001680A
Authority: RU
Inventors: Ф.Ф. Хамидуллин; В.П. Тронов; Р.Ф. Хамидуллин; А.И. Ширеев
Original assignee: Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности
Priority date: 1992-10-21
Filing date: 1992-10-21
Publication date: 1995-06-09

Abstract

FIELD: preparation of oil in oil fields. SUBSTANCE: device has a housing, inlet branch pipe for emulsion and distribution unit. The distribution unit is made in the form of a punched pipe and provided with blind partition dividing the pipe into two equal sections. The second section is provided with a cylindrical member placed along its whole length. There are concave spherical surfaces along the cylindrical member with their concave parts aligned with the holes of the punched pipe. EFFECT: higher efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к подготовке нефти на промыслах, в частности к устройствам для разрушения водонефтяных эмульсий. The invention relates to the preparation of oil in the fields, in particular to devices for the destruction of oil-water emulsions.

Известно устройство для разрушения водонефтяной эмульсии, включающее корпус, разделительный узел с соплами и патрубки для ввода и вывода эмульсии. A device for the destruction of oil-water emulsions, comprising a housing, a separation unit with nozzles and nozzles for input and output of the emulsion.

В известном устройстве разрушение водонефтяной эмульсии происходит достаточно эффективно благодаря использованию эффекта соударения струй, выходящих из сопл, с поверхностью сфер. Однако устройство сложно в изготовлении и по этой причине может быть изготовлено только в заводских условиях при создании специальной для этого оснастки (оборудования). In the known device, the destruction of the oil-water emulsion is quite effective due to the use of the effect of the collision of the jets leaving the nozzles with the surface of the spheres. However, the device is difficult to manufacture and for this reason can only be manufactured in the factory when creating special equipment (equipment) for this.

Целью устройства является повышение эффективности процесса разрушения водонефтяной эмульсии. The purpose of the device is to increase the efficiency of the destruction of the oil-water emulsion.

Указанная цель достигается описываемым устройством, включающим корпус, патрубки для ввода и вывода эмульсии, распределительный узел, выполненный в виде перфорированной по всей длине цилиндрической трубы и снабженный глухой перегородкой, разделяющей перфорированную трубу на две секции, причем вторая секция по ходу движения эмульсии снабжена цилиндрическим элементом, установленным концентрично по ее длине. This goal is achieved by the described device, including a housing, nozzles for input and output of the emulsion, a distribution unit made in the form of a perforated along the entire length of the cylindrical pipe and provided with a blind partition dividing the perforated pipe into two sections, the second section along the emulsion is equipped with a cylindrical element set concentrically along its length.

На фиг. 1 представлен продольный разрез устройства; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1. In FIG. 1 shows a longitudinal section of a device; in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 section BB in FIG. 1.

Устройство состоит из корпуса 1, патрубка 2 для ввода обрабатываемой эмульсии, распределительного узла 3, выполненного в виде перфорированной по всей длине цилиндрической трубы и снабженного глухой перегородкой 4, разделяющей ее на две секции равной длины, вторая секция котоpой снабжена цилиндрическим элементом 5, установленным по всей длине; вогнутых сферических поверхностей 6, расположенных по всей длине цилиндрического элемента 5 и обращенных впадинами к отверстиям перфорированной трубы; крышек 7 и патрубка 8 для вывода разрушенной эмульсии. The device consists of a housing 1, a pipe 2 for inputting the emulsion to be processed, a distribution unit 3 made in the form of a cylindrical tube perforated along the entire length and provided with a blind partition 4 dividing it into two sections of equal length, the second section of which is equipped with a cylindrical element 5 installed along the entire length; concave spherical surfaces 6 located along the entire length of the cylindrical element 5 and facing troughs to the holes of the perforated pipe; lids 7 and pipe 8 for the output of the destroyed emulsion.

В примере конкретного выполнения корпус 1 изготовлен из трубы с внутренним диаметром 300 мм и длиной 1600 мм, распределительный узел 3 (перфорированная труба) из трубы с внутренним диаметром 200 мм и общей длиной вместе с патрубками 2 и 8, равной 2000 мм. Диаметр отверстий на перфорированной трубе 18 мм. Общее количество отверстий 144 шт. по 72 шт. в каждой секции. Цилиндрический элемент 5 изготовлен из трубы с наружным диаметром 80 мм и длиной 800 мм. Вогнутые сферические поверхности 6 изготовлены из трубы диаметром 300 мм, разрезанной вдоль в виде желоба высотой сегмента 40 мм и длиной 800 мм. Зазор между наружной стенкой распределительного узла 3 и внутренней стенкой корпуса 1 составлял 50 мм. In a specific embodiment, the housing 1 is made of a pipe with an internal diameter of 300 mm and a length of 1600 mm, the distribution unit 3 (perforated pipe) of a pipe with an internal diameter of 200 mm and a total length together with nozzles 2 and 8 of 2000 mm. The diameter of the holes on the perforated pipe is 18 mm. Total number of holes 144 pcs. 72 pcs. in each section. The cylindrical element 5 is made of a pipe with an outer diameter of 80 mm and a length of 800 mm. Concave spherical surfaces 6 are made of a pipe with a diameter of 300 mm, cut lengthwise in the form of a trench with a segment height of 40 mm and a length of 800 mm. The gap between the outer wall of the distribution unit 3 and the inner wall of the housing 1 was 50 mm.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Высоковязкую водонефтяную эмульсию (обводненность нефти 78% содержание: механических примесей 0,82% сульфида железа 186 мг/л, вязкость эмульсии при 20^оС 358 мм²/с, плотность 941 кг/м³) после предварительной обработки деэмульгатором Дипроксамин 157-65М в количестве 180 г/т нефти вводили в отстойники для отделения основного объема пластовой воды. Предварительно обезвоженную нефть с остаточным содержанием воды не более 10% после дополнительного введения деэмульгатора Дипроксамин 157-65М в количестве 50 г/т нефти нагревали до температуры 60^оС и вводили в предлагаемое устройство в количестве 145 м³/ч через отверстия первой секции (Г) распределительного узла 3 со скоростью 1,5 м/с.Highly viscous oil-water emulsion (water content 78% Oil content: 0.82% solids of iron sulfide 186 mg / l, the viscosity of the emulsion at ²⁰ ° C 358 mm ² / s, density of 941 kg / m ³⁾ after pretreatment demulsifier Diproksamin 157-65M in an amount of 180 g / t of oil was introduced into the sumps to separate the main volume of produced water. Pre-dry oil with a residual water content not more than 10% after additional introduction Diproksamin 157-65M demulsifier in an amount of 50 g / ton of oil heated to a temperature of 60 ° ^C and introduced into the proposed device in an amount of 145 m ³ / hr through an aperture of the first section (T ) of the distribution unit 3 at a speed of 1.5 m / s.

Струи эмульсии, выходящие из отверстий, энергично ударялись о поверхность корпуса 1. При этом происходило предварительное разрушение бронирующих оболочек на каплях пластовой воды. Поскольку на этой стадии еще не завершается полное разрушение эмульсии, предусмотрена дополнительная стадия разрушения эмульсии. В связи с этим нефтяную эмульсию из корпуса 1 через отверстия вводили во вторую секцию (В) распределительного узла 3 также со скоростью 1,5 м/с. После выхода из отверстий струи эмульсии энергично ударялись о вогнутые сферические поверхности 6. При этом происходило механическое разрушение бронирующих оболочек на неразрушенных в первой секции каплях пластовой воды. Наличие вогнутых сферических поверхностей 6 на цилиндрическом элементе 5 явилось гарантом обязательного ударения струй эмульсии об эти поверхности независимо от точности изготовления отверстий во второй секции распределительного узла 3 и концентричности расположения цилиндрического элемента 5. The jets of the emulsion emerging from the holes energetically hit the surface of the housing 1. In this case, preliminary destruction of the armor shells occurred on the drops of formation water. Since complete destruction of the emulsion is not yet completed at this stage, an additional stage of destruction of the emulsion is provided. In this regard, the oil emulsion from the housing 1 through the holes was introduced into the second section (B) of the distribution unit 3 also at a speed of 1.5 m / s. After the jets exit the openings, the emulsions vigorously hit concave spherical surfaces 6. In this case, mechanical destruction of the armor shells occurred on the drops of formation water that were not destroyed in the first section. The presence of concave spherical surfaces 6 on the cylindrical element 5 was the guarantor of the mandatory impact of the emulsion jets on these surfaces, regardless of the accuracy of the holes in the second section of the distribution unit 3 and the concentricity of the arrangement of the cylindrical element 5.

Кроме того, ввиду наличия развитых вогнутых сферических поверхностей 6 значительно повысилась эффективность механического разрушения бронирующих оболочек на каплях пластовой воды за счет энергичного ударения струй эмульсии о них. Происходило также дополнительное механическое разрушение бронирующих оболочек на каплях воды за счет их энергичного стирания по поверхностям 6 путем разбрызгивания струй эмульсии в разные стороны. In addition, due to the presence of developed concave spherical surfaces 6, the efficiency of mechanical destruction of the armor shells on the formation water drops significantly increased due to the vigorous stress of the emulsion jets on them. There was also an additional mechanical destruction of the armor shells on water droplets due to their energetic erasure on surfaces 6 by spraying the emulsion jets in different directions.

Таким образом было достигнуто гарантированное глубокое разрушение водонефтяной эмульсии. Глубина разрушения эмульсии стабильно составила не менее 99,8%
Глубоко разрушенная водонефтяная эмульсия из предлагаемого устройства через выходной патрубок 8 направлялась в отстойные аппараты, откуда стабильно отбиралась глубоко обезвоженная нефть с остаточным содержанием воды 0,0-0,2% Время отстоя нефти при температуре 60^оС составило не более 2 ч.Thus, a guaranteed deep destruction of the oil-water emulsion was achieved. The depth of destruction of the emulsion stably amounted to at least 99.8%
Deep destroyed water-oil emulsion of the present apparatus through the outlet 8 directed into settlers where steadily was selected deep dehydrated oil with a residual water content of 0.0-0.2% for sludge oil at ⁶⁰ ° C was not more than 2 hours.

Предлагаемое устройство легко может быть изготовлено в промысловых условиях. The proposed device can easily be manufactured in the field.

Применение предлагаемого устройства позволяет:
эффективно разрушать водонефтяные эмульсии, глубина разрушения эмульсии составляет не менее 99,8% (предлагаемое) вместо 99,75% (прототип);
повысить надежность процесса глубокого разрушения водонефтяных эмульсий;
стабильно получить глубоко обезвоженную нефть с остаточным содержанием воды 0,0-0,2%The application of the proposed device allows you to:
effectively destroy water-oil emulsions, the depth of destruction of the emulsion is at least 99.8% (proposed) instead of 99.75% (prototype);
to increase the reliability of the process of deep destruction of oil-water emulsions;
stably obtain deeply dehydrated oil with a residual water content of 0.0-0.2%

Claims

DEVICE FOR DESTRUCTION OF A WATER-OIL EMULSION, including a housing, nozzles for emulsion input and output and a distribution unit, characterized in that the distribution unit is made in the form of a perforated cylindrical pipe along the entire length, provided with a blank partition separating the pipe into two sections, the second section along the way the movement of the emulsion is equipped with a cylindrical element mounted concentrically along its length and having concave spherical surfaces along the entire length, facing indentations to the perforated holes pipes.