Патент на изобретение №2236581

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2236581 (13) C2
(51) МПК 7
E21B47/00
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.02.2011 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2002109835/03, 16.04.2002

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

16.04.2002

(43) Дата публикации заявки: 20.10.2003

(45) Опубликовано: 20.09.2004

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
ИСАКОВИЧ Р.Я. Технологические измерения и приборы. – М.: Недра, 1970, с.292-297. SU 713994 А, 05.02.1980. SU 1778278 A1, 30.11.1992. RU 2172944 С2, 27.08.2001. RU 2065603 С1, 20.08.1996. RU 2012865 С1, 15.05.1994. US 3530711 A, 29.09.1970.

Адрес для переписки:

109180, Москва, 4-й Голутвинский пер., 10, стр.6, ЗАО “ПИК и Ко”

(72) Автор(ы):

Поярков С.А. (RU),
Демьянов А.А. (RU),
Силкина Т.Г. (RU),
Немиров М.С. (RU),
Матюхин Юрий Валентинович (UA)

(73) Патентообладатель(и):

Закрытое акционерное общество “ПИК и Ко” (RU)

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ВОДЫ В НЕФТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти и в случаях, когда необходимо определить содержание воды в нефти. Техническим результатом является повышение точности определения содержания воды в нефти. Для этого способ включает заполнение пробосборника пробой нефти, взвешивание пробы нефти до и после заполнения пробосборника и определение его массы без пробы нефти m1 и с пробой нефти m2, отстаивание пробы нефти до появления границы “нефть-вода”, а после отстаивания пробы нефти сливают отстоявшуюся воду, взвешивают ее и определяют массу mвс, плотность в и температуру tв слитой воды, причем оставшуюся в пробосборнике водонефтяную эмульсию прокачивают через плотномер и влагомер и определяют объемную долю wэ воды в водонефтяной эмульсии, плотность э и температуру tэ водонефтяной эмульсии и определение содержания воды в нефти mв по математическому выражению. Устройство для осуществления способа включает пробосборник с индикатором раздела фаз, плотномер, вход которого соединен через первый кран с нижней частью пробосборника, влагомер, вход которого соединен через насос и второй кран с выходом плотномера, а выход – с верхней частью пробосборника, и узел взвешивания жидкости, приемная емкость которого соединена через третий кран с выходом плотномера. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти и в случаях, когда необходимо определить содержание воды в нефти.

Известен способ определения содержания воды в нефти, включающий заполнение пробосборника пробой нефти, отстаивание пробы нефти до появления границы “нефть-вода” и определение содержания воды в нефти по ее уровню в пробосборнике, а также устройство для определения содержания воды в нефти, включающее пробосборник с индикатором раздела фаз в виде, например, двух поплавков с вмонтированными в них постоянными магнитами, которые могут перемещаться вдоль немагнитной трубы в зависимости от уровня нефти и отстаиваемой воды в пробосборнике (Исакович Р.Я. Технологические измерения и приборы. М.: Недра, 1970).

Недостатком известного способа и устройства является низкая точность определения содержания воды в нефти из-за того, что при отстаивании нефти в пробосборнике между чистой (обезвоженной) нефтью и отстоявшейся водой образуется промежуточный слой, содержащий и нефть, и воду, что вносит большую погрешность в определение содержания воды по уровню отстоявшейся воды.

Задачей патентуемого изобретения является повышение точности определения содержания воды в нефти за счет учета ее количества, находящегося в переходном (промежуточном) слое после отстаивания воды в пробосборнике.

Указанная задача достигается тем, что в способе определения содержания воды в нефти, включающем заполнение пробосборника пробой нефти, отстаивание пробы нефти до появления границы “нефть-вода” и определение содержания воды в нефти, до и после заполнения пробосборника пробой нефти производят его взвешивание и определение его массы без пробы нефти m1 и с пробой нефти m2, а после отстаивания пробы нефти сливают отстоявшуюся воду, взвешивают ее и определяют массу mвс, плотность в и температуру tв слитой воды, причем оставшуюся в пробосборнике водонефтяную эмульсию прокачивают через плотномер и влагомер и определяют объемную долю wэ воды в водонефтяной эмульсии, плотность э и температуру tэ водонефтяной эмульсии, а определение содержания воды в нефти mв производят из выражения

где вtэ=в[1-210-4(tв-tэ)] – приведенное значение плотности слитой воды в, измеренной при температуре tв, к температуре водонефтяной эмульсии tэ.

А также тем, что в пробу нефти перед отстаиванием вводят деэмульгатор.

А также тем, что в качестве деэмульгатора используют дисольвант или проксанол.

А также тем, что деэмульгатор вводят в количестве 1-3 г.

А также тем, что пробу нефти перед отстаиванием нагревают.

А также тем, что нагрев осуществляют до температуры 45-55°С.

Указанная задача достигается также тем, что устройство для определения содержания воды в нефти, включающее пробосборник с индикатором раздела фаз, снабжено плотномером, вход которого соединен через первый кран с нижней частью пробосборника, влагомером, вход которого соединен через насос и второй кран с выходом плотномера, а выход – с верхней частью пробосборника, и узлом взвешивания жидкости, приемная емкость которого соединена через третий кран с выходом плотномера.

А также тем, что оно снабжено термостатом с термостатической рубашкой, расположенной вокруг пробосборника.

А также тем, что оно снабжено лопастной мешалкой, установленной с возможностью перемешивания жидкости, находящейся в пробосборнике.

А также тем, что оно снабжено блоком обработки сигналов, соединенным с возможностью обмена сигналами по линиям связи с влагомером, плотномером, насосом, узлом взвешивания жидкости, термостатом, лопастной мешалкой и/или индикатором раздела фаз.

На чертеже показано устройство для определения содержания воды в нефти по патентуемому изобретению.

Устройство состоит из пробосборника 1 с индикатором раздела фаз 2, плотномера 3, вход 4 которого соединен через первый кран 5 с нижней частью 6 пробосборника 1, полнопоточного влагомера 7, вход 8 которого соединен через насос 9 и второй кран 10 с выходом 11 плотномера 3, а выход 12 – с верхней частью 13 пробосборника 1, и узла 14 взвешивания жидкости, приемная емкость 15 которого соединена через третий кран 16 с выходом 11 плотномера 3.

Устройство также содержит термостат 17 с термостатической рубашкой 18, расположенной вокруг пробосборника 1, и лопастную мешалку 19, установленную с возможностью перемешивания жидкости, находящейся в пробосборнике 1.

Устройство может содержать блок 20 обработки сигналов, соединенный с возможностью обмена сигналами по линиям связи 21 с влагомером 7, плотномером 3, насосом 9, узлом 14 взвешивания жидкости, термостатом 17, лопастной мешалкой 19 и/или индикатором раздела фаз 2.

Способ определения содержания воды в нефти осуществляется следующим образом.

Пробосборник 1 тщательно промывают бензином, вытирают насухо мягкой тканью внутри и снаружи, а затем взвешивают на весах и определяют его массу без пробы нефти m1. Пробу нефти тщательно перемешивают и заполняют ей предварительно взвешенный пробосборник 1, после чего его взвешивают с пробой нефти и определяют массу пробосборника 1 с пробой нефти m2. Затем отстаивают пробу нефти до появления границы “нефть-вода”. Для ускорения процесса отстаивания в пробу нефти перед отстаиванием вводят деэмульгатор, например дисольвант или проксанол, в количестве, например, 1-3 г. Для ускорения процесса отстаивания пробосборник 1 с пробой нефти может быть помещен в термостатическую рубашку 18 термостата 17, и включают лопастную мешалку 19. С помощью термостата нагревают пробу нефти, находящуюся в пробосборнике, до температуры 45-55°С, после чего лопастную мешалку выключают и отстаивают пробу нефти до появления границы “нефть-вода” по индикатору раздела фаз 2. Открывают первый кран 5 и третий кран 16 и сливают отстоявшуюся воду в приемную емкость 15 узла 14 взвешивания жидкости. Измеряют плотность э и температуру tв слитой воды, снимая показания плотномера 3. После окончания слива воды закрывают третий кран 16 и определяют массу mвс слитой воды.

Затем открывают второй кран 10, включают насос 9 и лопастную мешалку 19. Прокачивают оставшуюся в пробосборнике пробу нефти, представляющую собой по сути водонефтяную эмульсию, и перемешивают ее до установления стабильных показаний влагомера 7. Определяют объемную долю э воды в водонефтяной эмульсии, плотность э и температуру tэ водонефтяной эмульсии. Определение содержания воды в нефти в производят из выражения

где вtэ=в[1-210-4(tв-tэ)] – приведенное значение плотности слитой воды в, измеренной при температуре tв, к температуре водонефтяной эмульсии tэ.

Обработку результатов измерений можно проводить вручную или с помощью блока 20 обработки сигналов, который представляет собой персональный IBМ совместимый компьютер с соответствующим программным обеспечением, на который поступают показания с соответствующих приборов по линиям связи 21.

Патентуемый способ и устройство позволяют значительно повысить точность определения содержания воды в нефти и, тем самым, повысить достоверность оценочных работ при добыче нефти и отпуска ее потребителю.

Формула изобретения

1. Способ определения содержания воды в нефти, включающий заполнение пробосборника пробой нефти, отстаивание пробы нефти до появления границы “нефть-вода” и определение содержания воды в нефти, отличающийся тем, что до и после заполнения пробосборника пробой нефти производят его взвешивание и определение его массы без пробы нефти m1 и с пробой нефти m2, а после отстаивания пробы нефти сливают отстоявшуюся воду, взвешивают ее и определяют массу mвс, плотность в и температуру tв слитой воды, причем оставшуюся в пробосборнике водонефтяную эмульсию прокачивают через плотномер и влагомер и определяют объемную долю wэ воды в водонефтяной эмульсии, плотность э и температуру tэ водонефтяной эмульсии, а определение содержания воды в нефти mв производят из выражения

где вtэ=в[1-210-4(tв-tэ)] – приведенное значение плотности слитой воды в, измеренной при температуре tв, к температуре водонефтяной эмульсии tэ.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в пробу нефти перед отстаиванием вводят деэмульгатор.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве деэмульгатора используют дисольвант или проксанол.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что деэмульгатор вводят в количестве 1-3 г.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что пробу нефти перед отстаиванием нагревают.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что нагрев осуществляют до температуры 45-55°С.

7. Устройство для определения содержания воды в нефти, включающее пробосборник с индикатором раздела фаз, отличающееся тем, что оно снабжено плотномером, вход которого соединен через первый кран с нижней частью пробосборника, влагомером, вход которого соединен через насос и второй кран с выходом плотномера, а выход – с верхней частью пробосборника, и узлом взвешивания жидкости, приемная емкость которого соединена через третий кран с выходом плотномера.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что оно снабжено термостатом с термостатической рубашкой, расположенной вокруг пробосборника.

9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что оно снабжено лопастной мешалкой, установленной с возможностью перемешивания жидкости, находящейся в пробосборнике.

10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что оно снабжено блоком обработки сигналов, соединенным с возможностью обмена сигналами по линиям связи с влагомером, плотномером, насосом, узлом взвешивания жидкости, термостатом, лопастной мешалкой и/или индикатором раздела фаз.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Categories: BD_2236000-2236999