RU2272128C1 - Formation fluid treatment method - Google Patents
Formation fluid treatment method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2272128C1 RU2272128C1 RU2004123721/03A RU2004123721A RU2272128C1 RU 2272128 C1 RU2272128 C1 RU 2272128C1 RU 2004123721/03 A RU2004123721/03 A RU 2004123721/03A RU 2004123721 A RU2004123721 A RU 2004123721A RU 2272128 C1 RU2272128 C1 RU 2272128C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- water
- magnetic field
- emulsion
- shells
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтедобычи, нефтепереработки, нефтехимии и других областях техники, связанных с разрушением эмульсий, и может быть использовано в технологических приемах для разделения пластовых флюидов на компоненты - нефть, газ, воду.The invention relates to the field of oil production, oil refining, petrochemicals and other technical fields related to the destruction of emulsions, and can be used in technological methods for separating formation fluids into components - oil, gas, water.
Как известно, наличие механических примесей увеличивает время разделения водно-углеводородных смесей и содержание углеводородной фазы в воде, а также водной фазы в углеводородах, т.е. механические примеси выполняют роль стабилизаторов [Позднышев Г.Н. Стабилизация и разрушение эмульсий. - М.: Недра, 1982. - 222 с.]. - Таким образом, при подготовке продукции скважин основная задача заключается в удалении их из потока, что облегчает разделение пластовых флюидов на компоненты нефть, газ, воду.As is known, the presence of mechanical impurities increases the separation time of water-hydrocarbon mixtures and the content of the hydrocarbon phase in water, as well as the aqueous phase in hydrocarbons, i.e. mechanical impurities play the role of stabilizers [Pozdnyshev GN Stabilization and destruction of emulsions. - M .: Nedra, 1982. - 222 p.]. - Thus, in the preparation of well products, the main task is to remove them from the stream, which facilitates the separation of reservoir fluids into oil, gas, and water components.
Известен способ обработки продукции скважин, включающий ее нагрев с последующим разрушением бронирующих оболочек на границе раздела фаз "нефть-вода" гидродинамическим способом в сильно развитом турбулентном режиме. Узел разрушения бронирующих оболочек выполнен в форме сопла Лаваля, где диаметр узкой части определяется гидродинамическим расчетом для создания сильноразвитого турбулентного режима течения. [Патент РФ №2045982, кл. В 01 D 17/00, В 01 D 19/00, 1995 г.].A known method of processing well products, including heating it with subsequent destruction of the armor shells at the oil-water interface by a hydrodynamic method in a highly developed turbulent mode. The destruction site of the armor shells is made in the form of a Laval nozzle, where the diameter of the narrow part is determined by hydrodynamic calculation to create a highly developed turbulent flow regime. [RF patent No. 2045982, cl. B 01 D 17/00, B 01 D 19/00, 1995].
Недостаток этого способа - низкая эффективность подготовки продукции скважин.The disadvantage of this method is the low efficiency of well production preparation.
Наиболее близким к заявляемому объекту является способ обработки продукции скважин, включающий нагрев с последующей ее обработкой в магнитном поле для коалесценции эмульгированных капель воды и разрушением бронирующих оболочек на границе раздела фаз "нефть-вода" для дополнительного слияния капель воды. Для создания магнитного поля служит установка магнитной обработки, в которой магниты установлены в форме кольца. Узел разрушения бронирующих оболочек выполнен с сужающейся и расширяющейся частями в виде конуса и с турбулизатором потока в виде цилиндра. [Патент РФ №2149260, кл. Е 21 В 43/34, 2000 г.].Closest to the claimed object is a method of processing well products, including heating with its subsequent processing in a magnetic field for coalescence of emulsified water droplets and the destruction of the armor shells at the oil-water interface for additional merging of water droplets. To create a magnetic field, a magnetic processing installation is used, in which the magnets are mounted in the form of a ring. The destruction site of the armor shells is made with tapering and expanding parts in the form of a cone and with a flow turbulator in the form of a cylinder. [RF patent No. 2149260, cl. E 21 B 43/34, 2000].
Недостаток такой обработки продукции скважин заключается в следующем. При расположении магнитов в форме кольца часть магнитного потока замыкается на внутреннюю часть устройства, через которое жидкость не протекает, вследствие чего в пространстве между корпусом магнитного устройства и стенкой трубопровода для транспортировки продукции скважины создается магнитное поле с низкими напряженностью (1-2 кА/м) и градиентом (dH/dr=1-5·103 А/м2). Соответственно, сила, воздействующая на механические примеси в жидкости, также будет невелика.The disadvantage of this processing of well products is as follows. When the magnets are arranged in the form of a ring, part of the magnetic flux is closed to the inside of the device through which no fluid flows, as a result of which a magnetic field with a low intensity (1-2 kA / m) is created in the space between the body of the magnetic device and the pipe wall for transporting the well products and a gradient (dH / dr = 1-5 · 10 3 A / m 2 ). Accordingly, the force acting on mechanical impurities in the liquid will also be small.
Изобретение направлено на ускорение расслоения эмульсий в пластовых флюидах с одновременным уменьшением концентрации углеводородов в воде и воды в углеводородах, а также снижение расхода деэмульгатора.The invention is aimed at accelerating the separation of emulsions in reservoir fluids while reducing the concentration of hydrocarbons in water and water in hydrocarbons, as well as reducing the consumption of demulsifier.
Это достигается тем, что в способе обработки пластовых флюидов, включающем магнитную обработку потока пластовых флюидов для коалесценции эмульгированных капель воды с последующим разрушением бронирующих оболочек на границе раздела фаз "нефть-вода" для дополнительного слияния капель воды, магнитную обработку осуществляют в направленном перпендикулярно потоку флюидов пульсирующем неоднородном магнитном поле напряженностью Н=5-20 кА/м и градиентом напряженности магнитного поля dH/dr=2-5·106 А/м2 путем воздействия однополярно направленных постоянных точечных магнитов, а разрушение бронирующих оболочек осуществляют путем вибрационного воздействия с частотой колебания 10-100 Гц и амплитудой колебания 0,5-10 мм.This is achieved by the fact that in the method for treating formation fluids, including magnetic treatment of the flow of formation fluids for coalescence of emulsified water droplets with subsequent destruction of the armor shells at the oil-water interface to further merge the water droplets, the magnetic treatment is carried out in a direction perpendicular to the fluid flow nonuniform pulsating magnetic field strength H = 5-20 kA / m and a gradient magnetic field strength dH / dr = 2-5 · 10 6 A / m 2 by the action directed unipolar n stand point of the magnets and destruction of the armoring shells is effected by vibration impact with frequency fluctuations of 10-100 Hz and an amplitude of oscillation of 0.5-10 mm.
На фиг.1 изображена предлагаемая установка для обработки пластовых флюидов; на фиг.2 - блок магнитной обработки установки.Figure 1 shows the proposed installation for processing formation fluids; figure 2 - block magnetic processing installation.
Установка содержит соединенные фланцами блоки магнитной и вибрационной обработки.The installation comprises flanged blocks of magnetic and vibration processing.
Блок магнитной обработки представляет собой корпус 1, внутри которого параллельно входящему потоку жидкости расположены пластины 2 с установленными на их поверхности постоянными точечными магнитами 3. Целесообразно перед пластинами установить направляющие 4 потока обтекаемой формы. Магниты могут быть выполнены, например, цилиндрической формы или в форме параллелепипеда.The magnetic processing unit is a housing 1, inside of which
Блок вибрационной обработки содержит диамагнитный корпус 5, на внешней стороне которого установлен электромагнит 6. Внутри корпуса 5 закреплена упругая пластина-вибратор 7.The vibration processing unit comprises a diamagnetic housing 5, on the external side of which an electromagnet 6 is mounted. Inside the housing 5, an elastic vibrator plate 7 is fixed.
Способ обработки пластовых флюидов осуществляют следующим образом.The method of processing reservoir fluids is as follows.
Промысловая эмульсия поступает в блок магнитной обработки, где под действием однополярно направленных постоянных точечных магнитов создается пульсирующее неоднородное магнитное поле напряженностью 5-20 кА/м и градиентом напряженности магнитного поля dH/dr=2-5·106 А/м2 и инициируется процесс деэмульсации, при этом направляющие 4 направляют поток жидкости в пространство между пластинами 2. При магнитной обработке ослабляются связи бронирующих оболочек за счет ориентации молекул асфальтенов в магнитном поле, выхода из оболочек ферромагнитных примесей и процессирования положительных и отрицательных ионов в противоположные стороны. Дальнейшее разделение эмульсии происходит в блоке вибрационной обработки под действием пластины-вибратора 7, колеблющегося под влиянием создаваемого электромагнитом 6 переменного электромагнитного поля с частотой 10-100 Гц и амплитудой 0,5-10 мм. Вибрационное поле интенсифицирует процесс массопереноса и слияния капель нефти.The field emulsion enters the magnetic processing unit, where under the influence of unipolar directional permanent point magnets a pulsating non-uniform magnetic field with a strength of 5-20 kA / m and a gradient of the magnetic field strength dH / dr = 2-5 · 10 6 A / m 2 is created and the process is initiated demulsification, while the
Согласно описанной выше технологии была проведена обработка пластовых флюидов НГДУ "Уфанефть" обводненностью 70% в пульсирующем неоднородном магнитном поле напряженностью 6000 А/м и градиентом напряженности магнитного поля 4·106 А/м с последующим вибрационным воздействием (пример 1). Аналогичной обработке подвергались пластовые флюиды при других параметрах (пример 2). Исходные данные и результаты по примерам сведены в таблицу.According to the technology described above, the formation fluids of the Ufaneft NGDU with a water content of 70% in a pulsating non-uniform magnetic field of 6000 A / m and a magnetic field gradient of 4 · 10 6 A / m with subsequent vibration exposure were processed (example 1). Formal fluids were subjected to a similar treatment with other parameters (example 2). The source data and results for the examples are summarized in table.
Для сравнения пластовые флюиды подвергались обработке согласно прототипу с использованием лабораторной модели. Промысловая эмульсия сначала обрабатывалась магнитами в форме кольца напряженностью 1 кА/м и градиентом напряженности магнитного поля dH/dr=4·103 А/м2, а затем - обработке с помощью сопла Лаваля. Время разделения эмульсии составило 55 минут, остаточная концентрация нефтепродуктов в воде - 850 мг/л.For comparison, reservoir fluids were processed according to the prototype using a laboratory model. The field emulsion was first treated with magnets in the form of a ring with a strength of 1 kA / m and a gradient of the magnetic field strength dH / dr = 4 · 10 3 A / m 2 , and then processed with a Laval nozzle. The emulsion separation time was 55 minutes, the residual concentration of oil in water was 850 mg / l.
Как видно, использование изобретения позволит по сравнению с прототипом ускорить расслоение водогазонефтяных эмульсий за счет создания пульсирующего неоднородного магнитного поля и одновременно улучшить разделение пластовых флюидов на нефть, воду и газ за счет интенсификации массопереноса и слияния капель нефти (уменьшить концентрацию нефтепродукта в воде и воды в нефти). Кроме того, это обеспечит снижение расхода эмульгатора.As can be seen, the use of the invention will allow, in comparison with the prototype, to accelerate the separation of water-gas-oil emulsions by creating a pulsating inhomogeneous magnetic field and at the same time improve the separation of formation fluids into oil, water and gas due to the intensification of mass transfer and the merging of oil droplets (reduce the concentration of oil in water and water in oil). In addition, this will reduce emulsifier consumption.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004123721/03A RU2272128C1 (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Formation fluid treatment method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004123721/03A RU2272128C1 (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Formation fluid treatment method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2272128C1 true RU2272128C1 (en) | 2006-03-20 |
Family
ID=36117268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004123721/03A RU2272128C1 (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Formation fluid treatment method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2272128C1 (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593440C2 (en) * | 2012-05-03 | 2016-08-10 | Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. | Density meter fluid containing single magnet |
US9896917B2 (en) | 2013-08-02 | 2018-02-20 | Olga Nikolaevna Sizonenko | Oil production intensification device and method |
US10577767B2 (en) | 2018-02-20 | 2020-03-03 | Petram Technologies, Inc. | In-situ piling and anchor shaping using plasma blasting |
US10767479B2 (en) | 2018-04-03 | 2020-09-08 | Petram Technologies, Inc. | Method and apparatus for removing pavement structures using plasma blasting |
US10844702B2 (en) | 2018-03-20 | 2020-11-24 | Petram Technologies, Inc. | Precision utility mapping and excavating using plasma blasting |
USD904305S1 (en) | 2019-02-25 | 2020-12-08 | Petram Technologies, Inc. | Electrode cage for a plasma blasting probe |
US10866076B2 (en) | 2018-02-20 | 2020-12-15 | Petram Technologies, Inc. | Apparatus for plasma blasting |
RU2745993C1 (en) * | 2020-03-05 | 2021-04-05 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Method for combined dehydration of stable oil-water emulsions |
US11203400B1 (en) | 2021-06-17 | 2021-12-21 | General Technologies Corp. | Support system having shaped pile-anchor foundations and a method of forming same |
US11268796B2 (en) | 2018-02-20 | 2022-03-08 | Petram Technologies, Inc | Apparatus for plasma blasting |
US11293735B2 (en) | 2018-12-17 | 2022-04-05 | Petram Technologies, Inc | Multi-firing swivel head probe for electro-hydraulic fracturing in down hole fracking applications |
-
2004
- 2004-07-21 RU RU2004123721/03A patent/RU2272128C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПОЗДНЫШЕВ Г.Н. Стабилизация и разрушение эмульсий. М.: Недра, 1982, с. 25. * |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593440C2 (en) * | 2012-05-03 | 2016-08-10 | Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. | Density meter fluid containing single magnet |
US9896917B2 (en) | 2013-08-02 | 2018-02-20 | Olga Nikolaevna Sizonenko | Oil production intensification device and method |
US11268796B2 (en) | 2018-02-20 | 2022-03-08 | Petram Technologies, Inc | Apparatus for plasma blasting |
US10577767B2 (en) | 2018-02-20 | 2020-03-03 | Petram Technologies, Inc. | In-situ piling and anchor shaping using plasma blasting |
US10760239B2 (en) | 2018-02-20 | 2020-09-01 | Petram Technologies, Inc. | In-situ piling and anchor shaping using plasma blasting |
US10866076B2 (en) | 2018-02-20 | 2020-12-15 | Petram Technologies, Inc. | Apparatus for plasma blasting |
US10844702B2 (en) | 2018-03-20 | 2020-11-24 | Petram Technologies, Inc. | Precision utility mapping and excavating using plasma blasting |
US10767479B2 (en) | 2018-04-03 | 2020-09-08 | Petram Technologies, Inc. | Method and apparatus for removing pavement structures using plasma blasting |
US11293735B2 (en) | 2018-12-17 | 2022-04-05 | Petram Technologies, Inc | Multi-firing swivel head probe for electro-hydraulic fracturing in down hole fracking applications |
USD904305S1 (en) | 2019-02-25 | 2020-12-08 | Petram Technologies, Inc. | Electrode cage for a plasma blasting probe |
RU2745993C1 (en) * | 2020-03-05 | 2021-04-05 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Method for combined dehydration of stable oil-water emulsions |
US11203400B1 (en) | 2021-06-17 | 2021-12-21 | General Technologies Corp. | Support system having shaped pile-anchor foundations and a method of forming same |
US11427288B1 (en) | 2021-06-17 | 2022-08-30 | General Technologies Corp. | Support system having shaped pile-anchor foundations and a method of forming same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20210362123A1 (en) | Method and apparatus for conditioning fluids | |
RU2272128C1 (en) | Formation fluid treatment method | |
Luo et al. | Phase separation technology based on ultrasonic standing waves: A review | |
RU2339679C2 (en) | Method and device for de-emulsification of water-oil emulsion by means of ultrasonic effect | |
Luo et al. | Enhanced separation of water-in-oil emulsions using ultrasonic standing waves | |
Eow et al. | Drop–drop coalescence in an electric field: the effects of applied electric field and electrode geometry | |
US8043511B2 (en) | Method and apparatus for preventing scale deposits and removing contaminants from fluid columns | |
US20070138108A1 (en) | Methods and apparatus for conditioning and degassing liquids and gases in suspension | |
Wakeman et al. | An experimental study of electroacoustic crossflow microfiltration | |
RU2730324C2 (en) | Methods of separating at least one emulsion by applying an electric field and a device for realizing said method | |
EP3692266A1 (en) | Apparatus for the controlled rapid expansion and acceleration of an aqueous solution | |
CN112473188A (en) | Electric field enhanced O/W emulsion demulsification and oil removal device and method | |
Golubev et al. | Practice of using the magnetic treatment devices to intensify the processes of primary oil treating | |
Luo et al. | Droplets banding characteristics of water-in-oil emulsion under ultrasonic standing waves | |
Luo et al. | An experimental study on the motion of water droplets in oil under ultrasonic irradiation | |
US20160097004A1 (en) | Processes for desalting crude oil under dynamic flow conditions | |
Lu et al. | Combination of electric field and medium coalescence for enhanced demulsification of water-in-oil emulsion | |
EP4058218B1 (en) | Treatment of hydrocarbon-contaminated materials | |
Mizoguchi et al. | Demulsification of oil-in-water emulsions by application of an electric field: relationship between droplet size distribution and demulsification efficiency | |
US20220219099A1 (en) | Fluid treatment system, separator and method using a magnetic field | |
US10786757B2 (en) | Compact electrocoalescer with conical frustum electrodes | |
US20190023995A1 (en) | Systems and processes for separating emulsified water from a fluid stream | |
RU2424844C1 (en) | Method of separating water-oil emulsion and device to this end | |
CN106582061B (en) | A kind of pulse feedback oscillation extraction device of low flow resistance | |
US3255999A (en) | Apparatus for the treatment of pulps |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090722 |