установка подготовки нефти

Формула изобретения

Установка подготовки нефти, включающая нефтепровод, первую ступень подготовки нефти с концевым делителем фаз (КДФ) и резервуаром предварительного сброса воды, соединенным с очистными сооружениями трубопроводом сброса воды, вторую ступень подготовки с трубопроводом вывода слабоминерализованной подтоварной воды, который соединен с нефтепроводом, и теплообменником, установленным на нефтепроводе после первой ступени, отличающаяся тем, что КДФ оснащен трубопроводом сброса воды, который соединен с трубопроводом сброса воды из резервуара предварительного сброса воды перед очистными сооружениями, а трубопровод вывода слабоминерализованной подтоварной воды соединен с нефтепроводом перед резервуаром предварительного сброса воды, причем очистные сооружения дополнительно оснащены трубопроводом вывода нефти, также соединенным с нефтепроводом перед резервуаром предварительного сброса воды, при этом на трубопроводе сброса воды перед очистными сооружениями и нефтепроводе между КДФ и резервуаром предварительного сброса воды соответственно установлены первый и второй теплообменники, которые соответственно и последовательно соединены с теплообменником второй ступени.

Описание изобретения к патенту

Предложение относится к нефтяной промышленности, в частности к установкам подготовки нефти на промыслах.

Известна установка подготовки нефти, включающая ступень предварительного сброса воды - первая ступень подготовки нефти, ступень термохимического обезвоживания и обессоливания нефти - вторая ступень подготовки нефти, очистные сооружения подготовки пластовой воды (Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти. - М.: Недра, 1977, с.14).

Недостатками известной установки являются недостаточно высокая эффективность ее работы, в частности недостаточная степень обессоливания, большой расход пресной воды, высокая температура товарной нефти на выходе из установки и перед ее сдачей на узле учета нефти, неэффективная работа резервуара предварительного сброса воды, недостаточно высокое качество подготовки пластовой воды, значительные энергетические затраты, нестабильность работы в целом.

Ближайшим техническим решением является «Установка подготовки нефти» (см. патент RU 2104739, МПК 6 В01D 19/00, опубл. БИ №5 от 20.02.1998 г.), включающая первую ступень подготовки с резервуаром предварительного сброса воды, имеющим нефтепровод, и вторую ступень подготовки с трубопроводом вывода слабоминерализованной подтоварной воды, а также дополнительную промежуточную ступень подготовки, содержащую технологический резервуар, соединенный нефтепроводом с резервуаром предварительного сброса воды, а трубопровод вывода слабоминерализованной подтоварной воды соединен с нефтепроводом перед технологическим резервуаром.

Недостатками данной установки, особенно при подготовке тяжелых высоковязких нефтей, требующих высоких температур для их подготовки, являются высокая температура товарной нефти на выходе из установки и перед ее сдачей на узле учета нефти, неэффективная работа резервуара предварительного сброса воды, недостаточно высокое качество подготовки пластовой воды, значительные энергетические затраты, нестабильность работы в целом.

Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение температуры товарной нефти на выходе из установки, повышение эффективности работы резервуара предварительного сброса воды, повышение качества подготовки пластовой воды, снижение энергетических затрат.

Техническая задача решается установкой подготовки нефти, включающей нефтепровод, первую ступень подготовки нефти с концевым делителем фаз (КДФ) и резервуаром предварительного сброса воды, соединенным с очистными сооружениями трубопроводом сброса воды, вторую ступень подготовки с трубопроводом вывода слабоминерализованной подтоварной воды, который соединен с нефтепроводом, и теплообменником, установленным на нефтепроводе после первой ступени.

Новым является то, что КДФ оснащен трубопроводом сброса воды, который соединен с трубопроводом сброса воды из резервуара предварительного сброса воды перед очистными сооружениями, а трубопровод вывода слабоминерализованной подтоварной воды соединен с нефтепроводом перед резервуаром предварительного сброса воды, причем очистные сооружения дополнительно оснащены трубопроводом вывода нефти, также соединенным с нефтепроводом перед резервуаром предварительного сброса воды, при этом на трубопроводе сброса воды перед очистными сооружениями и нефтепроводе между КДФ и резервуаром предварительного сброса воды соответственно установлены первый и второй теплообменники, которые соответственно и последовательно соединены с теплообменником второй ступени.

На чертеже представлена схема установки.

Установка включает нефтепровод 1, первую, вторую ступень подготовки нефти и очистные сооружения подготовки пластовой воды.

Первая ступень подготовки нефти содержит сепаратор 2, КДФ 3, трубопровод 4 сброса воды из КДФ 3, второй теплообменник 5, резервуар предварительного сброса воды 6, трубопровод 7 сброса воды из резервуара предварительного сброса воды 6.

Вторая ступень подготовки нефти содержит сырьевой насос 8, теплообменник 9, нагреватель 10, отстойник обезвоживания нефти 11, электродегидратор 12, трубопровод вывода слабоминерализованной подтоварной воды 13, концевой сепаратор 14, резервуар товарной нефти 15, насос откачки товарной нефти 16 и предусматривает подачу реагента-деэмульгатора III на прием сырьевого насоса 8 и подачу пресной воды IV на входе электродегидратора 12.

Очистные сооружения подготовки пластовой воды содержат первый теплообменник 17, отстойник очистки пластовой воды 18, резервуар подготовки пластовой воды 19, трубопровод вывода уловленной нефти 20, насос откачки уловленной нефти 21, насос откачки пластовой воды 22 и предусматривают подачу реагента-ингибитора коррозии VI на прием насоса откачки пластовой воды 22.

Установка работает следующим образом.

Газоводонефтяная продукция I с нефтепромысла по нефтепроводу 1 поступает в сепаратор 2, где происходит отделение газа II. Дегазированная водонефтяная эмульсия поступает в концевой делитель фаз (КДФ) 3, где осуществляется холодный сброс свободной пластовой воды по трубопроводу сброса воды 4. Частично обезвоженная водонефтяная эмульсия после КДФ 3 проходит второй теплообменник 5 и поступает в резервуар предварительного сброса воды 6. Во втором теплообменнике 5 происходит подогрев частично обезвоженной водонефтяной эмульсии за счет потока товарной нефти, что улучшает условия отделения пластовой воды от нефти в резервуаре предварительного сброса воды 6, и одновременно происходит окончательное охлаждение товарной нефти. Подогрев частично обезвоженной водонефтяной эмульсии значительно повышает эффективность работы резервуара предварительного сброса воды 6, способствует предотвращению срывов в его работе и, следовательно, повышает стабильность работы всей установки в целом. Трубопровод 4 сброса воды из КДФ 3 и трубопровод 7 сброса воды из резервуара предварительного сброса воды 6 соединяются, и пластовая вода общим потоком поступает на очистные сооружения. Предварительно обезвоженная нефть из резервуара предварительного сброса воды 6 насосом 8 подается через теплообменник 9 в нагреватель 10. В теплообменнике 9 происходит подогрев предварительно обезвоженной нефти за счет потока товарной нефти и одновременно осуществляется первоначальное охлаждение товарной нефти. На прием сырьевого насоса 8 подается реагент-деэмульгатор III. Нагретая предварительно обезвоженная нефть после нагревателя 10 поступает в отстойник 11, где происходит глубокое обезвоживание нефти. Обезвоженная нефть из отстойника 11 поступает в электродегидратор 12, на входе которого подается пресная вода IV. В электродегидраторе 12 под действием электрического поля и пресной воды происходит глубокое обессоливание нефти. Вода, отделившаяся в отстойнике 11 и электродегидраторе 12, по трубопроводу вывода слабоминерализованной подтоварной воды 13 поступает на вход резервуара предварительного сброса воды 6. Обезвоженная и обессоленная нефть после электродегидратора 12 поступает на охлаждение в последовательно установленные теплообменники 9, 17, 5. В теплообменнике 9 нефть охлаждается за счет потока предварительно обезвоженной нефти, поступающей из резервуара предварительного сброса воды 6 в нагреватель 10. В первом теплообменнике 17 нефть охлаждается за счет потока пластовой воды, отделившейся в КДФ 3 и резервуаре предварительного сброса воды 6. Окончательное охлаждение нефти происходит во втором теплообменнике 5 за счет потока частично обезвоженной водонефтяной эмульсии, поступающей из КДФ 3 в резервуар предварительного сброса воды 6. После охлаждения во втором теплообменнике 5 нефть поступает в концевой сепаратор 14, где происходит отделение газа II. Из сепаратора 14 товарная нефть V, охлажденная до необходимой температуры (не более 30°С), поступает в товарный резервуар 15, откуда насосом 16 сдается на узел учета товарной нефти (не показан). Пластовая вода, отделившаяся в КДФ 3 и резервуаре предварительного сброса воды 6, поступает на очистные сооружения подготовки пластовой воды. Пластовая вода проходит первый теплообменник 17, где подогревается за счет потока товарной нефти и поступает в отстойник 18 и затем в резервуар подготовки пластовой воды 19. Подогрев пластовой воды в первом теплообменнике 17 значительно повышает степень ее подготовки на очистных сооружениях. Уловленная нефть из отстойника 18 и резервуара подготовки пластовой воды 19 откачивается насосом 21 по трубопроводу вывода уловленной нефти 20 на вход резервуара предварительного сброса воды 6. Из резервуара 19 подготовленная пластовая вода VII насосом 22, на прием которого подается реагент-ингибитор коррозии VI, откачивается в систему поддержания пластового давления (не показана).

Предлагаемая установка подготовки нефти имеет следующие преимущества: позволяет добиться охлаждения готовой товарной нефти до температуры 30°С перед ее сдачей на узел учета нефти; повысить эффективность работы резервуара предварительного сброса воды до содержания воды в нефти не более 0,5%; повысить качество подготовки пластовой воды на очистных сооружениях до содержания нефтепродуктов в воде не более 60 мг/дм ³, механических примесей - не более 50 мг/дм ³; снизить энергетические затраты на нагрев нефти за счет использования тепла товарной нефти в теплообменниках; повысить стабильность работы всей установки в целом.