RU2119050C1

RU2119050C1 - Method for treating oil at oil well

Info

Publication number: RU2119050C1
Application number: RU97118161A
Authority: RU
Inventors: Виталий Павлович Марданенко
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ПИК и Ко"
Priority date: 1997-11-11
Filing date: 1997-11-11
Publication date: 1998-09-20

Abstract

FIELD: oil production industry. SUBSTANCE: according to method, separation of water from recovered oil is performed by introducing demulsifier containing dysolvan into oil being recovered. Then, oil is heated and settled in separation vessel. Dehydrated oil is delivered into pipeline for transportation to heading transfer station. Introduction of demulsifier is performed periodically at well head in amount of 6-10 g per ton of oil being recovered. Heating is performed up to temperature of not less than +45 C with subsequent settling of oil in separation vessel during period of 1.5-2 h. Demulsifier with dysolvan additionally contains proxanol at ratio of components being from 1:3 to 3:1. Delivery of dehydrated oil into pipeline for further transportation is alternated with delivery into pipeline of separated water by way of their layer-by-layer withdrawal from separation vessel. Application of aforesaid method upgrades efficiency of treating recovered oil and of its further transportation due to deeper dehydration and reduced cost of dehydration. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам обработки нефти на нефтяной скважине перед транспортировкой с отделением от нее воды и газа. The invention relates to the mining industry, and in particular to methods of processing oil in an oil well before transportation with separation of water and gas from it.

Известен способ обработки нефти на нефтяной скважине, включающий отделение от добываемой нефти воды путем введения в добываемую нефть деэмульгатора, содержащего дисолван, с последующим нагревом и отстаиванием ее с сепарационной емкости и подачей обезвоженной нефти в трубопровод для транспортировки на головную перекачивающую станцию (ГСП) (см. авторское свидетельство СССР N 948393, B 01 D 17/05, опублик. 1982). A known method of processing oil in an oil well, comprising separating water from the produced oil by introducing a demulsifier containing disolvan into the produced oil, followed by heating and settling it from the separation tank and supplying the dehydrated oil to the pipeline for transportation to the head pumping station (SHG) (see USSR copyright certificate N 948393, B 01 D 17/05, published. 1982).

Недостатком известного способа является низкая глубина обезвоживания нефти и то, что из-за этого при дальнейшей транспортировке нефти с остаточной водой по трубопроводам в результате перемешивания воды с нефтью образуется тонкодисперсная устойчивая трудноразделимая эмульсия, на последующее разделение которой необходимо тратить дополнительные средства и время, причем более значительные. Кроме того, необходимо осуществлять дополнительный нагрев нефти на больший перепад температур, т.к. за время транспортировки, особенно в зимнее время, она охлаждается с +25^oC на выходе из скважины до +4^oC на конце транспортного трубопровода. Недостатком также является и неэффективность перекачки нефти из-за того, что нефть обладает меньшей плотностью, чем, например, вода.The disadvantage of this method is the low depth of oil dehydration and the fact that due to this, during further transportation of oil with residual water through pipelines, as a result of mixing water with oil, a finely dispersed stable hardly separable emulsion is formed, the subsequent separation of which requires additional funds and time, moreover significant. In addition, it is necessary to carry out additional heating of oil at a greater temperature difference, because during transportation, especially in winter, it cools from +25 ^o C at the exit of the well to +4 ^o C at the end of the transport pipeline. The disadvantage is the inefficiency of pumping oil due to the fact that oil has a lower density than, for example, water.

Задачей патентуемого изобретения является повышение эффективности обработки добываемой нефти и ее дальнейшей транспортировки за счет повышения глубины обезвоживания, уменьшение затрат на обезвоживание, исключение дальнейшего обезвоживания нефти и улучшение условий транспортировки за счет перекачивания насосом более плотной среды и проталкивания с ее помощью менее плотной нефти. The objective of the patented invention is to increase the efficiency of processing of produced oil and its further transportation by increasing the depth of dehydration, reducing the cost of dehydration, eliminating further dehydration of oil and improving transportation conditions by pumping a denser medium and pushing a less dense oil with it.

Указанная задач достигается тем, что в способе обработки нефти на нефтяной скважине, включающем отделение от добываемой нефти воды путем введения в добываемую нефть деэмульгатора, содержащего дисолван, с последующим нагревом и отстаиванием ее в сепарационной емкости и подачей обезвоженной нефти в трубопровод для транспортировки на головную перекачивающую станцию (ГСП), в отличие от способа по прототипу введение деэмульгатора осуществляют периодически на устье скважины в количестве 6-10 г на тонну добываемой нефти, а нагрев осуществляют до температуры не менее +60^oC с последующим отстаиванием нефти в сепарационной емкости в течение 1,5-2 ч, причем деэмульгатор в качестве дисолвана содержит дисолван 3431 и дополнительно содержит проксанол ПМ при соотношении компонентов от 1:3 до 3:1, а подачу обезвоженной нефти в трубопровод для транспортировки чередуют с подачей в трубопровод отделенной воды путем их послойного отбора из сепарационной емкости.This problem is achieved in that in a method for processing oil in an oil well, comprising separating water from the produced oil by introducing a demulsifier containing disolvan into the produced oil, followed by heating and settling it in a separation tank and supplying dehydrated oil to the pipeline for transportation to the main pumping pump station (GSP), in contrast to the prototype method, the introduction of a demulsifier is carried out periodically at the wellhead in the amount of 6-10 g per ton of oil produced, and heating is carried out to a temperature of at least +60 ^o C with subsequent sedimentation of oil in the separation tank for 1.5-2 hours, and the demulsifier as disolvan contains disolvan 3431 and additionally contains proxanol PM at a ratio of components from 1: 3 to 3: 1, and the supply of dehydrated oil to the pipeline for transportation is alternated with the supply of separated water to the pipeline by their layer-by-layer selection from the separation tank.

Указанная задача достигается также тем, что в деэмульгатор дополнительно вводят пропилбутиловые фракции переработки сивушных масел в соотношении 1:1 к суммарному количеству проксанола ПМ и дисолвана 3431. This problem is also achieved by the fact that propylbutyl fractions of fusel oil processing are added to the demulsifier in a ratio of 1: 1 to the total amount of proxanol PM and disolvan 3431.

А также тем, что отстаивание нефти после введения в нее деэмульгатора ведут в двух сепарационных емкостях, заполнение и опорожнение которых ведут поочередно. And also the fact that the sedimentation of oil after the introduction of a demulsifier into it is carried out in two separation tanks, the filling and emptying of which are carried out alternately.

Проксанол ПМ представляет собой водорастворимый блок сополимера окисей этилена и пропилена с молекулярной массой 3000-6000, выпускаемый украинской фирмой "Барма". Proxanol PM is a water-soluble block of a copolymer of ethylene oxide and propylene with a molecular weight of 3000-6000, manufactured by the Ukrainian company Barma.

Дисолван 3431 представляет собой маслорастворимую смесь жидких неионогенных ПАВ, выпускаемую немецкой фирмой "Хехст". Disolvan 3431 is an oil-soluble mixture of liquid non-ionic surfactants produced by the German company "Hoechst".

Пропилбутиловые фракции переработки сивушных масел - это продукт ректификации сивушных масел. Propyl butyl fractions of fusel oil processing is a product of rectification of fusel oils.

На чертеже приведена технологическая схема установки для осуществления способа. The drawing shows a process diagram of the installation for implementing the method.

Установка состоит из сепарационной емкости 1, имеющей входной трубопровод 23, соединенный с трубопроводом 3 для подачи добываемой нефти из скважины, и выходные трубопроводы 4 и 5 для подачи обезвоженной нефти и отделенной воды соответственно в трубопровод 6 с перекачивающим насосом 7 для транспортировки на головную перекачивающую станцию (ГСП). На трубопроводах 2, 4, 5 и 6 установлены задвижки 8, 9, 10 и 11. В трубопроводе 3 имеется ввод 12 для подачи в добываемую нефть деэмульгатора. The installation consists of a separation tank 1 having an inlet pipe 23 connected to a pipe 3 for supplying produced oil from the well, and output pipes 4 and 5 for supplying dehydrated oil and separated water, respectively, to the pipe 6 with a transfer pump 7 for transportation to the main pumping station (SHG). On pipelines 2, 4, 5 and 6, valves 8, 9, 10 and 11 are installed. In pipeline 3 there is an input 12 for supplying a demulsifier to the produced oil.

Для сокращения времени на подготовку нефти к транспортировке установка может иметь вторую сепарационную емкость 13 с входным трубопроводом 14 с задвижкой 15 и с выходными трубопроводами 16 и 17 с задвижками 18 и 19 для подачи обезвоженной нефти и отделенной воды в трубопровод 6. To reduce the time for preparing oil for transportation, the installation may have a second separation tank 13 with an inlet pipe 14 with a valve 15 and with output pipelines 16 and 17 with valves 18 and 19 for supplying dehydrated oil and separated water to the pipeline 6.

Сепарационные емкости 1 и 13 имеют выходы 20 и 21 для выпуска отсепарированных газов. На трубопроводе 3 после ввода 12 для деэмульгатора установлен нагреватель 22. The separation tanks 1 and 13 have outputs 20 and 21 for the release of separated gases. On the pipe 3 after entering 12 for the demulsifier, a heater 22 is installed.

Патентуемый способ осуществляется следующим образом. The patented method is as follows.

В выходящую из скважины добываемую нефть, поступающую по трубопроводу 34, на устье скважины, где температура нефти составляет 23 - 25^oC, периодически через ввод 12 вводят деэмульгатор, содержащий проксанол ПМ и дисолван 3431 в соотношении, например, 1:1. Периодичность введения деэмульгатора определяется временем заполнения добываемой нефтью сепарационной емкости 1 (его вводят только во время заполнения и не вводят во время отстаивания нефти). Деэмульгатор вводят в количестве, например, 8 г на тонну добываемой нефти. После этого нефть нагревают до температуры, равной не менее 60^oC, в нагревателе 22 и заполняют ею сепарационную емкость 1, где подогретая нефть с деэмульгатором отстаивается в течение 2 ч. В результате происходит расслоение добываемой нефти на обезвоженную нефть и воду, при этом происходит также выделение газов, которые отводятся через выход 20. При истечении времени отстоя производят послойный отбор нефти и воды. Сначала отбирают обезвоженную нефть и по трубопроводу 4 при открытых задвижках 9 и 11 ее перекачивают насосом 7 в трубопровод для транспортировки на ГПС, при этом задвижка 10 на трубопроводе 5 закрыта. После перекачивания всей обезвоженной нефти из сепарационной емкости 1 отбирают воду. Для этого закрывают задвижку 9 и открывают задвижку 10 на трубопроводе 5 и насосом 7 подают воду в трубопровод для транспортировки на ГПС вслед за порцией обезвоженной нефти. Такое порционное перекачивание способствует более эффективной транспортировке нефти по трубопроводу, т.к. она прокачивается более плотной средой - водой.In the produced oil coming out of the well, coming through pipeline 34, at the wellhead, where the oil temperature is 23-25 ^° C, a demulsifier containing PM proxanol and disolvan 3431 in the ratio, for example, 1: 1 is introduced periodically through input 12. The frequency of introduction of the demulsifier is determined by the time of filling the separation tank 1 extracted with oil (it is introduced only during filling and is not introduced during the sedimentation of oil). The demulsifier is introduced in an amount of, for example, 8 g per tonne of oil produced. After that, the oil is heated to a temperature equal to at least 60 ^o C in the heater 22 and fill it with a separation tank 1, where the heated oil with a demulsifier settles for 2 hours. As a result, the produced oil is stratified into dehydrated oil and water, while also the emission of gases that are discharged through outlet 20. When the sludge time has elapsed, oil and water are sampled in layers. First, dehydrated oil is taken and through pipeline 4 with open valves 9 and 11 it is pumped by pump 7 into the pipeline for transportation to the GPS, while the valve 10 on pipeline 5 is closed. After pumping all the dehydrated oil from the separation tank 1, water is taken. To do this, close the valve 9 and open the valve 10 on the pipeline 5 and pump 7 to supply water to the pipeline for transportation to the GPS after a portion of dehydrated oil. Such batch pumping contributes to a more efficient transportation of oil through the pipeline, as it is pumped by a denser medium - water.

Использование деэмульгатора, содержащего проксанол ПМ и дисолван 3431 в указанных соотношениях, приводит к более глубокому водоотделению. Для более эффективного отделения воды от нефти в деэмульгатор вводят пропилбутиловые фракции переработки сивушных масел, введенных в соотношении 1:1 к суммарному количеству проксанола ПМ и дисолвана 3431. The use of a demulsifier containing proxanol PM and disolvan 3431 in the indicated proportions leads to a deeper water separation. For more efficient separation of water from oil, propylbutyl fractions of fusel oils processing, introduced in the ratio 1: 1 to the total amount of PM proxanol and disolvan 3431, are introduced into the demulsifier.

Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице. При испытаниях обрабатывали вязкую нефть плотностью 860-870 г/см³, содержание смол - 16%, парафина - до 4%. Обработка велась при температуре 60^oC.The results of comparative tests are shown in the table. During the tests, viscous oil was processed with a density of 860-870 g / cm ³ , resin content - 16%, paraffin - up to 4%. Processing was carried out at a temperature of 60 ^o C.

Введение деэмульгатора, содержащего проксанол ПМ и дисолван 3431 в указанных соотношениях, позволяет увеличить глубину обезвоживания нефти до 1,9%, а введение деэмульгатора, содержащего дополнительно пропилбутиловые фракции сивушных масел в соотношении 1:1 к суммарному количеству проксанола ПМ и дисолвана 3431, увеличивает глубину обезвоживания до 1,5%. The introduction of a demulsifier containing proxanol PM and disolvan 3431 in the indicated proportions allows increasing the depth of oil dehydration to 1.9%, and the introduction of a demulsifier containing additional propyl butyl fractions of fusel oils in a ratio of 1: 1 to the total amount of proxanol PM and disolvan 3431 increases the depth dehydration up to 1.5%.

Затраты на нагрев до 60^oC добываемой нефти на устье скважины с начальной температурой 25^oC значительно меньше, чем нагрев до этой температуры нефти на ГПС, где она после транспортировки ее по трубопроводу остывает до температуры 4^oC.The cost of heating up to 60 ^o C the produced oil at the wellhead with an initial temperature of 25 ^o C is much less than heating to this oil temperature at the GPS, where it cools down to 4 ^o C. after transporting it through the pipeline.

Для исключения простоя установка может иметь вторую сепарационную емкость 13, которая заполняется добываемой нефтью после заполнения ею первой сепарационной емкости 1. Пока в первой емкости 1 идет процесс разделения нефти, воды и газа, вторая емкость 13 заполняется, а когда во второй емкости 13 происходит разделение нефти, воды и газа, из первой емкости 1 производят послойный отбор обезвоженной нефти и воды. Благодаря такой организации процесса подготовки нефти, ее перекачка насосом 7 в трубопровод для транспортировки происходит практически без перерывов и остановок. Более полное отделение воды от нефти исключает образование устойчивых эмульсий в системах сбора и транспортировки нефти и в результате не требуется дорогостоящего оборудования и технологии для ее дальнейшего разрушения. To avoid downtime, the installation may have a second separation tank 13, which is filled with the produced oil after filling the first separation tank 1. While the first tank 1 is in the process of separating oil, water and gas, the second tank 13 is filled, and when the separation occurs in the second tank 13 oil, water and gas from the first tank 1 produce a layered selection of dehydrated oil and water. Thanks to this organization of the oil preparation process, its pumping by pump 7 into the pipeline for transportation takes place practically without interruptions and stops. A more complete separation of water from oil eliminates the formation of stable emulsions in oil collection and transportation systems and as a result, expensive equipment and technology are not required for its further destruction.

Claims

1. A method of processing oil in an oil well, comprising separating water from the produced oil by introducing a demulsifier containing disolvan into the produced oil, followed by heating and settling it in a separation tank and supplying dehydrated oil to the pipeline for transportation to the head pumping station (SHG), characterized in that the introduction of a demulsifier is carried out periodically at the wellhead in an amount of 6-10 g per 1 ton of oil produced, and the heating is carried out to a temperature of at least +60 ^o C, followed by standing oil in the separation tank for 1.5 - 2 hours, and the demulsifier as disolvan contains disolvan 3431 and additionally contains proxanol PM with a ratio of components from 1: 3 to 3: 1, and the flow of dehydrated oil into the pipeline for transportation is alternated with the feed in the pipeline of separated water by their layer-by-layer selection from the separation tank.

2. The method according to p. 1, characterized in that the propyl butyl fraction of fusel oil processing is additionally added to the demulsifier in a ratio of 1: 1 to the total amount of proxanol PM and disolvan 3431.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the sedimentation of oil after the introduction of a demulsifier into it is carried out in two separation tanks, the filling and emptying of which are carried out alternately.