эмульсии на выходе процесса обезвоживани . Цель изобретени - повышение точ ности регулировани концентрации воды в нефт ной эмульсии на выходе процесса обезвоживани . Указанна цель достигаетс тем, что при регулировании уровн раздел фаз в нефт ной эмульсии и пластовой воды ввод т коррекцию по скорости падени глобул воды в нефт ной эмул сии и скорости движени массы нефт ной зtмyльcии в противоположном направлении . Кроме того, скорость падени гло бул воды в нефт ной эмульсии опреде л ют из уравнени 2dlD:dIi9 а скоррсть движени массы нефт ной эмульсии из уравнени V F где г - радиус глобулы воды; ОиЬ - плотность воды и нефти; g - ускорение свободного падени ; и - в зкость среды; Q - расход нефт ной эмульсии на выходе отстойника; F - площадь сечени отстойни ка на уровне раздела фаз нефт ной эмульсии и плас товой воды. На чертеже показана принципиальн схема реализации предлагаемого способа . Схема включает трубопровод 1 подачи нефт ной эмульсии, отстойник 2 трубопровод 3 вывода пластовой воды трубопровод Ц отвода нефт ной эмуль сии, датчики 5 и 6 уровн раздела фаз нефт ной эмульсии и пластовой воды; дифманометр 7, регул тор 8 уровн раздела фаз, исполнительный механизм 9 вычислительный блок 10, датчик П в зкости среды,датчик 12 расхода нефт ной эмульсии на выходе процесса обезвоживани и датчик 13 концентрации воды в нефт ной эмульсии на выходе процесса. Нефт на эмульси по трубопровод 1 поступает в отстойник 2 процесса обезвоживани , а по трубопроводу 3 выводитс отсто вша с пластова во да. Нефт на эмульси с небольшой концентрацией воды выводитс из отстойника по трубопроводу Ц. Уровень раздела фаз нефт ной эмульсии и пластовой воды в отстойнике измер етс датчиками 5 и 6 и дифманометром 7 выход которого соединен с регул тором 8 уровн раздела фаз нефт ной эмульсии и пластовой воды. Выходной сигнал регул тора 8 поступает на исполнительный механизм 9, установленный на трубопроводе выброса пластовой воды из отстойника. Дл определени скорости падени глобул воды в эмульсии и скорости движени массы нефт ной эмульсии в противоположном направлении, а также их разности использован вычислительный блок 10, который получает информацию от датчиков 11-13 соответственно в зкости среды, расхода нефт ной эмульсии и концентрации воды в ней и дифманометра 7Алгоритм функционировани вычислительного блока основан на следующих зависимост х v.., (,) V -. F где Vj и V| - соответственно скорости падени глобул воды в нефт ной эмульсии и движени массы нефт ной эмульсии в противоположном направлении; г - радиус глобулы воды; D и d - плотности воды и нефти; g - ускорение свободногр падени ; % - в зкость среды; d - расход нефт ной эмульсии на выходе отстойF - площадь сечени отстойника на уровне раздела фаз нефт ной эмульсии и пластовой воды. Вычислительный блок определ ет также разность V -V - dlDidlg алгU (,) к м F - о ,i где УО - номинальное значение разности . Чем меньше радиус глобулыводы, согласно уравнению (1), тем меньше скорость его падени в нефт ной эмульсии. Следовательно, глобулыemulsion at the exit of the dewatering process. The purpose of the invention is to improve the accuracy of controlling the concentration of water in the oil emulsion at the outlet of the dewatering process. This goal is achieved by adjusting the level of the phase separation in the oil emulsion and formation water to introduce a correction for the rate of water globules falling in the oil emulsion and the speed of movement of the oil mass in the opposite direction. In addition, the rate of drop of water globules in the oil emulsion is determined from the equation 2dlD: dIi9 and the mass movement velocity of the oil emulsion from the equation V F where r is the radius of the water globule; ОиЬ - the density of water and oil; g is the acceleration of free fall; and - medium viscosity; Q is the oil emulsion consumption at the outlet of the settler; F is the cross-sectional area of the settling tank at the level of the phase separation of the oil emulsion and plate water. The drawing shows a schematic diagram of the implementation of the proposed method. The scheme includes a pipeline 1 for supplying an oil emulsion, a settling tank 2, a pipeline 3 for withdrawing produced water, a pipeline C for discharging oil emulsion, sensors 5 and 6 of the phase separation level of the oil emulsion and produced water; differential pressure gauge 7, a phase level regulator 8, an actuator 9 a computational unit 10, an environmental sensor P, an oil emulsion consumption sensor 12 at the outlet of the dewatering process and a sensor 13 for water concentration in the oil emulsion at the process output. The oil to the emulsion is supplied via pipeline 1 to the sump 2 of the dewatering process, and through pipeline 3 to the sump from the reservoir. The oil on the emulsion with a low concentration of water is removed from the sump through the pipeline C. The phase separation level of the oil emulsion and the formation water in the sump is measured by sensors 5 and 6 and the differential pressure gauge 7 whose output is connected to the oil emulsion and formation water level regulator 8 . The output signal of the regulator 8 is fed to the actuator 9, installed on the pipeline ejection of formation water from the sump. To determine the speed of the drop of water globules in the emulsion and the speed of movement of the mass of the oil emulsion in the opposite direction, as well as their difference, a computational unit 10 was used, which receives information from sensors 11-13, respectively, of the viscosity of the medium, the consumption of oil emulsion and the concentration of water in it and differential manometer 7 The algorithm for the operation of the computing unit is based on the following dependences v .., (,) V -. F where Vj and V | - according to the speed of the drop of water globules in the oil emulsion and the movement of the mass of the oil emulsion in the opposite direction; d is the radius of the water globule; D and d are the densities of water and oil; g is the acceleration of free fall; % is the viscosity of the medium; d is the flow rate of the oil emulsion at the outlet of the sludge; F is the area of the cross section of the settling tank at the level of the phase separation of the oil emulsion and formation water. The computational unit also determines the difference V –V - dlDidlg alU (,) к м F - о, i where EO is the nominal value of the difference. The smaller the radius of the globules, according to equation (1), the lower the rate of its fall in the oil emulsion. Consequently, globules
воды с относительно большими радиусами при падении в нефт ной эмульсии могут догон ть, сталкиватьс и сливатьс с глобулами воды с относительно меньшими радиусами, образу глобулы воды, обладающие большей скоростью падени в нефт ной эмульсии. При большом уровне раздела фаз нефт ной эмульсии и пластовой воды глобулы воды с относительно меньшими радиусами могут уноситьс с движущейс массой нефт ной эмульсии, не успева сталкиватьс с другими глобулами воды. При этом концентраци воды в нефт ной эмульсии на выходе процесса возрастет и дл уменьшени ее необходимо уменьшить уровень раздела фаз нефт ной эмульсии и пластовой воды, что зависит от разности /к -V . Это показывает правильность выбора цели и ее схемного решени .Waters with relatively large radii when dropped in an oil emulsion can catch up, collide and merge with globules of water with relatively smaller radii, forming water globules with a higher rate of falling in an oil emulsion. With a large level of separation of the oil emulsion and formation water, water globules with relatively smaller radii can be carried away with the moving mass of the oil emulsion, without having time to collide with other water globules. At the same time, the concentration of water in the oil emulsion at the exit of the process will increase, and in order to reduce it, it is necessary to reduce the level of separation of the phases of the oil emulsion and formation water, which depends on the difference / k -V. This shows the correctness of the choice of the target and its circuit design.
Система автоматического управлени , реализующа предлагаемый способ, работает следующим образом. The automatic control system implementing the proposed method works as follows.
На основе информации об изменении в зкости среды, величины уровн раздела фаз нефт ной эмульсии и пластовой воды в отстойнике, расхода нефт ной эмульсии и концентрации воды в ней на выходе процесса обезвоживани вычислительный блок с учетом алгоритма (3) вырабатывает сигнал, пропорциональный величине разности скорости падени глобул воды и скорости движени массы нефт ной эмульсии в отстойнике в обратном направлении , который поступает на вход регул тора уровн раздела фаз нефт ной эмульсии и пластовой воды в качестве задани . При уменьшении разности /и -УН, против номинала регул тор уменьшает величину уровн раздела фаз нефт ной эмульсии и пластовой воды и наоборот.Based on the information on the change in the viscosity of the medium, the value of the phase separation level of the oil emulsion and the formation water in the sump, the consumption of oil emulsion and the concentration of water in it at the output of the dewatering process, the computing unit generates a signal proportional to the velocity difference the fall of the globules of water and the rate of movement of the mass of the oil emulsion in the sump in the opposite direction, which is fed to the input of the interface regulator of the phase separation of the oil emulsion and produced water as a task. When reducing the difference of / and -UN, against the nominal value, the regulator reduces the value of the level of separation of the phases of the oil emulsion and formation water and vice versa.
Внедрение предлагаемого способа может способствовать уменьшению среднеквадратичного отклонени концентрации воды в нефт ной эмульсии на выходе процесса относительно известного способа на 6-8.The introduction of the proposed method can help reduce the standard deviation of the water concentration in the oil emulsion at the output of the process relative to the known method by 6-8.