WO2021025588A1 - System and method for electromagnetic phase separation of a water-oil emulsion - Google Patents

System and method for electromagnetic phase separation of a water-oil emulsion Download PDF

Info

Publication number
WO2021025588A1
WO2021025588A1 PCT/RU2019/001013 RU2019001013W WO2021025588A1 WO 2021025588 A1 WO2021025588 A1 WO 2021025588A1 RU 2019001013 W RU2019001013 W RU 2019001013W WO 2021025588 A1 WO2021025588 A1 WO 2021025588A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
oil
water
emulsion
chamber
phase separation
Prior art date
Application number
PCT/RU2019/001013
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович БОГДАНОВ
Наталья Ивановна ПЕРЕВАЛОВА
Михаил Ильич МИГУНОВ
Сергей Алексеевич ТАРАСЕВИЧ
Виктор Владимирович ХРУЩЕВ
Иван Викторович ГРЕХОВ
Лиана Ароновна КОВАЛЕВА
Расул Рашитович ЗИННАТУЛЛИН
Руслан Фуатович СУЛТАНГУЖИН
Айдар Фирдависович ГАБДРАФИКОВ
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ")
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 Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ")
Publication of WO2021025588A1 publication Critical patent/WO2021025588A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04—Breaking emulsions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04—Breaking emulsions
    • B01D17/042—Breaking emulsions by changing the temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/06—Separation of liquids from each other by electricity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G32/00—Refining of hydrocarbon oils by electric or magnetic means, by irradiation, or by using microorganisms
    • C10G32/02—Refining of hydrocarbon oils by electric or magnetic means, by irradiation, or by using microorganisms by electric or magnetic means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G33/00—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
    • C10G33/02—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with electrical or magnetic means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G53/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more refining processes
    • C10G53/02—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more refining processes plural serial stages only

Definitions

  • the invention relates to the field of processing oil-water emulsions, in particular to systems and methods for separating oil-water emulsions using high-frequency (HF) and microwave (microwave) radiation.
  • HF high-frequency
  • microwave microwave
  • a device and a method of electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion from RF patent 2440169 (publ. 20.01.2012, MIC: B01D 17/06, E21B 43/34, H05B 6/78) are known.
  • the device consists of a cylindrical chamber with inlet and outlet nozzles for connection to the pipeline, inside which there is a sealed radio-transparent fairing connected to a microwave energy source.
  • the design of the device allows you to achieve a uniform effect on the processed emulsion.
  • a common feature with the claimed system is a chamber with an inlet and outlet for an emulsion containing a microwave source.
  • a common feature with the claimed method is the processing of a stream of water-oil emulsion passing through the chamber in an electromagnetic field from a microwave source.
  • microwave radiation causes polarization of water molecules and heating of water globules in the composition of the emulsion, without affecting the polar components of oil.
  • microwave radiation When processing oil-water emulsions with a low water content and a high content of asphalt-resinous substances, microwave radiation, without preliminary treatment of the emulsion HF radiation causes overheating of water globules with thick durable armor shells consisting of polar oil components, which can lead to local rupture of the shells and the transition of the emulsion to a more finely dispersed phase, which means to a more stable heterogeneous system. It is also worth noting the complexity of the proposed design and the attenuation of microwave radiation with an increase in the size of the chamber, in connection with the use of one device for input and distribution of electromagnetic energy, connected to a microwave energy source.
  • a known method of electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion from the application US 20150291456 (publ. 10.15.2015, IPC: C02F 1/48).
  • the device used in the specified method consists of a chamber, inside which a high-potential electrode is coaxially installed. An electromagnetic field with a frequency of 1-100 MHz is created between the high-potential electrode and the chamber. The emulsion is injected and the oil and water are withdrawn through special fittings. The camera is installed at a certain angle to the horizon to separate the phases inside it.
  • a common feature with the claimed system is a chamber for electromagnetic processing of HF radiation.
  • a common feature with the claimed method is the treatment of an oil-water emulsion with an HF electromagnetic field in the chamber.
  • the closest analogue is the electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion with simultaneous exposure to low-frequency (LF) and microwave fields in one device to destroy the emulsion (copyright SU 749399, publ. 23.07.1980, IPC: B01D 17/06, C10G 33/02).
  • the microwave field affects the aggregate stability of oil-water emulsions
  • the low-frequency field affects the process of coalescence of water droplets with destroyed armor shells.
  • a common feature with the claimed system is a device (chamber) in which a high-potential electrode, made in the form of a tube, is coaxially placed, and which is equipped with a microwave source.
  • a common feature with the claimed method is the treatment of an oil-water emulsion in electromagnetic fields.
  • LF radiation is ineffective when acting on the polar components of oil; it only affects the coalescence of water droplets.
  • the electromagnetic effect is directed at water globules, which is ineffective in the case of phase separation of emulsions with a large amount of oil components.
  • the technical result of this invention is to increase the separation efficiency of the water-oil emulsion and accelerate the phase separation process by providing a complex electromagnetic effect.
  • the technical result is achieved through the use of a system for electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion, containing a flow-through microwave chamber with emitters and a through channel made of material transparent for microwave radiation, having an inlet and outlet for the emulsion, and a flow-through HF camera, which is an HF resonator, having an inlet and outlet for the emulsion, while the microwave chamber and the RF camera are connected in series.
  • Oil-water emulsions differ in water content, in the qualitative and quantitative composition of oil components, as well as in type (direct, reverse, multiple oil-water emulsions).
  • the stability of the emulsion is determined by the size of the droplets, the strength of the armor shells appearing on the surface of the droplets as a result of adsorption of asphalt-resinous substances and paraffins at the oil-water interface.
  • the system allows the complex processing of an oil-water emulsion, depending on the content of water and polar oil components, sequentially, either first in a microwave chamber, then in an RF chamber, or first in an RF chamber, then in a microwave chamber.
  • a high water content greater than or equal to 50%
  • the sequence of treatment of the water-oil emulsion in the electromagnetic field in the declared electromagnetic phase separation system is selected, respectively, first in the microwave chamber, then in the high-frequency chamber.
  • the microwave chamber water is heated and the armor shells are destroyed due to the thermohydrodynamic effect.
  • polarization of the polar oil components occurs, which contributes to their fusion.
  • the high efficiency of the fusion is due to the preliminary destruction of the armor shells in the microwave chamber.
  • the treatment is carried out first in an HF chamber, then in a microwave chamber.
  • HF chamber the heating and polarization of oil components occurs, which leads to a partial destruction of armor shells.
  • Subsequent processing in a microwave chamber leads to an increase in the kinetic energy of water molecules, which leads to additional destruction of the armor shells due to thermohydrodynamic effects, and also contributes to the acceleration of the merging of water globules.
  • the high efficiency of separation of the emulsion and the merging of water droplets is due to the preliminary weakening of bonds between the polar components of oil in the composition of the armor shells.
  • the passageway in the microwave chamber can be made, in particular, of fiberglass or other dielectric material transparent to microwave radiation.
  • the microwave chamber can have a rectangular or circular cross-section.
  • the geometrical dimensions of the microwave chamber in particular the width and height for a rectangular cross-sectional chamber and the diameter for a circular cross-sectional chamber, are preferably multiples of the wavelength of the emitter (l), in particular: the height of the chamber is 2l ⁇ 5%, the width is 3l ⁇ 5%. This allows for uniform propagation of electromagnetic radiation inside the microwave chamber.
  • Microwave camera emitters may contain magnetrons and antennas. It is preferable to arrange the emitters in a checkerboard pattern on the opposite sides of the microwave chamber parallel to the flow of the emulsion in the case of a rectangular cross-section of the microwave chamber and on the opposite forming sides of the axial section of the microwave chamber parallel to the flow of the emulsion in the case of a circular cross-section of the microwave chamber. It is preferable to provide the distance between the emitters in both cases, a multiple of the wavelength of the emitters. More preferably, the distance between the sources corresponds to a value of 3l ⁇ 5%. Microwave chamber length, thus, it can be determined by the number of emitters used, taking into account the error. Such an arrangement of microwave emitters allows for a more complete and uniform effect of the electromagnetic microwave field on the flow of water-oil emulsion.
  • the claimed system for electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion is preferably made with the ability to change the sequence of passing the flow of the emulsion through the microwave chamber and the high-frequency chamber.
  • This allows the system to be used for electromagnetic phase separation with different compositions of oil-water emulsions, depending on the required sequence of electromagnetic action.
  • This possibility can be provided, in particular, by means of a gate valve system, a four-way valve, or any other equipment that allows you to change the sequence of passing the emulsion flow through the system.
  • the high-frequency chamber can consist of two pipes, the overall ratios of which satisfy the condition of a coaxial resonator, which makes it possible to ensure a uniform effect of the high-frequency field on the entire volume of the oil-water emulsion passing through the high-frequency chamber.
  • a method for the electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion including the determination of the water content in the composition of the emulsion and the processing of the water-oil emulsion in electromagnetic fields:
  • microwave radiation causes polarization of water molecules and heating of water due to an increase in the kinetic energy of the molecules; RF radiation acts on the polar components of oil (asphaltene-resinous substances), causing the polarization of their bonds.
  • the sequence of processing the water-oil emulsion in the electromagnetic field is selected, respectively, first in the microwave chamber, in which the water is heated and the armor shells are destroyed due to the thermohydrodynamic effect, then in the high-frequency chamber, in which polarization of polar components of oil, which facilitates their fusion.
  • the sequence of treatment in the electromagnetic field is selected, respectively, first in the HF chamber, then in the microwave chamber.
  • the heating and polarization of oil components occurs in the HF chamber, which leads to partial destruction of the armor shells.
  • Subsequent processing in a microwave chamber leads to an increase in the kinetic energy of water molecules, which ensures additional destruction of the armor shells due to thermohydrodynamic effects, and also promotes the acceleration of the merging of water globules.
  • Indicator B characterizing the ratio of the proportion of asphaltenes, resins and paraffins in the processed oil, is determined by the formula: where A, C, P are the proportions of asphaltenes, resins and paraffins, respectively, shows the predominance of one or another type of natural stabilizers of the armor shell, namely, asphaltene or paraffin.
  • the preliminary weakening of the strength of the armor shells in the HF field prevents their local breaks during microwave treatment.
  • emulsions with such a value of the B index can be considered equivalent to emulsions with a high oil content and must be processed in the appropriate sequence.
  • the water content in the emulsion is taken into account and the sequence of electromagnetic treatment is selected depending on the water content as indicated above.
  • the maximum efficiency of the impact of the HF field on the oil-water emulsion is achieved when the natural frequencies of oscillations of the polar oil components (asphaltenes, resins, naphthenes, etc.), concentrated in the armor shell, and the frequency of the applied HF electromagnetic field coincide.
  • the natural frequencies of oscillations of the polar oil components asphaltes, resins, naphthenes, etc.
  • laboratory studies of the dielectric properties of the emulsion can be preliminarily carried out to determine the area of its variance.
  • the region of dispersion coincides with the region of natural frequencies of oscillations of polar oil components.
  • the frequency of the electromagnetic effect can be selected from this area.
  • the oil-water emulsion After processing in the electromagnetic phase separation system, the oil-water emulsion can be directed to subsequent gravitational settling.
  • a demulsifier can be added before or after processing the emulsion in electromagnetic fields.
  • the combined use of a demulsifier and an electromagnetic phase separation system for the separation of an oil-water emulsion makes it possible to reduce the amount of demulsifier introduced by 60-70% of the amount of demulsifier used in the standard method of gravity sedimentation without electromagnetic influence.
  • the use of the claimed system and method of electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion also makes it possible to reduce operating costs for ensuring emulsion demulsification in an oil field by lowering the temperature of the oil-water emulsion. This is due to the fact that when using the claimed technical solution, there is no need for additional heating of the emulsion for effective phase separation.
  • the processing of the emulsion can take place when pumping through an oil pipeline to which the declared system of electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion is connected.
  • Figure 1 shows a diagram of a system for processing an oil-water emulsion, containing microwave and high-frequency cameras and explaining the claimed invention, where:
  • Figure 2 shows the dynamics of stratification of oil-water emulsions with different water content depending on the sequence of processing the emulsion in HF and microwave chambers during gravity settling after electromagnetic treatment according to the claimed invention, where:
  • the system 1 for electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion contains a flow-through microwave chamber 2 with emitters and a passage channel 3 made of material transparent to microwave radiation, having an inlet and outlet for the emulsion, a flow-through HF camera 5, which is an HF resonator with an input and output for the emulsion; the microwave chamber and the RF chamber are connected in series by the flow channel.
  • Example 1 For the separation of a water-oil emulsion, a system for electromagnetic phase separation was used, consisting of a series-connected microwave chamber and a high-frequency chamber.
  • the microwave chamber is made of rectangular section with a width of 24 cm, a height of 36 cm, a length of 6 m, the distance between the sources is 36 cm, which is, respectively, 2l ⁇ 5%, 3l ⁇ 5%, 50l ⁇ 5% and 3l ⁇ 5% at radiation frequency 2.45 GHz (wavelength about 12.2 cm).
  • the passage channel of the microwave chamber is made of fiberglass, the diameter of the channel is 20 cm.
  • the RF chamber is 6 m long, consists of two steel pipes, the inner pipe is centered using fluoroplastic washers, the diameter of the outer pipe is 25 cm, the diameter of the inner one is 7 cm.
  • HF electromagnetic the energy is supplied with a radio frequency cable.
  • the water content (30%) in the oil-water emulsion and the value of the indicator B 4.9 were preliminary determined.
  • the sequence of processing the emulsion in the specified system of electromagnetic phase separation is selected: initially, the flow of the emulsion is fed into the flow-through RF chamber of the system of electromagnetic phase separation, where it is exposed to an RF-electromagnetic field with a frequency of 13.56 MHz, then the flow of the emulsion is passed through the flow-through microwave camera, where it is exposed to a microwave electromagnetic field with a frequency of 2.45 GHz, and then sent to gravitational settling.
  • the experimental results are shown in curve 8 of figure 2.
  • Example 2 For the separation of oil-water emulsion used the system for electromagnetic phase separation, specified in example 1.
  • the sequence of processing the emulsion in the specified system of electromagnetic phase separation is selected: initially, the flow of the emulsion is fed into the flow-through microwave chamber of the electromagnetic phase separation system, where it is exposed to a microwave electromagnetic field with a frequency of 2.45 GHz, then the flow of the emulsion is passed through the flow-through HF- a camera, where he is exposed to an HF electromagnetic field with a frequency of 13.56 MHz, after which he was sent to gravitational settling.
  • the experimental results are shown in curve 7 of figure 2.
  • Figure 2 shows the dynamics of the stratification of oil-water emulsions during processing in electromagnetic fields in accordance with the claimed method (curves 7 and 8) and in case of non-observance of the sequence selected according to the specified method (curves 9 and 10).
  • water-oil emulsions with a B index greater than 2.5 can be considered equivalent to emulsions with a large amount of oil, in this regard, the examples presented also confirm the achievement of the technical result for emulsions with a B index less than 2.5, but a high oil content ...
  • the claimed invention provides acceleration and improvement of the separation efficiency of oil-water emulsions of various compositions due to optimal sequential processing of electromagnetic radiation, which is created in the microwave and high-frequency chambers of the electromagnetic phase separation system, into the corresponding components of the oil-water emulsion.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of processing water-oil emulsions. A system for electromagnetic phase separation of a water-oil emulsion comprises a flow-through microwave chamber with magnetrons and a through passage, which is formed from a material transparent to microwave radiation, the chamber having an emulsion inlet and outlet, and a flow-through high-frequency chamber comprising a high-frequency resonator and having an emulsion inlet and outlet. The microwave chamber and the high-frequency chamber are connected consecutively by a flow-through passage. The water content in an emulsion composition and a parameter (B) value characterizing the ratio of the portion of asphaltenes (A) and resins (C) to paraffins (P) in the oil are predetermined. The water-oil emulsion is then processed consecutively in (high-frequency and microwave) electromagnetic fields depending on the water content and the parameter B value: first in the high-frequency chamber and then in the microwave chamber at a B value of greater than 2.5 and an arbitrary water content and at a B value of less than or equal to 2.5 and a water content in the emulsion composition of less than 50%; first in the microwave chamber and then in the high-frequency chamber at a B value of less than or equal to 2.5 and a water content of greater than or equal to 50%. The technical result consists in increasing the efficiency of separating a water-oil emulsion and accelerating a phase separation process.

Description

Система и способ электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии System and method of electromagnetic phase separation of oil-water emulsion
Изобретение относится к области обработки водонефтяных эмульсий, в частности к системам и способам разделения водонефтяных эмульсий с использованием высокочастотного (ВЧ) и сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения. The invention relates to the field of processing oil-water emulsions, in particular to systems and methods for separating oil-water emulsions using high-frequency (HF) and microwave (microwave) radiation.
Из уровня техники известны устройства и способы для обработки и обезвоживания водонефтяных эмульсий при высокочастотном или сверхвысокочастотном электромагнитном воздействии. Devices and methods are known from the prior art for processing and dewatering oil-water emulsions under high-frequency or ultra-high-frequency electromagnetic action.
Известны устройство и способ электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии из патента РФ 2440169 (опубл. 20.01.2012 г., МИК: B01D 17/06, Е21В 43/34, Н05В 6/78). Устройство состоит из цилиндрической камеры со входным и выходным патрубками для подключения к трубопроводу, внутри которой расположен герметичный радиопрозрачный обтекатель, соединенный с источником СВЧ-энергии. Конструкция устройства позволяет достичь равномерного воздействия на обрабатываемую эмульсию. Общим признаком с заявленной системой является камера со входом и выходом для эмульсии, содержащая источник СВЧ-излучения. Общим признаком с заявленным способом является обработка проходящего через камеру потока водонефтяной эмульсии в электромагнитном поле от источника СВЧ-излучения. Однако, известно, что СВЧ-излучение вызывает поляризацию молекул воды и нагрев глобул воды в составе эмульсии, при этом не воздействует на полярные компоненты нефти. При обработке водонефтяных эмульсий с малым содержанием воды и большим содержанием асфальтосмолистых веществ СВЧ-излучение, без предварительной обработки эмульсии ВЧ-излучением, вызывает перегрев глобул воды с толстыми прочными бронирующими оболочками, состоящими из полярных компонентов нефти, который может привести к локальным разрывам оболочек и переходу эмульсии в более мелкодисперсную фазу, а значит в более устойчивую гетерогенную систему. Также стоит отметить сложность предложенной конструкции и затухание микроволнового излучения при увеличении размеров камеры, в связи с использованием одного устройства ввода и распределения электромагнитной энергии, соединенного с источником СВЧ-энергии. A device and a method of electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion from RF patent 2440169 (publ. 20.01.2012, MIC: B01D 17/06, E21B 43/34, H05B 6/78) are known. The device consists of a cylindrical chamber with inlet and outlet nozzles for connection to the pipeline, inside which there is a sealed radio-transparent fairing connected to a microwave energy source. The design of the device allows you to achieve a uniform effect on the processed emulsion. A common feature with the claimed system is a chamber with an inlet and outlet for an emulsion containing a microwave source. A common feature with the claimed method is the processing of a stream of water-oil emulsion passing through the chamber in an electromagnetic field from a microwave source. However, it is known that microwave radiation causes polarization of water molecules and heating of water globules in the composition of the emulsion, without affecting the polar components of oil. When processing oil-water emulsions with a low water content and a high content of asphalt-resinous substances, microwave radiation, without preliminary treatment of the emulsion HF radiation causes overheating of water globules with thick durable armor shells consisting of polar oil components, which can lead to local rupture of the shells and the transition of the emulsion to a more finely dispersed phase, which means to a more stable heterogeneous system. It is also worth noting the complexity of the proposed design and the attenuation of microwave radiation with an increase in the size of the chamber, in connection with the use of one device for input and distribution of electromagnetic energy, connected to a microwave energy source.
Известен способ электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии из заявки US 20150291456 (опубл. 15.10.2015 г., МПК: C02F 1/48). Устройство, используемое в указанном способе, состоит из камеры, внутри которой коаксиально устанавливается высокопотенциальный электрод. Между высокопотенциальным электродом и камерой создается электромагнитное поле с частотой 1-100 МГц. Ввод эмульсии и отбор нефти с водой производится через специальные штуцеры. Камера устанавливается под определенным углом к горизонту для разделения фаз внутри неё. Общим признаком с заявленной системой является камера для электромагнитной обработки ВЧ-излучением. Общим признаком с заявленным способом является обработка водонефтяной эмульсии ВЧ электромагнитным полем в камере. Однако, высокочастотное излучение, как известно, воздействует только на полярные компоненты нефти, в связи с чем этот способ неэффективен при обработке водонефтяных эмульсий с низким содержанием полярных компонентов нефти (асфальтены и смолы) и с высоким содержанием водной фазы. Это связано с затруднением разрушения бронирующих оболочек глобул воды и коалесценции компонентов нефти в большом объеме воды. Отсутствие электромагнитного воздействия на водную фазу не позволяет обеспечить полное разделение водонефтяной эмульсии. Наиболее близким аналогом (прототипом) является электромагнитное фазоразделение водонефтяной эмульсии при одновременном воздействии низкочастотного (НЧ) и СВЧ-полей в одном устройстве для разрушения эмульсии (авторское свидетельство SU 749399, опубл. 23.07.1980 г., МПК: B01D 17/06, C10G 33/02). СВЧ-поле воздействует на агрегативную устойчивость водонефтяных эмульсий, а НЧ-поле - на процесс коалесценции капель воды с разрушенными бронирующими оболочками. Общим признаком с заявленной системой является устройство (камера), в котором соосно размещен высокопотенциальный электрод, выполненный в виде трубы, и которое снабжена источником СВЧ-излучения. Общим признаком с заявленным способом является обработка водонефтяной эмульсии в электромагнитных полях. Однако НЧ-излучение малоэффективно при воздействии на полярные компоненты нефти, влияет только на коалесценцию капель воды. В связи с этим в данном способе электромагнитное воздействие направлено на глобулы воды, что является неэффективным в случае фазоразделения эмульсий с большим количеством компонентов нефти. A known method of electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion from the application US 20150291456 (publ. 10.15.2015, IPC: C02F 1/48). The device used in the specified method consists of a chamber, inside which a high-potential electrode is coaxially installed. An electromagnetic field with a frequency of 1-100 MHz is created between the high-potential electrode and the chamber. The emulsion is injected and the oil and water are withdrawn through special fittings. The camera is installed at a certain angle to the horizon to separate the phases inside it. A common feature with the claimed system is a chamber for electromagnetic processing of HF radiation. A common feature with the claimed method is the treatment of an oil-water emulsion with an HF electromagnetic field in the chamber. However, high-frequency radiation, as is known, affects only the polar components of oil, and therefore this method is ineffective when processing oil-water emulsions with a low content of polar oil components (asphaltenes and resins) and with a high content of the aqueous phase. This is due to the difficulty in the destruction of the armor shells of water globules and the coalescence of oil components in a large volume of water. The absence of an electromagnetic effect on the aqueous phase does not allow for the complete separation of the oil-water emulsion. The closest analogue (prototype) is the electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion with simultaneous exposure to low-frequency (LF) and microwave fields in one device to destroy the emulsion (copyright SU 749399, publ. 23.07.1980, IPC: B01D 17/06, C10G 33/02). The microwave field affects the aggregate stability of oil-water emulsions, and the low-frequency field affects the process of coalescence of water droplets with destroyed armor shells. A common feature with the claimed system is a device (chamber) in which a high-potential electrode, made in the form of a tube, is coaxially placed, and which is equipped with a microwave source. A common feature with the claimed method is the treatment of an oil-water emulsion in electromagnetic fields. However, LF radiation is ineffective when acting on the polar components of oil; it only affects the coalescence of water droplets. In this regard, in this method, the electromagnetic effect is directed at water globules, which is ineffective in the case of phase separation of emulsions with a large amount of oil components.
Техническим результатом по данному изобретению является увеличение эффективности разделения водонефтяной эмульсии и ускорение процесса разделения фаз за счет обеспечения комплексного электромагнитного воздействия. The technical result of this invention is to increase the separation efficiency of the water-oil emulsion and accelerate the phase separation process by providing a complex electromagnetic effect.
Это позволяет не только сэкономить время разделения водонефтяных эмульсий, но также снизить расход деэмульгатора и эксплуатационные затраты по деэмульсации эмульсии на нефтяном месторождении за счет снижения температуры водонефтяной эмульсии в отстойном аппарате по сравнению с типовым методом гравитационного отстаивания. This allows not only to save time for separating oil-water emulsions, but also to reduce the consumption of demulsifier and operating costs for emulsion demulsification in an oil field due to a decrease in the temperature of the water-oil emulsion in the settling apparatus compared to the typical method of gravity settling.
Технический результат достигается за счет использования системы для электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии, содержащей проточную СВЧ-камеру с излучателями и проходным каналом, выполненным из прозрачного для микроволнового излучения материала, имеющую вход и выход для эмульсии, и проточную ВЧ-камеру, представляющую собой ВЧ-резонатор, имеющую вход и выход для эмульсии, при этом СВЧ-камера и ВЧ-камера соединены последовательно. The technical result is achieved through the use of a system for electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion, containing a flow-through microwave chamber with emitters and a through channel made of material transparent for microwave radiation, having an inlet and outlet for the emulsion, and a flow-through HF camera, which is an HF resonator, having an inlet and outlet for the emulsion, while the microwave chamber and the RF camera are connected in series.
Водонефтяные эмульсии отличаются по содержанию воды, по качественному и количественному составу компонентов нефти, а также по типу (прямые, обратные, множественные водонефтяные эмульсии). Стойкость эмульсии определяется размерами капель, прочностью бронирующих оболочек, возникающих на поверхности капель в результате адсорбции на границе раздела фаз нефть-вода асфальтосмолистых веществ и парафинов. Oil-water emulsions differ in water content, in the qualitative and quantitative composition of oil components, as well as in type (direct, reverse, multiple oil-water emulsions). The stability of the emulsion is determined by the size of the droplets, the strength of the armor shells appearing on the surface of the droplets as a result of adsorption of asphalt-resinous substances and paraffins at the oil-water interface.
Система позволяет осуществлять комплексную обработку водонефтяной эмульсии в зависимости от содержания воды и полярных компонентов нефти последовательно либо сначала в СВЧ-камере, затем в ВЧ-камере, либо сначала в ВЧ-камере, затем в СВЧ-камере. При большом содержании воды (больше или равном 50%) в составе эмульсии выбирают последовательность обработки водонефтяной эмульсии в электромагнитном поле в заявленной системе электромагнитного фазоразделения, соответственно, сначала в СВЧ-камере, затем в ВЧ-камере. В СВЧ-камере происходит нагрев воды и разрушение бронирующих оболочек за счет термогидродинамического эффекта. В ВЧ-камере происходит поляризация полярных компонентов нефти, что способствует их слиянию. Высокая эффективность слияния обусловлена предварительным разрушением бронирующих оболочек в СВЧ-камере. The system allows the complex processing of an oil-water emulsion, depending on the content of water and polar oil components, sequentially, either first in a microwave chamber, then in an RF chamber, or first in an RF chamber, then in a microwave chamber. With a high water content (greater than or equal to 50%) in the composition of the emulsion, the sequence of treatment of the water-oil emulsion in the electromagnetic field in the declared electromagnetic phase separation system is selected, respectively, first in the microwave chamber, then in the high-frequency chamber. In the microwave chamber, water is heated and the armor shells are destroyed due to the thermohydrodynamic effect. In the HF chamber, polarization of the polar oil components occurs, which contributes to their fusion. The high efficiency of the fusion is due to the preliminary destruction of the armor shells in the microwave chamber.
При низком содержании воды (менее 50%) в составе водонефтяной эмульсии обработку проводят сначала в ВЧ-камере, затем в СВЧ-камере. При такой последовательности в ВЧ-камере происходит нагрев и поляризация компонентов нефти, что приводит к частичному разрушению бронирующих оболочек. Последующая обработка в СВЧ-камере приводит к увеличению кинетической энергии молекул воды, что приводит к доразрушению бронирующих оболочек за счет термогидродинамических эффектов, а также способствует ускорению слияния глобул воды. Высокая эффективность разделения эмульсии и слияния капель воды обусловлена предварительным ослаблением связей между полярными компонентами нефти в составе бронирующих оболочек. Таким образом, использование заявленной системы электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии обеспечивает достижение технического результата. At a low water content (less than 50%) in the composition of an oil-water emulsion, the treatment is carried out first in an HF chamber, then in a microwave chamber. With such a sequence in the HF chamber, the heating and polarization of oil components occurs, which leads to a partial destruction of armor shells. Subsequent processing in a microwave chamber leads to an increase in the kinetic energy of water molecules, which leads to additional destruction of the armor shells due to thermohydrodynamic effects, and also contributes to the acceleration of the merging of water globules. The high efficiency of separation of the emulsion and the merging of water droplets is due to the preliminary weakening of bonds between the polar components of oil in the composition of the armor shells. Thus, the use of the claimed system of electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion ensures the achievement of a technical result.
Проходной канал в СВЧ-камере может быть выполнен, в частности, из стеклопластика, либо другого диэлектрического прозрачного для микроволнового излучения материала. The passageway in the microwave chamber can be made, in particular, of fiberglass or other dielectric material transparent to microwave radiation.
СВЧ-камера может иметь прямоугольное или круглое поперечное сечение. Геометрические размеры СВЧ-камеры, в частности ширина и высота для камеры прямоугольного поперечного сечения и диаметр для камеры круглого поперечного сечения, предпочтительно кратны длине волны излучателя (l), в частности: высота камеры 2l±5%, ширина 3l±5%. Это позволяет обеспечить равномерное распространение электромагнитного излучения внутри СВЧ-камеры. The microwave chamber can have a rectangular or circular cross-section. The geometrical dimensions of the microwave chamber, in particular the width and height for a rectangular cross-sectional chamber and the diameter for a circular cross-sectional chamber, are preferably multiples of the wavelength of the emitter (l), in particular: the height of the chamber is 2l ± 5%, the width is 3l ± 5%. This allows for uniform propagation of electromagnetic radiation inside the microwave chamber.
Излучатели СВЧ-камеры могут содержать магнетроны и антенны. Располагать излучатели предпочтительно в шахматном порядке на противоположных, параллельных потоку эмульсии сторонах СВЧ-камеры в случае прямоугольного поперечного сечения СВЧ-камеры и на противоположных образующих сторонах осевого сечения СВЧ-камеры, параллельных потоку эмульсии в случае круглого поперечного сечения СВЧ-камеры. Предпочтительно обеспечить расстояние между излучателями и в том, и в другом случае кратное длине волны излучателей. Более предпочтительно, чтобы расстояние между источниками соответствовало значению 3l±5%. Длина СВЧ-камеры, таким образом, может определяться количеством используемых излучателей с учетом погрешности. Такое расположение СВЧ-излучателей позволяет обеспечить более полное и равномерное воздействие электромагнитного СВЧ-поля на поток водонефтяной эмульсии. Microwave camera emitters may contain magnetrons and antennas. It is preferable to arrange the emitters in a checkerboard pattern on the opposite sides of the microwave chamber parallel to the flow of the emulsion in the case of a rectangular cross-section of the microwave chamber and on the opposite forming sides of the axial section of the microwave chamber parallel to the flow of the emulsion in the case of a circular cross-section of the microwave chamber. It is preferable to provide the distance between the emitters in both cases, a multiple of the wavelength of the emitters. More preferably, the distance between the sources corresponds to a value of 3l ± 5%. Microwave chamber length, thus, it can be determined by the number of emitters used, taking into account the error. Such an arrangement of microwave emitters allows for a more complete and uniform effect of the electromagnetic microwave field on the flow of water-oil emulsion.
Заявленную систему для электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии предпочтительно выполнить с возможностью изменения последовательности пропускания потока эмульсии через СВЧ-камеру и ВЧ-камеру. Это позволяет использовать систему для электромагнитного фазоразделения при различных составах водонефтяных эмульсий в зависимости от необходимой последовательности электромагнитного воздействия. Такая возможность может быть обеспечена, в частности, за счет системы задвижек, четырехходового клапана или любого другого оборудования, позволяющего изменять последовательность пропускания потока эмульсии через систему. The claimed system for electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion is preferably made with the ability to change the sequence of passing the flow of the emulsion through the microwave chamber and the high-frequency chamber. This allows the system to be used for electromagnetic phase separation with different compositions of oil-water emulsions, depending on the required sequence of electromagnetic action. This possibility can be provided, in particular, by means of a gate valve system, a four-way valve, or any other equipment that allows you to change the sequence of passing the emulsion flow through the system.
ВЧ-камера может состоять из двух труб, габаритные соотношения которых удовлетворяют условию коаксиального резонатора, что позволяет обеспечить равномерное воздействие ВЧ-поля на весь объем водонефтяной эмульсии, проходящей через ВЧ-камеру. The high-frequency chamber can consist of two pipes, the overall ratios of which satisfy the condition of a coaxial resonator, which makes it possible to ensure a uniform effect of the high-frequency field on the entire volume of the oil-water emulsion passing through the high-frequency chamber.
Для достижения технического результата предложен способ электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии, включающий определение содержания воды в составе эмульсии и обработку водонефтяной эмульсии в электромагнитных полях: To achieve the technical result, a method is proposed for the electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion, including the determination of the water content in the composition of the emulsion and the processing of the water-oil emulsion in electromagnetic fields:
- последовательно в СВЧ-камере, затем в ВЧ-камере, в случае содержания воды в составе эмульсии больше или равном 50%; - sequentially in the microwave chamber, then in the high-frequency chamber, in the case of water content in the emulsion greater than or equal to 50%;
- последовательно в ВЧ-камере, затем в СВЧ-камере в случае содержания воды в составе эмульсии меньше 50%. - sequentially in the HF chamber, then in the microwave chamber in the case of the water content in the emulsion less than 50%.
Заявленный способ позволяет достичь указанный технический результат при выборе соответствующей последовательности электромагнитной обработки в зависимости от содержания воды в составе эмульсии. Как указывалось выше, СВЧ-излучение вызывает поляризацию молекул воды и нагрев воды за счет увеличения кинетической энергии молекул, ВЧ-излучение действует на полярные компоненты нефти (асфальтеносмолистые вещества), вызывая поляризацию их связей. The claimed method allows you to achieve the specified technical result when choosing the appropriate sequence electromagnetic treatment depending on the water content in the emulsion. As mentioned above, microwave radiation causes polarization of water molecules and heating of water due to an increase in the kinetic energy of the molecules; RF radiation acts on the polar components of oil (asphaltene-resinous substances), causing the polarization of their bonds.
При содержании воды в эмульсии более 50% выбирают последовательность обработки водонефтяной эмульсии в электромагнитном поле, соответственно, сначала в СВЧ-камере, в которой происходит нагрев воды и разрушение бронирующих оболочек за счет термогидродинамического эффекта, затем в ВЧ-камере, в которой происходит поляризация полярных компонентов нефти, что способствует их слиянию. В случае обработки водонефтяной эмульсии с содержанием воды более 50% сначала в ВЧ-поле происходит поляризация связи компонентов нефти, ослабляющая их, последующий нагрев воды в СВЧ-камере приводит к разрушению бронирующих оболочек, но слияние полярных компонент нефти при такой последовательности электромагнитного воздействия будет более медленным и, соответственно, разделение водонефтяной эмульсии менее эффективным. When the water content in the emulsion is more than 50%, the sequence of processing the water-oil emulsion in the electromagnetic field is selected, respectively, first in the microwave chamber, in which the water is heated and the armor shells are destroyed due to the thermohydrodynamic effect, then in the high-frequency chamber, in which polarization of polar components of oil, which facilitates their fusion. In the case of processing an oil-water emulsion with a water content of more than 50%, first in the HF field, the polarization of the bond of the oil components occurs, weakening them, the subsequent heating of the water in the microwave chamber leads to the destruction of the armor shells, but the merger of the polar oil components with such a sequence of electromagnetic influence slow and, accordingly, the separation of the oil-water emulsion is less effective.
При содержании воды менее 50% в составе водонефтяной эмульсии выбирают последовательность обработки в электромагнитном поле, соответственно, сначала в ВЧ-камере, затем в СВЧ-камере. При такой последовательности в ВЧ-камере происходит нагрев и поляризация компонентов нефти, что приводит к частичному разрушению бронирующих оболочек. Последующая обработка в СВЧ-камере приводит к увеличению кинетической энергии молекул воды, что обеспечивает доразрушение бронирующих оболочек за счет термогидродинамических эффектов, а также способствует ускорению слияния глобул воды. В случае предварительной обработки в СВЧ-камере наличие толстых бронирующих оболочек из полярных компонентов нефти может привести к их локальным разрывам и переходу эмульсии в более мелкодисперсную фазу, а значит в более устойчивую гетерогенную систему, как уже указывалось выше. Энергии последующего ВЧ-излучения для разрушения таких устойчивых систем и эффективного разделения эмульсий недостаточно. Таким образом, использование заявленного способа электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии обеспечивает достижение указанного технического результата. When the water content is less than 50% in the composition of the oil-water emulsion, the sequence of treatment in the electromagnetic field is selected, respectively, first in the HF chamber, then in the microwave chamber. With this sequence, the heating and polarization of oil components occurs in the HF chamber, which leads to partial destruction of the armor shells. Subsequent processing in a microwave chamber leads to an increase in the kinetic energy of water molecules, which ensures additional destruction of the armor shells due to thermohydrodynamic effects, and also promotes the acceleration of the merging of water globules. In the case of pretreatment in a microwave chamber, the presence of thick armor shells made of polar components oil can lead to their local rupture and the transition of the emulsion to a more finely dispersed phase, and hence to a more stable heterogeneous system, as already mentioned above. The energy of the subsequent HF radiation is insufficient to destroy such stable systems and effectively separate emulsions. Thus, the use of the claimed method of electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion ensures the achievement of the specified technical result.
Технический результат достигается за счет предложенного способа электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии, включающий определение значения показателя (В), который рассчитывается по формуле: в = А + С The technical result is achieved due to the proposed method of electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion, including determining the value of the indicator (B), which is calculated by the formula: b = A + C
П и характеризует соотношение доли асфальтенов (А) и смол (С) к парафинам (П) в нефти, и содержания воды в составе эмульсии и обработку водонефтяной эмульсии в электромагнитных полях: P and characterizes the ratio of the proportion of asphaltenes (A) and resins (C) to paraffins (P) in oil, and the water content in the emulsion and the treatment of an oil-water emulsion in electromagnetic fields:
- последовательно в ВЧ-камере, затем в СВЧ-камере, в случае значений показателя В больше 2,5 и любого содержания воды; - sequentially in the high-frequency chamber, then in the microwave-chamber, in the case of values of the index B more than 2.5 and any water content;
- последовательно в СВЧ-камере, затем в ВЧ-камере, в случае значений показателя В меньше или равном 2,5 и содержания воды в составе эмульсии больше или равном 50%; - sequentially in the microwave chamber, then in the high-frequency chamber, in the case of values of the indicator B less than or equal to 2.5 and the water content in the emulsion is greater than or equal to 50%;
- последовательно в ВЧ-камере, затем в СВЧ-камере, в случае значений показателя В меньше или равном 2,5 и содержания воды в составе эмульсии меньше 50%. - sequentially in the high-frequency chamber, then in the microwave chamber, in the case of values of the indicator B less than or equal to 2.5 and the water content in the emulsion is less than 50%.
Показатель В, характеризующий соотношение доли асфальтенов, смол и парафинов в обрабатываемой нефти, определяется по формуле:
Figure imgf000010_0001
где А, С, П - доли соответственно асфальтенов, смол и парафинов, показывает преобладание того или иного вида природных стабилизаторов бронирующей оболочки, а именно асфальтенового или парафинового. Indicator B, characterizing the ratio of the proportion of asphaltenes, resins and paraffins in the processed oil, is determined by the formula:
Figure imgf000010_0001
where A, C, P are the proportions of asphaltenes, resins and paraffins, respectively, shows the predominance of one or another type of natural stabilizers of the armor shell, namely, asphaltene or paraffin.
Достижение технического результата в данном случае обусловлено тем, что в водонефтяных эмульсиях со значением показателя В больше 2,5 имеет место значительное преобладание асфальтенов и смол. Известно, что чем больше в составе полярных компонентов (асфальтеносмолистых веществ), тем выше устойчивость образующихся эмульсий. В связи с этим, при большом количестве стабилизаторов асфальтенового типа, необходимо первоначально обеспечить ослабление и деструктуризацию их связей за счет воздействия ВЧ-излучения в ВЧ-камере. Последующая СВЧ-обработка в СВЧ-камере приводит к доразрушению бронирующих оболочек за счет термогидродинамических эффектов. Кроме того, предварительное ослабление прочности бронирующих оболочек в ВЧ-поле предотвращает их локальные разрывы при СВЧ-обработке. В связи с этим, эмульсии с таким значением показателя В можно рассматривать как эквивалентные эмульсиям с большим содержанием нефти и необходимо обрабатывать в соответствующей последовательности . Achievement of the technical result in this case is due to the fact that in water-oil emulsions with a value of the index B more than 2.5, there is a significant predominance of asphaltenes and resins. It is known that the more polar components (asphaltene-resinous substances) are in the composition, the higher the stability of the resulting emulsions. In this regard, with a large number of asphaltene-type stabilizers, it is necessary to initially provide for the weakening and destructuring of their bonds due to the action of HF radiation in the HF chamber. Subsequent microwave treatment in a microwave chamber leads to additional destruction of the armor shells due to thermohydrodynamic effects. In addition, the preliminary weakening of the strength of the armor shells in the HF field prevents their local breaks during microwave treatment. In this regard, emulsions with such a value of the B index can be considered equivalent to emulsions with a high oil content and must be processed in the appropriate sequence.
При значении показателя В меньше 2,5 учитывается содержание воды в составе эмульсии и последовательность электромагнитной обработки выбирается в зависимости от содержания воды как указано выше. When the value of the indicator B is less than 2.5, the water content in the emulsion is taken into account and the sequence of electromagnetic treatment is selected depending on the water content as indicated above.
Максимальная эффективность воздействия ВЧ-поля на водонефтяную эмульсию достигается при совпадении собственных частот колебаний полярных компонентов нефти (асфальтенов, смол, нафтенов и т.д.), сосредоточенных в бронирующей оболочке, и частоты накладываемого ВЧ электромагнитного поля. В связи с этим, для каждой эмульсии предварительно могут проводиться лабораторные исследования диэлектрических свойств эмульсии для определения области её дисперсии. Область дисперсии совпадает с областью собственных частот колебаний полярных компонентов нефти. В связи с этим частота электромагнитного воздействия может быть выбрана из этой области. The maximum efficiency of the impact of the HF field on the oil-water emulsion is achieved when the natural frequencies of oscillations of the polar oil components (asphaltenes, resins, naphthenes, etc.), concentrated in the armor shell, and the frequency of the applied HF electromagnetic field coincide. In this regard, for each emulsion, laboratory studies of the dielectric properties of the emulsion can be preliminarily carried out to determine the area of its variance. The region of dispersion coincides with the region of natural frequencies of oscillations of polar oil components. In this regard, the frequency of the electromagnetic effect can be selected from this area.
После обработки в системе электромагнитного фазоразделения водонефтяная эмульсия может быть направлена на последующее гравитационное отстаивание. After processing in the electromagnetic phase separation system, the oil-water emulsion can be directed to subsequent gravitational settling.
Для увеличения эффективности сепарации водонефтяной эмульсии и ускорения этого процесса при больших объемах обрабатываемой водонефтяной эмульсии может быть добавлен деэмульгатор до или после обработки эмульсии в электромагнитных полях. Совместное применение деэмульгатора и системы электромагнитного фазоразделения для сепарации водонефтяной эмульсии позволяет уменьшить количество вводимого деэмульгатора на 60-70% от количества деэмульгатора, используемого при типовом методе гравитационном отстаивании без электромагнитного воздействия. To increase the efficiency of separation of the oil-water emulsion and accelerate this process with large volumes of the processed oil-water emulsion, a demulsifier can be added before or after processing the emulsion in electromagnetic fields. The combined use of a demulsifier and an electromagnetic phase separation system for the separation of an oil-water emulsion makes it possible to reduce the amount of demulsifier introduced by 60-70% of the amount of demulsifier used in the standard method of gravity sedimentation without electromagnetic influence.
Использование заявленных системы и способа электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии также позволяет снизить эксплуатационные затраты на обеспечение деэмульсации эмульсии на нефтяном месторождении за счет снижения температуры водонефтяной эмульсии. Это связано с тем, что при использовании заявленного технического решения нет необходимости дополнительного нагрева эмульсии для эффективного фазоразделения. The use of the claimed system and method of electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion also makes it possible to reduce operating costs for ensuring emulsion demulsification in an oil field by lowering the temperature of the oil-water emulsion. This is due to the fact that when using the claimed technical solution, there is no need for additional heating of the emulsion for effective phase separation.
Обработка эмульсии может происходить при перекачивании по нефтепроводу, к которому подключена заявленная система электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии. The processing of the emulsion can take place when pumping through an oil pipeline to which the declared system of electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion is connected.
На фигуре 1 представлена схема системы для обработки водонефтяной эмульсии, содержащая СВЧ- и ВЧ-камеры и поясняющая заявляемое изобретение, где: Figure 1 shows a diagram of a system for processing an oil-water emulsion, containing microwave and high-frequency cameras and explaining the claimed invention, where:
1 - система электромагнитного фазоразделения; 1 - electromagnetic phase separation system;
2 - СВЧ-камера; 3 - проходной канал в СВЧ-камере, выполненный из прозрачного для микроволнового излучения материала; 2 - microwave camera; 3 - pass-through channel in the microwave chamber made of material transparent to microwave radiation;
4 - СВЧ-излучатели; 4 - microwave emitters;
5 - ВЧ-камера; 5 - HF camera;
6 - четырехходовой клапан. 6 - four-way valve.
На фигуре 2 представлена динамика расслоения водонефтяных эмульсий с различным содержанием воды в зависимости от последовательности обработки эмульсии в ВЧ- и СВЧ-камерах во время гравитационного отстаивания после электромагнитной обработки согласно заявленному изобретению, где: Figure 2 shows the dynamics of stratification of oil-water emulsions with different water content depending on the sequence of processing the emulsion in HF and microwave chambers during gravity settling after electromagnetic treatment according to the claimed invention, where:
7 - график динамики расслоения водонефтяной эмульсии с содержанием воды 50% и значением показателя В=1,4 при обработке в электромагнитных полях последовательно в СВЧ-камере, затем в7 is a graph of the dynamics of stratification of an oil-water emulsion with a water content of 50% and a value of the index B = 1.4 when processing in electromagnetic fields sequentially in a microwave chamber, then in
ВЧ-камере; HF camera;
8 - график динамики расслоения водонефтяной эмульсии с содержанием воды 30% и значением показателя В=4,9 при обработке в электромагнитных полях последовательно в ВЧ-камере, затем в8 is a graph of the dynamics of stratification of an oil-water emulsion with a water content of 30% and a value of the index B = 4.9 when processing in electromagnetic fields sequentially in an HF chamber, then in
СВЧ-камере; Microwave camera;
9 - график динамики расслоения водонефтяной эмульсии с содержанием воды 30% и значением показателя В=4,9 при обработке в электромагнитных полях последовательно в СВЧ-камере, затем в9 is a graph of the dynamics of stratification of an oil-water emulsion with a water content of 30% and a value of the indicator B = 4.9 when processing in electromagnetic fields sequentially in a microwave chamber, then in
ВЧ-камере; HF camera;
10 - график динамики расслоения водонефтяной эмульсии с содержанием воды 50% и значением показателя В=1,4 при обработке в электромагнитных полях последовательно в ВЧ-камере, затем в10 is a graph of the dynamics of stratification of an oil-water emulsion with a water content of 50% and a value of the index B = 1.4 when processing in electromagnetic fields in succession in an HF chamber, then in
СВЧ-камере. Microwave camera.
Система 1 для электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии (фиг. 1) содержит проточную СВЧ-камеру 2 с излучателями и проходным каналом 3, выполненным из прозрачного для микроволнового излучения материала, имеющую вход и выход для эмульсии, проточную ВЧ-камеру 5, представляющую собой ВЧ-резонатор, имеющую вход и выход для эмульсии; при этом СВЧ-камера и ВЧ-камера соединены проточным каналом последовательно. The system 1 for electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion (Fig. 1) contains a flow-through microwave chamber 2 with emitters and a passage channel 3 made of material transparent to microwave radiation, having an inlet and outlet for the emulsion, a flow-through HF camera 5, which is an HF resonator with an input and output for the emulsion; the microwave chamber and the RF chamber are connected in series by the flow channel.
Ниже представлены примеры разделения водонефтяных эмульсий с помощью системы для электромагнитного фазоразделения по заявленному способу для иллюстрации изобретения, но не ограничивающие изобретение. Below are examples of separation of oil-water emulsions using a system for electromagnetic phase separation according to the claimed method to illustrate the invention, but not limit the invention.
Пример 1. Для разделения водонефтяной эмульсии использовали систему для электромагнитного фазоразделения, состоящую из последовательно соединенных СВЧ-камеры и ВЧ-камеры. СВЧ-камера выполнена прямоугольного сечения с шириной 24 см, высотой 36 см, длиной 6м, расстояние между источниками - 36 см, что составляет, соответственно, 2l±5%, 3l±5%, 50l±5% и 3l±5% при частоте излучения 2,45 ГГц (длина волны около 12,2 см). Проходной канал СВЧ-камеры выполнен из стеклопластика, диаметр канала - 20 см. ВЧ-камера длиной 6 м, состоит из двух стальных труб, внутренняя труба отцентрована при помощи фторопластовых шайб, диаметр внешней трубы 25 см, диаметр внутренней - 7 см. ВЧ электромагнитная энергия обеспечена с помощью радиочастотного кабеля. Предварительно определено содержание воды (30%) в водонефтяной эмульсии и значение показателя В=4,9. В соответствии с заявленным способом выбрана последовательность обработки эмульсии в указанной системе электромагнитного фазоразделения: первоначально поток эмульсии подают в проточную ВЧ-камеру системы электромагнитного фазоразделения, где подвергают воздействию ВЧ-электромагнитного поля с частотой 13,56 МГц, затем поток эмульсии пропускают через проточную СВЧ-камеру, где его подвергают воздействию СВЧ-электромагнитного поля с частотой 2,45 ГГц, после чего направляют на гравитационное отстаивание. Результаты экспериментов представлены на кривой 8 фигуры 2. Пример 2. Для разделения водонефтяной эмульсии использовали систему для электромагнитного фазоразделения, указанную в примере 1. Предварительно определено содержание воды (50%) в водонефтяной эмульсии и значение показателя В = 1,4. В соответствии с заявленным способом выбирают последовательность обработки эмульсии в указанной системе электромагнитного фазоразделения: первоначально поток эмульсии подают в проточную СВЧ-камеру системы электромагнитного фазоразделения, где подвергают воздействию СВЧ-электромагнитного поля с частотой 2,45 ГГц, затем поток эмульсии пропускают через проточную ВЧ-камеру, где его подвергают воздействию ВЧ-электромагнитного поля с частотой 13,56 МГц, после чего направили на гравитационное отстаивание. Результаты экспериментов представлены на кривой 7 фигуры 2. Example 1. For the separation of a water-oil emulsion, a system for electromagnetic phase separation was used, consisting of a series-connected microwave chamber and a high-frequency chamber. The microwave chamber is made of rectangular section with a width of 24 cm, a height of 36 cm, a length of 6 m, the distance between the sources is 36 cm, which is, respectively, 2l ± 5%, 3l ± 5%, 50l ± 5% and 3l ± 5% at radiation frequency 2.45 GHz (wavelength about 12.2 cm). The passage channel of the microwave chamber is made of fiberglass, the diameter of the channel is 20 cm. The RF chamber is 6 m long, consists of two steel pipes, the inner pipe is centered using fluoroplastic washers, the diameter of the outer pipe is 25 cm, the diameter of the inner one is 7 cm. HF electromagnetic the energy is supplied with a radio frequency cable. The water content (30%) in the oil-water emulsion and the value of the indicator B = 4.9 were preliminary determined. In accordance with the claimed method, the sequence of processing the emulsion in the specified system of electromagnetic phase separation is selected: initially, the flow of the emulsion is fed into the flow-through RF chamber of the system of electromagnetic phase separation, where it is exposed to an RF-electromagnetic field with a frequency of 13.56 MHz, then the flow of the emulsion is passed through the flow-through microwave camera, where it is exposed to a microwave electromagnetic field with a frequency of 2.45 GHz, and then sent to gravitational settling. The experimental results are shown in curve 8 of figure 2. Example 2. For the separation of oil-water emulsion used the system for electromagnetic phase separation, specified in example 1. Pre-determined the water content (50%) in the oil-water emulsion and the value of the index B = 1.4. In accordance with the claimed method, the sequence of processing the emulsion in the specified system of electromagnetic phase separation is selected: initially, the flow of the emulsion is fed into the flow-through microwave chamber of the electromagnetic phase separation system, where it is exposed to a microwave electromagnetic field with a frequency of 2.45 GHz, then the flow of the emulsion is passed through the flow-through HF- a camera, where he is exposed to an HF electromagnetic field with a frequency of 13.56 MHz, after which he was sent to gravitational settling. The experimental results are shown in curve 7 of figure 2.
Дополнительно были проведены исследования эффективности фазоразделения водонефтяных эмульсий выбранных составов при несоответствии последовательности обработки эмульсии в электромагнитных полях согласно заявленному способу. Результаты экспериментов приведены на кривых 9 и 10 фигуры 2. Additionally, studies were carried out on the effectiveness of the phase separation of oil-water emulsions of the selected compositions when the sequence of processing the emulsion in electromagnetic fields does not match according to the claimed method. The experimental results are shown on curves 9 and 10 of figure 2.
На фигуре 2 представлена динамика расслоения водонефтяных эмульсий при обработке в электромагнитных полях в соответствии с заявленным способом (кривые 7 и 8) и при несоблюдении последовательности, выбранной согласно указанному способу (кривые 9 и 10). Figure 2 shows the dynamics of the stratification of oil-water emulsions during processing in electromagnetic fields in accordance with the claimed method (curves 7 and 8) and in case of non-observance of the sequence selected according to the specified method (curves 9 and 10).
Из представленных данных видно, что применение неверной последовательности обработки электромагнитными полями как для эмульсии по примеру 1, так и для эмульсии по примеру 2 приводит к уменьшению эффективности фазоразделения водонефтяной эмульсии. Тогда как обработка эмульсий в последовательности согласно заявляемому изобретению, обусловленной значениями показателя В и содержанием воды, приводит к эффективной сепарации эмульсии. Необходимо отметить, что в представленных примерах использовались сверхустойчивые эмульсии, специально приготовленные в лабораторных условиях. При электромагнитном фазоразделении промысловых водонефтяных эмульсий обеспечивается до 100% разделение фаз. From the data presented, it can be seen that the use of the wrong sequence of treatment with electromagnetic fields both for the emulsion according to example 1 and for the emulsion according to example 2 leads to a decrease in the efficiency of phase separation of the oil-water emulsion. Whereas the processing of emulsions in the sequence according to the claimed invention, due to the values of the index B and the water content, leads to an effective separation of the emulsion. It should be noted that in the examples presented, we used superstable emulsions specially prepared under laboratory conditions. With the electromagnetic phase separation of field water-oil emulsions, up to 100% phase separation is provided.
Как уже указывалось выше, водонефтяные эмульсии с показателем В больше 2,5 можно рассматривать как эквивалентные эмульсиям с большим количеством нефти, в связи с этим представленные примеры подтверждают также достижение технического результата и для эмульсий с показателем В меньше 2,5, но высоким содержанием нефти. As already mentioned above, water-oil emulsions with a B index greater than 2.5 can be considered equivalent to emulsions with a large amount of oil, in this regard, the examples presented also confirm the achievement of the technical result for emulsions with a B index less than 2.5, but a high oil content ...
Таким образом, заявленное изобретение обеспечивает ускорение и повышение эффективности сепарации водонефтяных эмульсий различного состава за счет оптимальной последовательной обработки электромагнитным излучением, которое создается в СВЧ- и ВЧ-камерах системы электромагнитного фазоразделения, на соответствующие компоненты водонефтяной эмульсии. Thus, the claimed invention provides acceleration and improvement of the separation efficiency of oil-water emulsions of various compositions due to optimal sequential processing of electromagnetic radiation, which is created in the microwave and high-frequency chambers of the electromagnetic phase separation system, into the corresponding components of the oil-water emulsion.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Система для электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии, содержащая: 1. A system for electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion, containing:
- проточную СВЧ-камеру с излучателями и проходным каналом, выполненным из прозрачного для микроволнового излучения материала, имеющую вход и выход для эмульсии; - a flow-through microwave chamber with emitters and a through-channel made of material transparent for microwave radiation, with an inlet and outlet for the emulsion;
- проточную ВЧ-камеру представляющую собой ВЧ-резонатор, имеющую вход и выход для эмульсии; - HF flow chamber, which is an HF resonator with an inlet and outlet for the emulsion;
- при этом СВЧ-камера и ВЧ-камера соединены проточным каналом последовательно . - in this case, the microwave chamber and the RF chamber are connected in series by the flow channel.
2. Система для электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п.1 , в которой проходной канал в СВЧ-камере выполнен из стеклопластика. 2. The system for electromagnetic phase separation of a water-oil emulsion according to claim 1, in which the passage channel in the microwave chamber is made of fiberglass.
3. Система для электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п.1, в которой СВЧ-камера имеет прямоугольное поперечное сечение. 3. A system for electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion according to claim 1, wherein the microwave chamber has a rectangular cross-section.
4. Система для электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п.1, в которой СВЧ-камера имеет круглое поперечное сечение. 4. The system for electromagnetic phase separation of a water-in-oil emulsion according to claim 1, wherein the microwave chamber has a circular cross-section.
5. Система для электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п.З, в которой геометрические размеры СВЧ- камеры, в частности ширина, высота, кратны длине волны излучателя. 5. The system for the electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion according to claim 3, in which the geometrical dimensions of the microwave chamber, in particular, the width, height, are multiples of the wavelength of the emitter.
6. Система для электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п.4, в которой геометрические размеры СВЧ- камеры, в частности диаметр, кратны длине волны излучателя. 6. A system for electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion according to claim 4, in which the geometrical dimensions of the microwave chamber, in particular the diameter, are multiples of the wavelength of the emitter.
7. Система для электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п.1, в которой СВЧ-камера и ВЧ-камера соединены проточным каналом последовательно с возможностью изменения последовательности пропускания потока эмульсии через СВЧ- камеру и ВЧ-камеру. 7. The system for electromagnetic phase separation of a water-oil emulsion according to claim 1, in which the microwave chamber and the RF chamber are connected by a flow channel in series with the possibility of changing the sequence of passing the emulsion flow through the microwave chamber and the RF chamber.
8. Система для электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п. 7, в которой для изменения последовательности используется система задвижек. 8. The system for electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion according to claim 7, in which a valve system is used to change the sequence.
9. Система для электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п. 7, в которой для изменения последовательности используется четырехходовой клапан. 9. The system for electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion according to claim 7, wherein a four-way valve is used to change the sequence.
10. Система для электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п.1, в которой каждый излучатель СВЧ- камеры содержит магнетрон и антенну. 10. A system for electromagnetic phase separation of a water-in-oil emulsion according to claim 1, wherein each emitter of the microwave chamber comprises a magnetron and an antenna.
11. Система для электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п.З, в которой излучатели СВЧ-камеры расположены в шахматном порядке на двух противоположных, параллельных потоку эмульсии сторонах СВЧ-камеры, при этом расстояние между источниками кратно длине волны. 11. The system for electromagnetic phase separation of a water-oil emulsion according to claim 3, in which the emitters of the microwave chamber are staggered on two opposite sides of the microwave chamber parallel to the flow of the emulsion, the distance between the sources being a multiple of the wavelength.
12. Система для электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п.4, в которой излучатели СВЧ-камеры расположены в шахматном порядке на противоположных образующих сторонах осевого сечения СВЧ-камеры, параллельных потоку эмульсии, при этом расстояние между источниками кратно длине волны. 12. A system for electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion according to claim 4, in which the emitters of the microwave chamber are staggered on opposite generatrices of the axial section of the microwave chamber, parallel to the flow of the emulsion, the distance between the sources being a multiple of the wavelength.
13. Система для электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п.1 , в которой ВЧ-камера представляет собой коаксиальную линию из двух труб, габаритные соотношения которых удовлетворяют условию коаксиального резонатора. 13. A system for electromagnetic phase separation of a water-in-oil emulsion according to claim 1, wherein the RF chamber is a coaxial line of two pipes, the dimensional ratios of which satisfy the condition of a coaxial resonator.
14. Способ электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии, включающий определение содержания воды в составе эмульсии и обработку водонефтяной эмульсии в электромагнитных полях: 14. A method for electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion, including the determination of the water content in the composition of the emulsion and the treatment of the water-oil emulsion in electromagnetic fields:
- последовательно в СВЧ-камере, затем в ВЧ-камере, в случае содержания воды в составе эмульсии больше или равном 50%; - последовательно в ВЧ-камере, затем в СВЧ-камере в случае содержания воды в составе эмульсии меньше 50%. - sequentially in the microwave chamber, then in the high-frequency chamber, in the case of water content in the emulsion greater than or equal to 50%; - sequentially in the HF chamber, then in the microwave chamber in the case of the water content in the emulsion less than 50%.
15. Способ электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п. 14, в котором предварительно определяют область дисперсии водонефтяной эмульсии. 15. The method of electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion according to claim 14, in which the region of dispersion of the oil-water emulsion is preliminarily determined.
16. Способ электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п. 14, включающий стадию гравитационного отстаивания после обработки в электромагнитных полях. 16. A method for electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion according to claim 14, including the stage of gravitational settling after processing in electromagnetic fields.
17. Способ электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п. 14, отличающийся тем, что перед обработкой в электромагнитных полях в эмульсию добавляют деэмульгатор. 17. The method of electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion according to claim 14, characterized in that a demulsifier is added to the emulsion prior to treatment in electromagnetic fields.
18. Способ электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п. 14, отличающийся тем, что после обработки в электромагнитных полях в эмульсию добавляют деэмульгатор. 18. The method of electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion according to claim 14, characterized in that after treatment in electromagnetic fields, a demulsifier is added to the emulsion.
19. Способ электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии, включающий определение значения показателя (В), который рассчитывается по формуле:
Figure imgf000019_0001
и характеризует соотношение доли асфальтенов (А) и смол (С) к парафинам (П) в нефти, и содержания воды в составе эмульсии и обработку водонефтяной эмульсии в электромагнитных полях: 19. Method of electromagnetic phase separation of oil-water emulsion of electromagnetic phase separation of oil-water emulsion, including determining the value of the indicator (B), which is calculated by the formula:
Figure imgf000019_0001
and characterizes the ratio of the proportion of asphaltenes (A) and resins (C) to paraffins (P) in oil, and the water content in the emulsion and the treatment of an oil-water emulsion in electromagnetic fields:
- последовательно в ВЧ-камере, затем в СВЧ-камере, в случае значений показателя В больше 2,5 и любого содержания воды; - sequentially in the high-frequency chamber, then in the microwave-chamber, in the case of values of the index B more than 2.5 and any water content;
- последовательно в СВЧ-камере, затем в ВЧ-камере, в случае значений показателя В меньше или равном 2,5 и содержания воды в составе эмульсии больше или равном 50%; - последовательно в ВЧ-камере, затем в СВЧ-камере, в случае значений показателя В меньше или равном 2,5 и содержания воды в составе эмульсии меньше 50%. - sequentially in the microwave chamber, then in the high-frequency chamber, in the case of values of the indicator B less than or equal to 2.5 and the water content in the emulsion is greater than or equal to 50%; - sequentially in the high-frequency chamber, then in the microwave chamber, in the case of values of the indicator B less than or equal to 2.5 and the water content in the emulsion is less than 50%.
20. Способ электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п. 19, в котором предварительно определяют область дисперсии водонефтяной эмульсии. 20. The method of electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion according to claim 19, in which the region of dispersion of the oil-water emulsion is preliminarily determined.
21. Способ электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п. 19, включающий стадию гравитационного отстаивания после обработки в электромагнитных полях. 21. A method for electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion according to claim 19, including the stage of gravitational settling after processing in electromagnetic fields.
22. Способ электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п. 19, отличающийся тем, что перед обработкой в электромагнитных полях в эмульсию добавляют деэмульгатор. 22. The method of electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion according to claim 19, characterized in that a demulsifier is added to the emulsion before treatment in electromagnetic fields.
23. Способ электромагнитного фазоразделения водонефтяной эмульсии по п. 19, отличающийся тем, что после обработки в электромагнитных полях в эмульсию добавляют деэмульгатор. 23. The method of electromagnetic phase separation of an oil-water emulsion according to claim 19, characterized in that after treatment in electromagnetic fields, a demulsifier is added to the emulsion.
PCT/RU2019/001013 2019-08-06 2019-12-25 System and method for electromagnetic phase separation of a water-oil emulsion WO2021025588A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019125109 2019-08-06
RU2019125109A RU2710181C1 (en) 2019-08-06 2019-08-06 System and method for electromagnetic phase separation of water-oil emulsion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021025588A1 true WO2021025588A1 (en) 2021-02-11

Family

ID=69022989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2019/001013 WO2021025588A1 (en) 2019-08-06 2019-12-25 System and method for electromagnetic phase separation of a water-oil emulsion

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2710181C1 (en)
WO (1) WO2021025588A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU749399A1 (en) * 1977-07-11 1980-07-23 Башкирский государственный университет им.40-летия Октября Plant for breaking emulsion
RU2160762C1 (en) * 2000-08-10 2000-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "БИГ-96" Crude oil dehydration and desalting process
US20080221226A1 (en) * 2007-03-07 2008-09-11 Petroleo Brasileiro S.A. Method for the microwave treatment of water-in-oil emulsions
RU2536583C2 (en) * 2011-08-04 2014-12-27 Александр Алексеевич Федотов Method of water-petroleum emulsion dehydration

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO993968L (en) * 1999-08-17 2001-02-19 Abb Research Ltd Process for separating an emulsion of an organic liquid and water
CN1298814C (en) * 2005-01-07 2007-02-07 陈列 Method for breaking emulsion and dewatering for emulsified raw oil using mirowave and device for realizing said method
US20060180500A1 (en) * 2005-02-15 2006-08-17 Sulphco, Inc., A Corporation Of The State Of Nevada Upgrading of petroleum by combined ultrasound and microwave treatments
RU106130U1 (en) * 2010-03-17 2011-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Гранат" DEVICE FOR SEPARATION OF EMULSION MICROWAVE FIELD

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU749399A1 (en) * 1977-07-11 1980-07-23 Башкирский государственный университет им.40-летия Октября Plant for breaking emulsion
RU2160762C1 (en) * 2000-08-10 2000-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "БИГ-96" Crude oil dehydration and desalting process
US20080221226A1 (en) * 2007-03-07 2008-09-11 Petroleo Brasileiro S.A. Method for the microwave treatment of water-in-oil emulsions
RU2536583C2 (en) * 2011-08-04 2014-12-27 Александр Алексеевич Федотов Method of water-petroleum emulsion dehydration

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DOLOMATOV M.JU. ET AL.: "O razrushenii uglevodorodnykh emulsy pod deistviem elektromagnitnykh polei".", RAZRABOTKA I EKSPLUATATSIYA NEFTIANYKH I GAZOVYKH MESTOROZHDENII, vol. 2, no. 108, 2017, pages 39 - 46 *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2710181C1 (en) 2019-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4582629A (en) Use of microwave radiation in separating emulsions and dispersions of hydrocarbons and water
US9273251B2 (en) RF heating to reduce the use of supplemental water added in the recovery of unconventional oil
US4853119A (en) Microwave emulsion treater with internal coalescer
US10669814B2 (en) In-situ heating fluids with electromagnetic radiation
WO2009101436A1 (en) Rf heating of a dielectric fluid
WO2004014512A2 (en) Dual frequency electrostatic coalescence
RU2730324C2 (en) Methods of separating at least one emulsion by applying an electric field and a device for realizing said method
WO2009114449A2 (en) Separating multiple components of a stream
US20200398192A1 (en) Crude Oil Demulsification
US20150291456A1 (en) Electric field induced separation of components in an emulsion
WO2021025588A1 (en) System and method for electromagnetic phase separation of a water-oil emulsion
CN113680106B (en) Electron beam irradiation treatment process for aging oil
RU2536583C2 (en) Method of water-petroleum emulsion dehydration
EP1970109A1 (en) A method of separating an oil phase and an aqueous phase
CA1205021A (en) Use of microwave radiation in separating emulsions and dispersions of hydrocarbons and water
EP3383517B1 (en) Electrostatic separator and separation method for subsea applications
RU2338775C1 (en) Modular microwave device for oil dehydration and demineralisation
WO2009101437A1 (en) Rf electromagnetic heating of a pressurised dielectric fluid
GB2463274A (en) Apparatus and methods for separating a multiphase fluid
CN104531205A (en) Microwave-enhanced static crude oil dehydration device
RU2333418C1 (en) Method of microwave treatment of water-oil emulsion transported through pipeline and apparatus for implementation of method
RU2160762C1 (en) Crude oil dehydration and desalting process
WO2017190759A1 (en) Injection-mixing device, fluid treatment system and method for mixing a first fluid and a second fluid
RU2439128C1 (en) Uhf plant for oil-water emulsion processing
GB2463276A (en) Apparatus and method for separating a multiphase fluid

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19940546

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19940546

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1