Патент на изобретение №2234635
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ДОЗИРОВАНИЯ РЕАГЕНТА-ДЕЭМУЛЬГАТОРА
(57) Реферат: Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам дозирования реагентов при транспортировании высокообводненной нефти на поздней стадии разработки нефтяного месторождения. Способ состоит в дозировании реагента-деэмульгатора в перекачиваемую по трубопроводу среду путем чередования дозирования и остановки ввода, при этом время дозирования (Тдоз) и время остановки (Тост) связаны определенной зависимостью. Зависимость между временем дозирования (Тдоз) и временем остановки (Тост) определяют по формуле:  Т – промежуток времени между измерениями давления (Р) в трубопроводе, с; L – длина трубопровода, м; V – скорость потока в трубе, м/с; М – коэффициент (принимают равным в диапазоне 2-10), при этом время дозирования (Тдоз) есть величина переменная, которую определяют по формуле:  Р – давление в трубопроводе в момент измерения, МПа; Pmin – минимальное давление перекачки, МПа; Рmax – максимально допускаемое давление для данного трубопровода, МПа. Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа складывается из экономии реагента-деэмульгатора, потребляемой насосом-дозатором электрической энергии и снижения аварийности трубопровода благодаря исключению превышения предельно-допустимых для данного трубопровода давлений. 1 ил.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам дозирования реагентов при транспортировании высокообводненной нефти на поздней стадии разработки нефтяного месторождения.
Известен способ постоянного дозирования реагентов в перекачиваемую или добываемую среду в системе нефтесбора или утилизации сточной воды (см. Ибрагимов Г.З., Хисамутдинов Н.И. Справочное пособие по применению химических реагентов в добыче нефти. -М.: Недра, 1983, с.226). Способ позволяет осуществлять расслоение продукции скважин на нефть и воду в процессе транспортирования, что приводит к снижению давления перекачки.
Недостатком данного способа является повышенный расход дорогостоящих реагентов. Кроме того, применительно к промысловой системе сбора нефти при высоких расходах реагента-деэмульгатора осложняется подготовка воды.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому является “Способ дозирования реагентов” (см. патент RU №2176356, С1, 7 F 17 D 3/12, БИ №33 от 27.11.2001) путем их периодического ввода в перекачиваемую или добываемую среду, включающий прерывистое дозирование реагентов путем чередования дозирования и остановки ввода, при этом время дозирования (Тдоз) и время остановки (Тост) связаны зависимостью Тост=Тдоз·К, где К – постоянный коэффициент.
Недостатком является постоянство значения коэффициента (К). Методика подбора значения К (0,5-1,5) исключают применение способа для трубопроводов системы сбора нефти на промыслах. В условиях непостоянства числа работающих и простаивающих скважин, подключенных к данному трубопроводу, а также непостоянства обводненности нефти оптимальный расход деэмульгатора (а он зависит от указанных параметров) также должен меняться. Кроме того, способ не предотвращает роста давления в трубопроводе и, как следствие, повышения аварийности, вызванной порывами трубопровода при поступлении в трубопровод аномально вязкой эмульсии в период, когда не ведется подача реагента. И наоборот, расход реагента окажется завышенным, если в периоды подачи реагента в трубопровод вязкая эмульсия отсутствует.
Технической задачей предлагаемого способа является повышение надежности работы трубопровода при транспортировке водонефтяной эмульсии и снижение расхода реагента-деэмульгатора, за счет того, что время дозирования является переменной величиной, определяемой текущим давлением в трубопроводе.
Поставленная техническая задача решается описываемым способом дозирования реагента-деэмульгатора в перекачиваемую по трубопроводу среду путем чередования дозирования и остановки ввода, при этом время дозирования (Тдоз) и время остановки (Тост) связаны определенной зависимостью.
Новым является то, что зависимость между временем дозирования (Тдоз) и временем остановки (Тост) определяют по формуле:
Т – промежуток времени между измерениями давления (Р) в трубопроводе, с;
L – длина трубопровода, м;
V – скорость потока в трубе, м/с;
М – коэффициент (принимают равным в диапазоне 2…10),
при этом время дозирования (Тдоз) есть величина переменная, которую определяют по формуле:
Р – давление в трубопроводе в момент измерения, МПа;
Pmin – минимальное давление перекачки, МПа;
Рmах – максимально допускаемое давление для данного трубопровода, МПа.
Из доступных источников патентной и научно-технической литературы нам неизвестна заявленная совокупность отличительных признаков, следовательно, предлагаемый способ отвечает критерию “существенные отличия”.
На чертеже показаны графики дозирования реагента-деэмульгатора в трубопроводе по предлагаемому способу и по прототипу.
Способ осуществляют в следующей последовательности.
Исследуют параметры и режим работы трубопровода – определяют его длину L (м), скорость движения газоводонефтяной эмульсии V (м/с), принимают в зависимости от профиля трассы М=2…10 (меньшее значение – для трубопроводов, пролегающих на равнинных участках, большее значение – для трубопроводов со сложным профилем трассы). Для большинства промысловых нефтепроводов приемлемо значение М=6. В зависимости от состояния трубопровода, рельефа местности, физико-химических свойств и температуры перекачиваемой среды устанавливают значения Рmах и Рmin для данного трубопровода. Определяют по формуле (1) промежуток времени Т между измерениями текущего давления Р. По прошествии времени Т измеряют давление Р, рассчитывают время дозирования Тдоз реагента-деэмульгатора по формуле (2) и осуществляют подачу реагента в трубопровод в течение этого времени. После чего прекращают подачу деэмульгатора на время остановки, рассчитываемого по формуле, вытекающей из формулы (1):
то есть до момента нового измерения давления Р. Далее повторяют описанную последовательность операций.
Пример конкретного выполнения:
По трубопроводу длиной L=18000 м и внутренним диаметром 300 мм транспортируют среду (водонефтяную эмульсию) в количестве 100 м3/ч. Давление в начальный момент равно 1,0 МПа. Скорость потока в трубе – 0,4 м/с. Принимают М=6. Определяют промежуток времени между измерениями текущего давления Р по формуле (1):
или 2,08 ч, или округленно с точностью до четверти часа имеем Т=2 ч. На основе следующих данных: срок эксплуатации трубопровода-12 лет; средняя обводненность среды – 82%; температура в трубопроводе – +11 С задаются предельно допустимые значения давления: Pmin=0,5 МПа и Рmax=2,5 МПа. Измеряют текущее давление Р=1,0 МПа. Рассчитывают время дозирования реагента по формуле (2):
Осуществляют подачу реагента в трубопровод в течение этого времени Тдоз.
Далее по прошествии времени остановки Тост, высчитываемой по формуле (3):
вновь измеряют давление Р=1,5 МПа. Вновь рассчитывают время дозирования реагента-деэмульгатора по формуле (2):
Осуществляют подачу реагента в трубопровод в течение этого времени Тдоз. По прошествии времени Тдоз прекращают подачу реагента-деэмульгатора на время Тост (3):
то есть до момента нового измерения давления Р и т.д., см. чертеж.
Полученные данные показывают, что предлагаемый способ обеспечивает более низкий уровень расхода деэмульгатора и при этом обеспечивает существенное улучшение гидродинамических условий транспортирования газоводонефтяной эмульсии по трубопроводу. В отличие от прототипа, где имеют место значительные суточные перепады давления, в том числе и случаи, когда давление превышает предельно-допустимое значение 2,5 МПа, в предлагаемом способе давление меняется в течение суток в более узких пределах и не превышает 1,7 МПа. Суммарное суточное время работы насос-дозатора составило 9,5 ч, в то время как для аналога оно равно 24 ч и для прототипа – 12 ч. Следовательно, экономия реагента-деэмульгатора составляет соответственно 60 и 21%.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа складывается из экономии реагента-деэмульгатора, потребляемой насосом-дозатором электрической энергии и снижения аварийности трубопровода благодаря исключению превышения предельно-допустимого для данного трубопровода давления.
Формула изобретения Способ дозирования реагента-деэмульгатора в перекачиваемую по трубопроводу среду путем чередования дозирования и остановки ввода, при этом время дозирования (Тдоз) и время остановки (Тост) связаны определенной зависимостью, отличающийся тем, что зависимость между временем дозирования Тдоз и временем остановки Тост определяют по формуле 
где Т – промежуток времени между измерениями давления (Р) в трубопроводе, с;
L – длина трубопровода, м;
V – скорость потока в трубе, м/с;
М – коэффициент, равный 2-10,
при этом время дозирования Тдоз есть величина переменная, которую определяют по формуле
где Р – давление в трубопроводе в момент измерения, МПа;
Pmin – минимальное давление перекачки, МПа;
Рmax – максимально допускаемое давление для данного трубопровода, МПа.
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 19.12.2007
Извещение опубликовано: 27.07.2009 БИ: 21/2009
|
||||||||||||||||||||||||||
