Cтраница 3
В наиболее общем случае при движении водонефтяной смеси от устья скважин до объектов подготовки нефти и в коммуникациях установок на различных участках возможно как диспергирование капель пластовой воды ( центробежные насосы, сепараторы, задвижки), так и их укрупнение. [31]
![]() |
Влияние времени обработки и уровня турбулентности на степень обезвоживания нефти. [32] |
Первые целенаправленные исследования показали, что при удлинении коммуникаций и правильном выборе их диаметра используемые трубопроводы способны выполнять функции капле-образователей - аппаратов, в которых происходит укрупнение капель пластовой воды и даже расслоение потока на нефть и воду перед его поступлением в отстойную аппаратуру. Это резко сокращает необходимое время пребывания нефти в отстойной аппаратуре, улучшает ее качество, повышает производительность отдельного блока или установки в целом. [33]
![]() |
Зависимость глубины обезвоживания от времени перемешивания при различном уровне турбулентности. [34] |
Из этого следует, что изменение конструкции отстойной аппаратуры должно развиваться в направлении, обеспечивающем возможность движения эмульсии в турбулентном режиме в течение достаточно длительного времени для разрушения и укрупнения капель пластовой воды, с одной стороны, и последующего отделения воды от нефти в состоянии покоя или четко выраженном ламинарном режиме движения, с другой. Иными словами, такая аппаратура должна выполнять функции турбулизаторов и водоотделителей одновременно. Это кажущееся противоречие может быть разрешено только путем четкого разделения деэмульсации нефти на два относительно самостоятельных процесса, один из которых происходит с высокой эффективностью при турбулентном режиме движения ( в определенных пределах), и второй - в условиях статики или при четко выраженном ламинарном режиме. [35]
В отличие от принципа Берти, положенного в основу общепринятой технологии подготовки нефти с применением деэмульгаторов, в соответствии с которым смешение эмульсии с деэмульгаторами предписывалось осуществлять в условиях, исключающих дробление капель пластовой воды, при осуществлении трубной деэмульсации был использован принцип дробления капель пластовой воды гидродинамическими средствами. [36]
Для правильной оценки технологических возможностей капле-образователей и промысловых систем сбора, а также условий расслоения эмульсии при движении в турбулентном режиме, необходимо знать время, достаточное для расслоения эмульсии, и длину трубопроводов, при движении по которым капли пластовой воды заданных размеров седиментируют из объема. Ниже приводится расчет этих величин. [37]
Для описания массообменного процесса доведения деэмульгатора до капель пластовой воды, так же как и в [28], будем считать, что в потоке существует динамическое равновесие между коалесценцией и дроблением капель, поэтому в результате дробления капель, образовавшихся при слиянии капель пластовой воды и раствора деэмульгатора, в потоке возрастает число капель раствора деэмульгатора, а общее число капель в единице объема остается неизменным. [38]
В отличие от принципа Берти, положенного в основу общепринятой технологии подготовки нефти с применением деэмульгаторов, в соответствии с которым смешение эмульсии с деэмульгаторами предписывалось осуществлять в условиях, исключающих дробление капель пластовой воды, при осуществлении трубной деэмульсации был использован принцип дробления капель пластовой воды гидродинамическими средствами. [39]
![]() |
Изменение количества выделившейся воды в. [40] |
Требование разрушения бронирующих оболочек на глобулах пластовой воды путем нагрева деэмульгаторов и другими средствами необходимо, но недостаточно для успешного осуществления процесса деэмз льсации нефти. Это легко показать, рассмотрев процессы разрушения идеальных эмульсий, капли пластовой воды которых не имеют бронирующих оболочек. Практически это достигается введением В пластовую воду деэмульгаторов еще до смешения ее с нефтью. [41]
Таким образом, результаты экспериментов подтверждают, что в процессе исследований усреднения содержания солей в каплях воды хотя частично и имеет место, но не играет решающего значения. В процессе обессоливания отмечается в основном обмен оставшихся в нефти капель пластовой воды на капли пресной воды. Поскольку обессоливание нефти не может протекать без того, чтобы в ней не оставалось определенное количество капель воды, следовательно, оптимальным режимом обессоливания следует признать такой, при котором происходит возможно более полная замена глобул пластовой воды на капли промывочной, что, естественно, обеспечит более низкое содержание солей в обработанной нефти, чем при усреднении минерализации воды в результате процессов смешения. [42]
![]() |
Принципиальная схема подачи промывочной воды с рециркуляцией дренажной воды при одноступенчатом обессоливании. [43] |
Это связано с тем, что количество промывочной воды обратно пропорционально длительности смешения ( см. с. Капли дренажной воды способствуют увеличению суммарной межфазной поверхности, с которой коалесцируют капли пластовой воды. Крупные же капли пресной и дренажной воды коалесцируют между собой значительно быстрее, чем с мелкими пластовыми каплями. Поэтому концентрация солей в них быстро выравнивается. [44]
На практике, однако, складываются условия, когда капли дисперсной фазы не могут подвергаться воздействию турбулентных пульсаций, поскольку не превышают размеров самых мелких вихрей. Так, например, при разрушении водо-нефтяных эмульсий в трубопроводах укрупнению подвергаются капли пластовой воды размером до 5 - 10 мкм. [45]