SU1738360A1

SU1738360A1 - Способ извлечени нефти из нефтеносных песков

Info

Publication number: SU1738360A1
Application number: SU904821990A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Самойлов; Владимир Стефанович Белецкий; Нина Наумовна Казимирова
Original assignee: Донецкий политехнический институт
Priority date: 1990-05-03
Filing date: 1990-05-03
Publication date: 1992-06-07

Abstract

Применение: нефтедобывающа промышленность . Сущность изобретени : нефтеносный песок смешивают с органическим растворителем в диапазоне пропорций от 1:1 до 1:2. В полученную смесь добавл ют воду в количестве 10-25% от массы твердого в смеси. Перемешивают полученную смесь до агрегировани песка в конгломераты и выдел ют конгломераты гравитационными методами. В воде, подаваемой в процесс, предварительно раствор ют неорганические соли. Неорганическую соль рас- твор ют в воде до концентрации насыщенного раствора. В качестве органического растворител примен ют предвари- тельно выделенную из песка нефть. Песковую фазу после смешени с растворителем и водой измельчают до крупности 0,2- 0,3 мм. 4 з.п.ф-лы. 3 табл. Ё

Description

Изобретение относитс к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано дл извлечени нефти из песков.

Известен способ извлечени нефти из нефтеносных песков, согласно которому нефтеносный песок помещают в водную среду, добавл ют водный адсорбент, например сажу, уголь и т.п., полученную смесь перемешивают до получени агрегатов нефти и введенного твердого адсорбента, кла с- сифицируют полученный продукт по крупности, удал агрегаты. Затем выдел ют нефть из агрегатов, отдел адсорбент, который вновь направл ют в процесс. Из продукта, оставшегос после отделени агрегатов , выдел ют твердую фазу (например, песок). Воды берут в количестве 100-200% и более по массе к нефтеносному песку, а

адсорбента в количестве 70-80% к нефти (по массе).

Недостатком известного способа вл етс низка эффективность процесса выделени нефти, потребность в значительных расходах твердого адсорбента и воды на единицу массы получаемой нефти. Потребность в больших расходах адсорбента св зана с необходимостью получени достаточно прочных, жестких агрегатов с тем, чтобы в процессе их отделени от остальной массы снизить веро тность разрушени и потерь нефтесодержащего продукта с песком. Кроме того, недостатком описанного процесса вл етс наличие в процессе агломерировани твердых компонентов двух видов с резко различающимис свойствами, один из которых {адсорбент нефти) подвергаетс агломерации. Другой

VI

00 00 СА

О

о

компонент (песок) отрицательно сказываетс на процессе агломерации, так как ухудшает услови окатывани агломератов, приводит к образованию агрегатов, различающихс по крупности, мелкие классы которых тер ютс при классификации.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ извлечени нефти из нефтеносных песков, включающий смешивание песков с водой, реагентами и органическим растворителем. По этому способу нефтеносный песок после выемки открытым способом обрабатываетс сначала гор чей водой с паром, каустической содой, затем органическим растворителем и подвергаетс центрифугированию дл отделени жидких фаз (воды и нефтесодержащего растворител ) от песка, затем проводитс отделение от воды растворител с нефтью, после чего смесь раздел ют на нефть и растворитель.

Недостатки известного способа - низка эффективность процесса, низка степень извлечени нефти из песка, что св зано с неблагопри тными услови ми контакта растворител с нефтью, заключенной между частицами песка и покрытой пленкой воды, а также с большим количеством операций разделени до получени готовой продукции. К недостаткам способа можно отнести невысокую эффективность операции отделени твердых компонентов (особенно наиболее мелких частиц) от смеси жидких фаз, что снижает качество получаемой продукции (нефти). Кроме того, имеют место высокие потери нефти и растворител , наход щихс в воде в виде эмульсии (улавливание эмульгированного продукта требует достаточно большого времени дл коалесценции или применени специальных воздействий).

Цель изобретени - повышение эффективности процесса извлечени нефти из нефтеносных песков и степени извлечени нефти.

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном способе, включающем смешение нефтеносных песков с водой, реагентами и органическим растворителем, сначала смешивают нефтеносный песок с органическим растворителем в диапазоне пропорций от 1:1 до 1:2, затем в полученную смесь добавл ют воду в количестве 10-25% от массы твердого в смеси, после чего перемешивают полученную смесь до агрегатировани песка в конгломераты и выдел ют конгломераты гравитационными, методами. В воде, подаваемой в процесс, предварительно раствор ют неорганические соли. Неорганическую соль раствор ют в воде до концентрации насыщенного раствора. В качестве органического растворител примен ют предварительно выделенную из песка нефть. Песковую фазу после смешени с растворителем и водой измельчают до крупности 0,2-0,3 мм.

Добавление в водную фазу неорганических солей, особенно до концентрации на- сыщенного раствора, повышает агломерационную способность воды как

0 св зующего вещества гидрофильных ингредиентов смеси и обеспечивает более полное отделение твердой фазы от нефти.

Применение нефти, выделенной из песка , в качестве органического растворител

5 упрощает процесс, так как устран ет необходимость в дополнительном реагенте-растворителе и его регенерации.

Предварительное измельчение песка до крупности 0,2-0,3 мм обеспечивает получе0 ние прочных конгломератов песка, отдел емых на первой стадии процесса. Без такой обработки получаемые конгломераты имеют малую прочность и крупность (до 1 мм), что затрудн ет их выделение из смеси.

5

Пример. Предлагаемый способ испытывалс в лабораторных услови х. Содержание нефти в нефтеносном песке составл ло 30% от веса песка. Навеску об0 рабатываемого материала весом 1 кг смешивали с предварительно выделенной из песка нефтью в пропорции 1:1,5, дл чего было вз то 1,5 кг нефти. Смешение осуществл ли в импеллерной мешалке при скоро5 сти ротора 8 с . В полученную смесь добавл ли насыщенный водный раствор хлористого кальци в количестве 15% от нефтеносного песка, т.е. 0,15 кг. Полученную смесь помещали в шаровую мельницу и

0 подвергали в течение 10 мин измельчению песковой фазы до крупности менее 0,25 мм. Затем смесь перемешивали в течение 3 мин, что обеспечивало агломерирование песка в конгломераты (скорость ротора импеллер5 ной мешалки 12 ). Последние после отстаивани (2 мин) оседали слоем на дне емкости (рабочей камеры мешалки). Верхний слой, представл ющий собой смесь первоначально поданной в процесс и выде0 ленной из песка нефти, декантировали. Содержание нефти в выделенном в отходы песке, определенное по методу эфирораст- воримых, составило 0,43%. Таким образом, потери нефти с песком составили 1,0% от

5 первоначального количества ее в песке. Извлечение нефти в процессе обработки по предлагаемому способу составило 99,0%. Опыт повтор лс при количестве растворител (нефти), подаваемого в процесс, равном 0,7; 1; 2; 2,3 части от массы

нефтесодержащего песка. Полученные данные приведены в табл.1.

Как видно из полученных данных, при Qp менее 1 наблюдаетс резкое уменьшение степени извлечени нефти, которое уже при Qp 0,7 приближаетс к результатам, полученным в прототипе. При увеличении доли растворител выше 2 (Qp 2) степень извлечени нефти стабилизируетс на уровне 99% (99,3%). Следовательно, наиболее целесообразное соотношение массы исходного нефтеносного песка и растворител находитс в диапазоне от 1:1 до 1:2.

Результаты реализации этого способа при Qp 1,5 и варьировани параметров QB приведены в табл.2.

Как следует из данных табл.2, наиболее рациональной вл етс подача водного раствора в количестве 10-25% от массы. При меньших количествах раствора процесс отмывки нефти от твердой фазы идет неэффективно , что обуславливает низкую степень извлечени нефти (rj 90%). При увеличении количества водного раствора (более 25%) агрегаты песок-вода в нефти имеют рыхлую структуру. Прочность их резко уменьшаетс , что вызывает взаимозасорение компонентов. Параметр ц снижаетс до уровн пор дка 90%.

Результаты реализации способа при QP 1,5; QB 15% и варьировании параметра крупности песка приведены в табл.3.

Данные табл.3 свидетельствуют о целесообразности измельчени песковой фазы до крупности 0,2-0,3 мм. При крупности песковой фазы менее 0,1 мм резко увеличиваетс внешн поверхность твердого материала, что затрудн ет отделение от него нефти. Параметр ; уменьшаетс до уровн 89,7%, что близко к результату,

достигаемому по способу-прототипу. Увеличение крупности материала выше 0,3 мм снижает эффективность процесса агрегатировани песок-вода, что обуславливает ухудшение разделени компонентов и уменьшение до уровн 88,9%.

Claims

Предлагаемый способ позвол ет повысить степень извлечени нефти на 11-14%. Формула изобретени

1,Способ извлечени нефти из нефтеносных песков, включающий смешивание песков с водой, реагентами и органическим растворителем и выделение нефти, отличающийс тем, что, с целью повышени

эффективности процесса и степени извлечени нефти, сначала смешивают нефтеносный песок с органическим растворителем в диапазоне пропорций от 1:1 до 1:2, затем в полученную смесь добавл ют воду в количестве 10-25% от массы твердого в смеси, после чего перемешивают полученную смесь до агрегировани песка в конгломераты и выдел ют конгломераты гравитационными методами.
2.Способ по п.1.отличающийс тем, что в воде, подаваемой в процесс, предварительно раствор ют неорганические соли .
3.Способ по пп.1 и2,отличающийс тем, что неорганическую соль раствор ют в воде до концентрации насыщенного раствора.
4.Способ по п.1,отличающийс тем, что в качестве органического растворител используют предварительно выделенную из песка нефть.
5.Способ по. п.1,отличающийс тем, что песковую фазу после смешени с растворителем и водой измельчают до крупности 0,2-0,3 мм.

Таблица

Таблица 2

Таблица 3