Методы деэмульсации и обезвоживания нефти

Обезвоживание нефти - это не только удаление пластовой воды, но и разрушение водонефтяных эмульсий, которые бывают весьма стойкими.

Применяются следующие методы разрушения эмульсий: гравитационное холодное разделение, центрифугирование, фильтрация, термохимическое воздействие и воздействие электрическим полем.

Гравитационное холодное разделение - наиболее старый метод, применяется при высоком содержании воды в пластовой жидкости с использованием земляных амбаров, сырьевых резервуаров. Для ускорения разрушения эмульсий в смесь добавляются ПАВ.

Разделение в поле центробежных сил - производится в центрифугах, которые представляют собой вращающийся с большим числом оборотов ротор. В ротор по полому валу поступает эмульсия, где она под действием центробежных сил разделяется за счет разной плотности нефти и воды. Разделенные нефть и вода отводятся из центрифуги по разным трубопроводам.

Фильтрация применяется для разрушения нестойких эмульсий. В качестве материала фильтров могут быть использованы вещества, не смачиваемые водой, но смачиваемые нефтью.

Конструкция фильтра представляет собой цилиндрический вертикальный сосуд, в средней части которого располагается фильтр. Нефтяная эмульсия подается в нижнюю часть сосуда, проходящая через фильтр нефть отводится сверху, а вода сбрасывается внизу колонны.

Термохимическое воздействие применяется для обработки более 80% всей добываемой нефти. Установки для обработки нефти работают под давлением и без давления. Наиболее эффективными являются первые. В настоящее время широкое распространение получили блочные термохимические установки, где производится обезвоживание, обессоливание и сепарация нефти и газа (УПС- 3000/6м, УПС - 6300/6м)

Воздействие электрическим полем позволяет эффективно разрушать водонефтяные эмульсии. Интенсификация отделения воды от нефти в электрическом поле обусловлена нарушением отдельными каплями однородности поля, при этом капли воды поляризуются и начинают укрупняться за счет взаимного притяжения. В результате происходит коалесценция капель воды и быстрое отделение их от нефти.

Наиболее эффективным является применение переменного тока, в поле которого капли воды начинают двигаться синхронно основному полю. При этом количество взаимных столкновений увеличивается и коалесценция интенсифицируется.

Применение ПАВ позволяет не только интенсифицировать процесс разрушения нефтяных эмульсий, но и предотвратить образование новых. Для этого ПАВ подаются непосредственно в скважину, в кольцевое пространство между НКТ и эксплуатационной колонной. Смешиваясь с пластовой жидкостью, ПАВ вытесняет с поверхностного слоя капель воды природные эмульгирующие вещества, образуя гидрофильный адсорбционный слой, способствующий слиянию капель воды при их столкновении. Этот процесс происходит в НКТ и в трубопроводах, что значительно упрощает процесс подготовки нефти. Расход ПАВ составляет 20-30 грамм на тонну жидкости.