RU2307977C1 - Method of batching reagent-demulsifier - Google Patents

Method of batching reagent-demulsifier Download PDF

Info

Publication number
RU2307977C1
RU2307977C1 RU2006108785/06A RU2006108785A RU2307977C1 RU 2307977 C1 RU2307977 C1 RU 2307977C1 RU 2006108785/06 A RU2006108785/06 A RU 2006108785/06A RU 2006108785 A RU2006108785 A RU 2006108785A RU 2307977 C1 RU2307977 C1 RU 2307977C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
demulsifier
oil
liquid
formula
flow rate
Prior art date
Application number
RU2006108785/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лаврентий Павлович Пергушев (RU)
Лаврентий Павлович Пергушев
Рустем Бариевич Фаттахов (RU)
Рустем Бариевич Фаттахов
Рифхат Зиннурович Сахабутдинов (RU)
Рифхат Зиннурович Сахабутдинов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority to RU2006108785/06A priority Critical patent/RU2307977C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2307977C1 publication Critical patent/RU2307977C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil industry.
SUBSTANCE: method comprises batching reagent-demulsifier in accordance with the flow rate and water content of crude oil that are determined from the formula proposed.
EFFECT: simplified method.
2 dwg

Description

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам дозирования реагентов при транспортировании высокообводненной нефти с использованием дожимной насосной станций (ДНС), имеющей сепарационную установку перед насосами.The proposal relates to the oil industry, in particular to methods for dispensing reagents when transporting highly watered oil using a booster pump station (BPS), which has a separation unit in front of the pumps.

Известен способ дозирования реагента-деэмульгатора, при котором половина нормы деэмульгатора подается в системе сбора, а половина - на установке подготовки нефти (см. патент RU №2153382 С1, 7 В01D 17/04, БИ №21 от 27.07.2000).A known method of dispensing a reagent-demulsifier, in which half of the norm of the demulsifier is supplied to the collection system, and half to the oil preparation unit (see patent RU No. 2153382 C1, 7 B01D 17/04, BI No. 21 dated 07.27.2000).

Недостатком способа является нормирование расхода деэмульгатора и фиксированность отношения количества деэмульгатора, подаваемого в системе сбора, к количеству деэмульгатора, подаваемого на установке подготовки нефти.The disadvantage of this method is the normalization of the flow rate of the demulsifier and the fixed ratio of the amount of demulsifier supplied to the collection system to the amount of demulsifier supplied to the oil treatment unit.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому является способ дозирования реагента по расходу и обводненности сырой нефти (см. Кузнецов В.Я., Родигина Е.Ф., Латифуллин Р.Н. Система автоматического приготовления и дозирования поверхностно-активных веществ на установках подготовки нефти // Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности, 1975, №4, с.8-10).The closest in technical essence and the achieved results to the proposed one is a method for dosing a reagent for consumption and watering of crude oil (see Kuznetsov V.Ya., Rodigina EF, Latifullin RN. System for the automatic preparation and dosing of surfactants on oil treatment plants // Automation and telemechanization of the oil industry, 1975, No. 4, pp. 8-10).

Недостатком способа является не учет расслоения эмульсии в системе сбора нефти, вследствие чего затраты на транспорт оказываются завышенными.The disadvantage of this method is not to take into account the separation of the emulsion in the oil collection system, as a result of which the cost of transportation is too high.

Технической задачей предлагаемого способа является снижение суммарных затрат на деэмульгатор и электроэнергию за счет достижения оптимальной степени расслоения эмульсии в системе сбора нефти благодаря оптимальному режиму дозирования реагента-деэмульгатора.The technical task of the proposed method is to reduce the total cost of the demulsifier and electricity by achieving the optimal degree of separation of the emulsion in the oil collection system due to the optimal dosage of the reagent demulsifier.

Поставленная техническая задача решается описываемым способом дозирования реагента-деэмульгатора, при котором расход реагента-деэмульгатора определяется по расходу и обводненности сырой нефти.The stated technical problem is solved by the described method of dosing the demulsifier reagent, in which the flow rate of the demulsifier is determined by the flow rate and water content of the crude oil.

Новым является то, что дополнительно измеряют относительный объем выделившейся в сепарационной установке воды W0 и определяют его контрольное значение W0,C по формуле:New is that they additionally measure the relative volume of water W 0 released in the separation unit and determine its control value W 0, C by the formula:

Figure 00000004
Figure 00000004

гдеWhere

W - обводненность сырой нефти, объемные доли;W - water cut of crude oil, volume fractions;

С, В - эмпирические константы,C, B are empirical constants,

после чего меняют подачу насоса-дозатора в соответствии с формулой:then change the flow of the metering pump in accordance with the formula:

Figure 00000005
Figure 00000005

гдеWhere

S - подача насоса-дозатора, л/ч;S - feed metering pump, l / h;

Q - объемная скорость поступления жидкости на сепарационную установку, м3/с;Q is the volumetric flow rate of the liquid to the separation unit, m 3 / s;

ρн, ρд - плотность безводной нефти и деэмульгатора, кг/м3;ρ n , ρ d - density of anhydrous oil and demulsifier, kg / m 3 ;

А, β, n - эмпирические коэффициенты.A, β, n are empirical coefficients.

На Фиг.1 изображена схема сбора нефти. На Фиг.2 дана зависимость затрат от степени расслоения эмульсии в сепарационной установке.Figure 1 shows a diagram of the collection of oil. Figure 2 shows the dependence of costs on the degree of separation of the emulsion in the separation unit.

Способ осуществляют в следующей последовательности.The method is carried out in the following sequence.

При очередном заполнении сепарационной установки и последующей откачке жидкости измеряют значение параметров (Q), (W) и (W0). Рассчитывают контрольное значение W0,C по формуле (1) и затем по формуле (2) рассчитывают значение подачи насоса-дозатора. Устанавливают режим работы дозаторной установки в соответствие с найденным значением подачи насоса-дозатора до момента очередного заполнения сепарационной установки и откачки жидкости из нее. После чего выполняют новое измерение параметров и определение нового значения (S). В соответствии с новым значением (S) меняют режим дозирования и т.д.At the next filling of the separation unit and subsequent pumping of the liquid, the value of the parameters (Q), (W) and (W 0 ) are measured. The control value W 0, C is calculated by the formula (1) and then, by the formula (2), the feed value of the metering pump is calculated. Set the operation mode of the metering unit in accordance with the found value of the metering pump supply until the next time the separation unit is filled and the liquid is pumped out of it. Then perform a new measurement of the parameters and determination of a new value (S). In accordance with the new value (S), the dosage regimen is changed, etc.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Система сбора нефти функционирует следующим образом (см. Фиг.1). После подачи деэмульгатора дозаторной установкой 1 типа БР-2,5 на ГЗУ 2 газоводонефтяная смесь в количестве 600 м3/сут по трубопроводу 5 длиной 4000 м и внутренним диаметром 150 мм поступает на сепарационную установку (буферная емкость-сепаратор 8 объемом 200 м3). Кроме того, сюда же поступает необработанная деэмульгатором нефть с ГЗУ 3 и ГЗУ 4 по трубопроводам 6 и 7 в объеме 300 м3/сут. Среднесуточный объем поступающей по трем направлениям на ДНС жидкости составляет 900 м3 (0,0104 м3/с) при объемном содержании воды в жидкости, равном 85%. После разделения газоводонефтяной смеси на фазы в буферной емкости-сепараторе, газ по отдельному трубопроводу (на Фиг.1 не показан) направляют на сероочистную установку, а жидкость откачивают насосным агрегатом 9. Насос марки ЦНС 180-297 включается при достижении жидкостью верхнего предельного уровня и отключается, когда уровень жидкости опускается ниже минимально установленного. После насоса откачиваемая жидкость проходит через узел учета 10, где измеряется давление, расход жидкости и содержание в ней воды. Далее жидкость по трубопроводу 11 диаметром 250 мм, протяженностью 14420 м и перепадом высот между конечными точками 200 м транспортируется на установку подготовки нефти (УПН) 12. Плотность (вязкость) нефти и воды при 20°С равна 880 и 1070 кг/м3 (20 и 1,34 мПа·с), плотность деэмульгатора - 940 кг/м3. На основании результатов исследований, проведенных на данном объекте, было установлено (см. Фиг.2), что затраты электроэнергии 2 на перекачку жидкости от ДНС до УПН уменьшаются пропорционально относительному объему выделившейся в буферной емкости-сепараторе воды (W0) с коэффициентом пропорциональности (В), равным 938,1. Коэффициент (С) определяется из зависимости затрат на деэмульгатор (Здеэм) от степени расслоения (W0), представленной кривой 1 на Фиг.2 и описываемой формулой (3):The oil collection system operates as follows (see Figure 1). After the demulsifier is fed with a BR-2.5 type metering unit 1 to gas supply unit 2, the gas-oil mixture in an amount of 600 m 3 / day via pipeline 5 with a length of 4000 m and an inner diameter of 150 mm is fed to a separation unit (buffer tank-separator 8 with a volume of 200 m 3 ) . In addition, crude from the demulsifier oil comes from GZU 3 and GZU 4 through pipelines 6 and 7 in the amount of 300 m 3 / day. The average daily volume of liquid flowing in three directions to the CSN is 900 m 3 (0.0104 m 3 / s) with a volumetric water content of 85%. After the separation of the gas-oil mixture into phases in the buffer tank-separator, the gas is sent through a separate pipeline (not shown in Fig. 1) to the sulfur treatment plant, and the liquid is pumped out by the pump unit 9. The pump of the CNS 180-297 brand is switched on when the liquid reaches the upper limit level and turns off when the liquid level drops below the minimum set. After the pump, the pumped liquid passes through the metering unit 10, where pressure, fluid flow rate and water content are measured. Further, the liquid is transported through pipeline 11 with a diameter of 250 mm, a length of 14420 m and a height difference between the end points of 200 m to an oil treatment unit (UPN) 12. The density (viscosity) of oil and water at 20 ° C is 880 and 1070 kg / m 3 ( 20 and 1.34 MPa · s), the density of the demulsifier is 940 kg / m 3 . Based on the results of studies conducted at this facility, it was found (see Figure 2) that the energy consumption 2 for pumping liquid from the BPS to the UPN decreases in proportion to the relative volume of water released in the buffer tank separator (W 0 ) with a proportionality coefficient ( B), equal to 938.1. The coefficient (C) is determined from the dependence of the cost of the demulsifier (3 dem ) on the degree of separation (W 0 ), represented by curve 1 in Figure 2 and described by formula (3):

Figure 00000006
Figure 00000006

Из данной зависимости оптимальными значениями параметров (n) и (С) являются n=2 и С=217. Суммарные затраты 3 минимальны при степени расслоения W0,C, рассчитываемой по формуле (1). По результатам лабораторных исследований определено значение параметра (А), отражающего эффективность деэмульгатора и особенности разрушаемой эмульсии: А=100. Параметр (β) характеризует степень коррекции подачи деэмульгатора. Его значение устанавливается эмпирическим путем на основе анализа изменения величины (S) и разности W0,C-W0. Величина коррекции должна быть в пределах (3-30%) от величины (S). Первоначально в отсутствие необходимых данных принимается значение β=1,0.From this dependence, the optimal values of parameters (n) and (C) are n = 2 and C = 217. Total costs 3 are minimal when the degree of bundle W 0, C , calculated by the formula (1). According to the results of laboratory studies, the value of parameter (A) was determined, which reflects the effectiveness of the demulsifier and the characteristics of the destructible emulsion: A = 100. The parameter (β) characterizes the degree of correction of the supply of the demulsifier. Its value is established empirically based on the analysis of changes in the magnitude (S) and the difference W 0, C -W 0 . The correction value should be within (3-30%) of the value (S). Initially, in the absence of the necessary data, the value β = 1.0 is assumed.

Исходя из свойств данного объекта способ осуществляют в следующей последовательности.Based on the properties of this object, the method is carried out in the following sequence.

После очередного наполнения буферной емкости-сепаратора 8 (см. Фиг.1) и откачки жидкости из него замеры показали, что было откачено 110 м3 жидкости, в том числе воды было 88 м3. Этому соответствует величина W0=0,80. Рассчитывают по формуле (1) контрольное значение W0,C: W0,C=0,73. При этой степени расслоения эмульсии в буферной емкости-сепараторе 8 переменная часть расходов на перекачку жидкости будет минимальна (см. Фиг.2). Рассчитывают значение (S) по формуле (2): S=0,43 л/ч. Осуществляют изменение режима дозирования дозаторной установки 1. После заполнения буферной емкости-сепаратора 8 и откачки жидкости новое значение относительного объема выделившейся в буферной емкости-сепараторе воды (W0) оказалось равным 0,77. При этом расход жидкости, поступающей на ДНС, уменьшился до 0,0097 м3/с или 838 м3/сут. Доля воды в ней уменьшилась до 0,84. Для новых условий расчеты дают значения W0,C=0,72 и S=0,46. Осуществляют изменение режима дозирования дозаторной установки 1. Последующие изменения режима дозирования осуществляют аналогично вышеописанному.After the next filling of the buffer tank-separator 8 (see Figure 1) and pumping liquid out of it, measurements showed that 110 m 3 of liquid was pumped out, including water was 88 m 3 . This corresponds to the value of W 0 = 0.80. Calculate according to the formula (1) the control value W 0, C : W 0, C = 0.73. With this degree of separation of the emulsion in the buffer tank-separator 8, the variable part of the cost of pumping liquid will be minimal (see Figure 2). Calculate the value (S) by the formula (2): S = 0.43 l / h. Carry out a change in the dosing regime of the dosing unit 1. After filling the buffer tank-separator 8 and pumping out the liquid, the new value of the relative volume of water released in the buffer tank-separator (W 0 ) turned out to be 0.77. At the same time, the flow rate of fluid entering the CSN decreased to 0.0097 m 3 / s or 838 m 3 / day. The proportion of water in it decreased to 0.84. For new conditions, the calculations give values of W 0, C = 0.72 and S = 0.46. Make a change in the dosage regimen of the dosing unit 1. Subsequent changes in the dosage regimen are carried out similarly to the above.

Данные по суммарным затратам показали снижение расходов на деэмульгатор и потребляемую насосным агрегатом электроэнергию в предложенном примере конкретного выполнения на 106 тыс.руб/год (предлагаемый способ - 717 тыс.руб/год; прототип - 823 тыс.руб/год), что составляет 12,9%.The data on total costs showed a decrease in the cost of the demulsifier and the energy consumed by the pump unit in the proposed specific example by 106 thousand rubles / year (the proposed method - 717 thousand rubles / year; prototype - 823 thousand rubles / year), which is 12 ,9%.

Использование предлагаемого способа дозирования реагента-деэмульгатора позволяет снизить суммарные затраты на реагент-деэмульгатор и электроэнергию на 10-20%.Using the proposed method of dispensing a reagent-demulsifier can reduce the total cost of a reagent-demulsifier and electricity by 10-20%.

Claims (1)

Способ дозирования реагента-деэмульгатора по расходу и обводненности сырой нефти, отличающийся тем, что дополнительно измеряют относительный объем выделившейся в сепарационной установке воды W0 и определяют его контрольное значение W0,С по формулеA method for dispensing a demulsifier reagent by flow rate and water cut of crude oil, characterized in that it additionally measures the relative volume of water W 0 released in the separation unit and determines its control value W 0, C by the formula
Figure 00000007
Figure 00000007
где W - обводненность сырой нефти, объемные доли;where W is the water cut of crude oil, volume fractions; С, В - эмпирические константы,C, B are empirical constants, после чего меняют подачу насоса-дозатора в соответствии с формулойthen change the flow of the metering pump in accordance with the formula
Figure 00000008
Figure 00000008
где S - подача насоса-дозатора, л/ч;where S is the feed of the metering pump, l / h; Q - объемная скорость поступления жидкости на сепарационную установку, м3/с;Q is the volumetric flow rate of the liquid to the separation unit, m 3 / s; ρн, ρд - плотность безводной нефти и деэмульгатора, кг/м3;ρ n , ρ d - density of anhydrous oil and demulsifier, kg / m 3 ; А, β, n - эмпирические коэффициенты.A, β, n are empirical coefficients.
RU2006108785/06A 2006-03-20 2006-03-20 Method of batching reagent-demulsifier RU2307977C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006108785/06A RU2307977C1 (en) 2006-03-20 2006-03-20 Method of batching reagent-demulsifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006108785/06A RU2307977C1 (en) 2006-03-20 2006-03-20 Method of batching reagent-demulsifier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2307977C1 true RU2307977C1 (en) 2007-10-10

Family

ID=38952969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006108785/06A RU2307977C1 (en) 2006-03-20 2006-03-20 Method of batching reagent-demulsifier

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2307977C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649162C1 (en) * 2017-06-14 2018-03-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Method for preventing the formation of hydrates in a gas-water system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности, 1975, №4, с.8-10. КУЗНЕЦОВ В.Я. Система автоматического приготовления и дозирования поверхностно-активных веществ на установках подготовки нефти. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649162C1 (en) * 2017-06-14 2018-03-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Method for preventing the formation of hydrates in a gas-water system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3103416C (en) Methods and systems for inline mixing of hydrocarbon liquids
CA3104319C (en) Methods and systems for spillback control of in-line mixing of hydrocarbon liquids
US7966892B1 (en) In line sampler separator
US11607654B2 (en) Methods and systems for in-line mixing of hydrocarbon liquids
RU2405933C1 (en) Method for survey of gas and gas-condensate wells
US20230093403A1 (en) Method and system for separating and analyzing multiphase immiscible fluid mixtures
RU2307977C1 (en) Method of batching reagent-demulsifier
RU76070U1 (en) DEVICE FOR MEASURING OIL WELL PRODUCTS
RU2538186C2 (en) Automatic deemulsifier feeder
CN206902081U (en) The oil field produced liquid separating apparatus of central treating station
CN107219869A (en) A kind of automatic emulsion proportioning control method and system
RU2541991C1 (en) Method of measuring well flow rate of oil well products and device to this end
RU155020U1 (en) INSTALLATION FOR MEASURING THE DEBIT OF OIL WELL PRODUCTS
RU2716796C2 (en) Method for automatic odorization of natural gas and device for implementation thereof
RU82454U1 (en) FUEL DISTRIBUTION COLUMN
DK178494B1 (en) Tanker and Method applying a Detection Device
RU2742075C2 (en) Device for automatic dosing of liquid reagents (versions)
RU2277201C2 (en) Method for pumping oils of different quality
RU2640664C1 (en) Dosage system for liquid additive in fuel flow
RU2629030C1 (en) Device for permeability to phase determination
WO2002103324A3 (en) Method and device for withdrawing a sample from a fluid batch
RU49175U1 (en) DEVICE FOR REAGENT DOSING IN PIPELINE
RU72722U1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE DEBIT OF OIL WELL PRODUCTS "SATELLITE-POWER MASSOMER" ("SATELLITE-SM")
CN207786005U (en) Tea extracting system
RU2341776C1 (en) Device for continuous determination of flow parameters of gassy fluids

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20091211

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190321