Интенсификация процессов подготовки продукции скважин нефтяных и газовых месторождений путем гидроциклонирования

Муринов, Сарсембай Игалиевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Интенсификация процессов подготовки продукции скважин нефтяных и газовых месторождений путем гидроциклонирования
ВАК РФ 25.00.17, Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации по теме "Интенсификация процессов подготовки продукции скважин нефтяных и газовых месторождений путем гидроциклонирования"

"УДК622.692

На правах рукописи

Муринов Сарсембай Игалиевич

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПОДГОТОВКИ ПРОДУКЦИИ СКВАЖИН НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПУТЕМ ГИДРОЦИКЛОНИРОВАНИЯ

Специальность 25.00Л 7 - Разработка и эксплуатация нефтяных и

газовых месторождений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа-2005

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов" (ГУЛ ИПТЭР)

Научный руководитель

доктор технических наук,

старший научный сотрудник

Официальные оппоненты:

Ахсанов Ринат Рахимович

доктор технических наук, профессор

Валеев Марат Давлетович кандидат технических наук

Ведущее предприятие

Пиядин Михаил Николаевич

ООО «КогалымНИПИнефть»

Защита состоится " 26 " декабря 2005 г. в " 14 32 " часов на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» по адресу: 450055, Республика Башкортостан, г. Уфа, пр. Октября, 144/3

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Институте проблем транспорта энергоресурсов (ГУЛ "ИПТЭР")

Автореферат разослан " 26 " ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук Л.П. Худякова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях становления рыночных отношений предусматривается внедрение новых, юнкуретоспособных технологий ипроцессов первичной подготовки нефти, направленных на улучшение качества товарной нефти и снижение потерь при ее добыче и транспортировке.

Особенностью нефти Казахстана являеГся то, что она в ряде месторождений характеризуется высокой вязкостью (Актау, Гурьев, Мангышлак), повышенным' содержанием сероводорода и меркаптанов (Жетыбай), а нефтяныЬс эмульсии некоторых месторождений (Кенкияк) являются весьма стойкими й с большим содержанием механических примесей?'" " ■

Все это приводит к повсеместному применению нетрадиционных методов подготовки продукции скважин (нефти, газа и воды), дополнительной нейтрализации сероводорода и более надежной герметизации процессов подготовки и транспорта продукции скважин.

Кроме того в процессах подготовки нёфти предусматриваются значительные затрать? электроэнергии, тепла, пресной воды, реагента. В создавшихся рыночных отношениях даже небольшое сокращение энергоресурсов и реагентов может привести к заметному улучшению экономических показателей. Поэтому вызывают повышенный интерес те технологические приемы, которые направлены на применение в качестве разбавителя для тяжелой нефти легких углеводородов, выделенных на установке подготовки нефти из той же нефти.

Традиционные технологические схемы, техника и технология подготовки нефти предусматривает применение металлоемкого, крупногабаритного оборудования. Исполнение установки подготовки нефти в блочно-агрегатном варианте является главной технической политикой нефтяной отрасли Казахстана.

Для решения поставленных задач наиболее перспективными являются технологии подготовки нефти с применением легких углеводородов, выделенных с помощью гидроциклона. Этот технологический прием - гидроциклонирование нефти - позволяет ответить на ряд поставленных задач: _____

- получить и использовать легкие углеводороды в качестве растворителя для подготовки тяжелой нефти, а также для разрушения стойких нефтяных эмульсий;

- выделить значительную часть сероводорода из нефти вместе с пропаном и бутаном и улучшить техногенную обстановку нефтеперерабатывающих регионов Казахстана.

Однако, в многотоннажном производстве применение гидроцшслонов ограничивает их пропускная способность. Поэтому необходимо: разделить один мощный поток на ряд мелких потоков, обеспечивающих условия режима истечения при скоростях потока в 30-35 м/с; равномерное распределение этого потока по отдельным элементам и последующее объединение в общий поток готового продукта. Все это удается осуществить при использовании мультигидроциклонов.

Но отсутствие исследований по улучшению реологических свойств нефти с помощью легких углеводородов (ЛУ), полученных при гидроциклонировании нефти, а также их взаимного влияния на процессы подготовки нефти, создание новых технологий с применением гидроциклонирования и значительного сокращения на этой основе металлоемкости аппаратов и энергоресурсов для осуществления этих технологий не позволяет в полной мере решать поставленные задачи.

Поэтому изучение вопросов выделения легких углеводородов при гидроциклонировании нефти на базе изменения коэффициента фазового равновесия системы "газ (пар) - жидкость" в центробежном поле, исследование режимных и конструктивных параметров мультигидроциклонов для гидроциклонирования нефти и создание на этой основе новых технологий выделения, подготовки высоковязкой нефти и разрушения стойких нефтяных эмульсий с повышенным содержанием механических примесей с помощью легких углеводородов, полученных при гидроциклонировании в мультигидроциклоне являются актуальными и представляют практический и научный интерес.

Цель работы. Исследование процессов разрушения стойких нефтяных эмульсий на стадии их образования на устье скважин с применением легких углеводородов, выделенных из нефти путем гидроциклонирования нефти и разработка новых устройств и

технологий подготовки высоковязкой нефти к транспорту и переработке, увеличение выхода продукта и повышение качества товарной нефти.

Основные задачи исследований.

1. Изучение влияния конструктивных параметров гидроциклонов и режимных условий их эксплуатации с целью максимального получения легких углеводородов.

2. Исследования влияния'легких углеводородов на разрушение агрегатного состояния АСПО путем растворения смол.

3. Разработка ресурсосберегающих технологий подготовки нефти путем использования легких углеводородов как растворителя и реагента.

Научная новизна. Впервые разрушение стойких нефтяных эмульсий с большим содержанием механических примесей осуществляют на устье скважин путем добавления реагента, причем в качестве реагента применяют композицию из легких углеводородов и реагента-деэмуяьгатора, при этом легкие углеводороды выделены путем гидроциклонироваиия этой же нефти, а подготовку высоковязкой нефти осуществляют путем обработки в,электрическом поле при одновременном снижении энергозатрат, достигаемом более эффективным расположением электродов в установке для обработки вязкой нефти.

Практическая ценность

1. Разработанный новый способ разрушения стойких нефтяных эмульсий с повышенным 'содержанием механических примесей непосредственно на устье скважин позволил сократить, время отстаивания эмульсий с 720 часов до 6 часов,, т.е. в 120 раз. В то же время затраты по использованию легких углеводородов, выделенных гидровдгоюнированием из нефти для подготовки этих нефтяных эмульсий сократились более чем в 10 раз.

, 2. Разработанное новое устройство для подготовки тяжелой нефти и технология применения этого устройства позволили увеличить выход товарной нефти на 50 % при одновременном сокращении расхода электроэнергии на 65 % и реагентов в 2 раза.

с реагентами, внедрена на предприятиях нефтедобывающего управления (НГДУ) "Октябрьскнефть", в частности, в цехе комплексной подготовки нефти Самсыкского месторождения. Результаты исследований по оптимизации конструкции гидроциклонного аппарата переданы на завод центральной базы производственного обслуживания (ЦЕЛО) Акционерной нефтяной компании АНК "Башнефть". Технология получения реагента в виде легких углеводородов путем гидроциклонирования нефти применяется в НГДУ "Бавлынефть", "Елховнефть" АНК "Татнефть" и в НГДУ "Октябрьскнефть", "Чекмагушнефть", "Туймазанефть" АНК "Башнефть".

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на:

Научно-технической республиканской конференции (Уфа, 1990);

ХХП школе-семинаре по проблемам механики сплошных сред в системе добычи, сбора, подготовки, транспорта и переработки нефти и газа (Уфа, декабрь 1998);

Научно-техническом семинаре "Совершенствование технологий и оборудования процессов переработки и транспорта нефти". Секция: Разработка новых конструкций и повышение эффективности работы действующего оборудования нефтехимических процессов (г. Новопсшоцк, 1989 г.);

Научно-техническом Совете КазТрансОйл (Казахстан, г. Актау, 1997 г.).

Область возможного наиболее широкого использования. Результаты проведенных исследований могут быть применены в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а также в газовой промышленности в процессах разделения.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 11 научно-технических статей в различных научно-технических изданиях, в том числе «.академических: получено 5 патентов РФ.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений; содержит 162 страниц машинописного текста, 3 6 рисунков, 7 таблиц, 139 наименований литературы и 10 страниц приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность темы, сформулированы цель и основные задачи исследований.

Первая глава посвящена анализу методов и средств подготовки продукции скважин.

Анализируются различные химические способы воздействия на нефтяную эмульсию. Подробно ..рассматриваются различные технологические сх?мы и приёмы подготовки нефти. Показано, что при сложившихся условиях, рыночных отношений необходимо изыскивать внутренние резервы применения реагентов для подготовки нефти, различных композиций из ПАВ и лёгких углеводородов для промывки скважин и разрушения стойких эмульсий на устье скважин.

Рассматриваются существующие методы выделения лёгких углеводородов при сепарации нефти и комплексной её подготовке, включая стабилизацию различными способами. Дана классификация методов выделения лёгких углеводородов по принципу воздействия на нефть: ректификацией, горячей

.....1— (V А гйргтту -3 * - * ,

г а

4 " 5

1 - вертикальный сепаратор; 2- горизонтальная емкость; 3-

направляющий патрубок; 4 - патруббк выхода газа с отстойником; 5 - патрубок выходной; 6 - патрубок; 7 - отбойник горизонтальный; 8 -угольник.'

Рисунок 1. - Виды гидроциклонных сепараторов

сепарацией, горячевакуумной сепарацией, отдувкой сухими газами.

Приведён анализ конструкций гидроциклонных аппаратов и расчётных зависимостей по определению производительности их по сырью, эффективности работы устройств. Даётся сравнительная оценка полученных зависимостей различными авторами.

Наиболее перспективным с точки зрения простоты, надёжности эксплуатации в условиях промысловой подготовки нефти является гидроциклонирование нефти с целью стабилизации её и выделения лёгких углеводородов, применяемых на промыслах для внутренних нужд производства. Этот приём, как правило, осуществляется с помощью гидроциклонов, конструкции которых приведены на рисунке 1.

Вторая глава посвящена исследованию закономерностей процесса выделения газа при стабилизации нефти в поле центробежных сип гидроциклона. Приведена экспериментальная установка на рисунке 2, основным элементом которой является гидроциклон с измерительной ячейкой.

Применительно к рассматриваемому процессу и гидроциклонному аппарату для его реализации необходимо знание профилей скоростей и давлений, размера парогазового шнура и распределения газовых пузырьков по размерам в начальном сечении закрученного потока жидкости.

Профили скоростей и давлений в начальном сечении, также как и во всей камере, существенным образом зависят от вида закручивающего устройства. Рассмотрение двух взаимно противоположных крайних законов распределения вращательной компоненты скорости по радиусу цилиндрического канала вращения по закону свободного вихря и так называемого "квазитвёрдого вращения" показывает, что сточки зрения выделения пузырьков газа из жидкости, для рассмотренных нами условий профиль распределения вращательной компоненты скорости по закону твёрдого тела предпочтителен. Из литературных источников известно, что профиль вращательной скорости близкий к закону твёрдого тела достижим при осуществлении закрутки с помощью тангенциальных закручивающих устройств.

Рассматриваемый процесс, как обязательное условие его протекания, предполагает на оси закрученного потока наличие

— Яо«аи«а м«»и«пргм

— — Гоми»

Рисунок 2 - Схема экспериментальной установки

устойчивою парогазового шнура, в который выделяются пузырьки сепарируемого газа. Условия существования парогазового шнура и его размеры полностью определяются гидродинамикой несущего потока. Вместе с тем, сам он оказывает существенное влияние на сепарационные и расходные характеристики аппарата.

Многофункциональная измерительная ячейка, которой снабжен гидроциклонный элемент экспериментальной установки, позволяет изучать гидродинамику закрученного потока одновременно используя методы зондирования и визуального наблюдения.

В ячейку подавалась исследуемая жидкостно-газовая смесь, которая приготавливалась в заданных пропорциях в специальном смесительном устройстве. Системы подготовки жидкости и газа обеспечивали задание таких наиболее важных свойств среды, как давление, расход и температура в широком диапазоне их изменения.

Измерение шлей давления и скоростей проводилось с помощью поперечно-натянутого зонда, изготовленного из калиброванной нержавеющей металлической трубки наружным диаметром 0,8 мм и толщиной стенки 0,1 мм, расположенной строго по диаметру специальной секции-вставки в плоскости, перпендикулярной оси цилиндрического канала. Приемное отверстие в стенке трубки имело диаметр 0,3 мм. Радиальное и угловое перемещение приемника осуществлялось с помощью координатного устройства, обеспечивающего задание линейных координат с точностью ±0,02 мм и угловых координат с точностью ±3".

Такой датчик, после специальной тарировки и применения соответствующей обработки измерений, позволяет опытным путем определить локальные значения статического давления, тангенциальной и осевой составляющей вектора скорости для всего рассматриваемого канала. На рисунке 3 представлены экспериментальные профили статического давления и компонент скорости, полученные в сечении Ъ = 52 мм цилиндрического канала диаметром 40 мм и общей высотой 360 мм для воды при 1 = 25 °С с расходом рж = 0,324 л/с. При этом поддерживалось давление Рвх=3,0 кг/см2. В качестве завихрителя использовался тангенциальный канал прямоугольной формы шириной 2 мм и высотой 7 мм.

Аналогичные измерения и обработка при тех же гидродинамических условиях для сечений с другим значением

Ю-ды/с и

со"

в;

<з<

, _ ___ми

| I I И I I И 1 | I I I II I I и''I I I I 1 > I I ) п I I II I I I I I

01 15 о X <8

<0 X

Рисунок 3

координаты Ъ позволяют экспериментальным путём определить поля давлений и скоростей для всего канала.

На рисунках 4-6 представлены полученные значения полей тангенциальной V/ и осевой и компонент скорости и сгатического давления Рст по сечению канала с различными значениями координаты Т. Приведённые расчётные профили имеют наименьшее среднеквадратичное отклонение от всех остальных, полученных при различных значениях константы С. Численное значение константы при описанных выше условиях получилось равным С = 0,032.

В этой же главе рассматривались условия дробления пузырьков газа в сдвиговом потоке. Из анализа литературных источников для наших условий для уменьшения влияния дробления пузырьков на сепарацию в гидроциклоне лучше иметь " гшах " как можно ближе к "гш" - радиусу газового шнура. Самый оптимальный случай, когда "гшах" = "гш". Определены факторы, влияющие на размер парогазового шнура.

I? 10

,е

15 »

10 5

1? и 10

Третья глава посвящена исследованию влияния конструктивных параметров гидроциклона на извлечение газов из жидкости. С целью интенсификации процессов дегазации жидкости были исследованы влияние глубины погружения сливной камеры на величину объёма выделенного газа в единицу времени, а также от длины сливной камеры. Кроме того, была определена величина разрежения в парогазовом шнуре с помощью трубки Пито диаметром 2,0 мм, вводимой в центр вращения потока с нижнего разгрузочного отверстия гдцроциклона. Вся эта процедура выполнена во избежание негативного влияния на гидродинамику закрученного потока от поперечного введения датчиков, которые были использованы при определении поля давлений и компонент скоростей.

Из многочисленных конструкций наконечников сливной камеры были выбраны те конструкции, которые обеспечивали наибольшую величину разрежения при технологичности и простоте их конструкций при одновременном качественном отборе газов из жидкости.

Одновременно с этим во избежание диспергирования парогазового шнура за счёт поперечных пульсаций осевой составляющей скорости возле газоотборного отверстия необходимо

к/о ге>8| ыи

1г-52 ми

к/с

кгм а мм

г=171 ми

и«**

г-52 ми

ю и г гэ

Рисунок4

стс/си*

г^200 км

/ъ

кго/т* 2*171 ИМ

-1 ы-с/са1

Р«

01 ■

□ кгс/ем*

°г\ 1-52 ык 0>

0.0

5 10 10 Рисунок6

1 - гидроциклон; 2 - входное Рисунок 8 - Зависимость

тангенциальное отверстие размером величины разрежения в центре а х Ь; 3 - сливная камера; 4,7 - сливной камеры для на-выводной штуцер; 5 - трубка для конечников различных

выхода парогазовой смеси; б - конструкций сборник дегазированной жидкости; 8 - отсасывающая трубка; 9 - рама-постамент.

Рисунок 7 - Лабораторная модель гидроциклона

было создать локальное повышенное давление, которое было осуществлено снабжением наружной поверхности наконечника тороидальной поверхностью непосредственно у отверстия. На рисунке 7 показан гидроциклонный элемент, на котором были проведены исследования. На рисунке 8 приведены результаты исследований по определению зависимости изменения величины разрежения от давления на входе в аппарат для различных конструкций наконечников сливной камеры.

В этой же главе приводится рекомендуемый порядок расчёта аппарата и оптимизация процесса разделения жидкости и газа в поле центробежных сил гидроциклона. Если в приведённых главах были освещены вопросы комплексной подготовки нефти в поле центробежных сил с выделением лёгких углеводородов и пути интенсификации этих процессов, то в четвёртой главе приведены

Таблица 1. Физико-химическая характеристика АСПО различных месторождений нефти.

Состав по Маркуссону (%) и температура плавления ГОСТ 1 ] 855-66, ГОСТ 4255-75 Месторождения

Самотлорское Туймазинское Северный Варьеган

Масляная фракция 36,9/54,0 44,35/56,0 16,9/63,3

Асфальтены 28,2/41,3 42,30/40,6 0,8/3,03

КСП 1890 1544 2391

Смолы силикагелевые 3,3/4,7 2,72/3,4 4,4/17,2

КСП 500/1000 656/1000 300/516

Летучие и потери механические, примеси и вода 31,6 20,63 77,9

Депарафинированные масла 25,1/36,7 28,2/35,6 7,29/27,4

Парафины 11,8/17,3 16,5/20,4 9,66/36,4

Температура плавления парафина, °С 73,2 71,8 60,8

результаты исследований по разрушению и растворению асфальтосмолопарафиновых отложений лёгкими углеводородами, выделенными при гидроциклонировании нефти. Следует отметить, из литературных источников последних лет доказано, что по компонентному составу асфальтосмолопарафиновые отложения идентичны сложному составу агрегатов бронирующих оболочек капель воды нефтяных эмульсий, хотя количественный состав их резко отличается.

В числителе показано абсолютное содержание, в знаменателе - содержание без высших парафинов. В АСПО Самотлорского и Туймазинского месторождений содержится относительно большое количество твердых парафинов с высокой температурой плавления.

При интенсификации процессов разрушения эмульсий важное значение имеет доставка этих легких углеводородов

непосредственно в места образования нефтяных эмульсий, т. е. на приём центробежного насоса на устье скважин.

В то же время при подготовке тяжёлой нефти наблюдается значительное увеличение энергозатрат. Поэтому в этой главе технология разрушения ловушечной эмульсии на устье скважин и аппараты для подготовки тяжёлой нефти также приведены.

Легкие углеводороды, полученные при гидроциклонировании девонской нефти, имели следующий массовый состав: СьО; С2-0,95; Сз-10,15; Ю4-4,73; пС4-19,8; Ю5-15,2; пС5-10,38; пС^-38,07.

По результатам наблюдений видно, что отложения Туймазинского месторождения отмываются и растворяются легче, чем отложения Самотлорского месторождения. Повышение температуры обработки до323 Квлияет на растворимость парафинов незначительно, поэтому температура обработки должна быть близкой к температуре плавления парафинов.

Растворение цементирующей основы бронирующих оболочек капель воды нефтяных эмульсий - смол, приводит к диспергированию кристаллов тугоплавких парафинов и асфальтенов.

Диспергированный осадок выносится потоком жидкости Результаты проведенных исследований показали возможность применения лёгких углеводородов для удаления отложений в системе сбора и добычи нефти и, в силу одинаковой природы отложений и бронирующих оболочек капель воды нефтяных эмульсий, интенсификации комплексной подготовки нефти в промысловых условиях.

Была разработана конструкция гидроциклонного элемента и на его основе аппарат для стабилизации нефти. Промысловые испытания показали его высокую эффективность в процессе комплексной подготовки нефти в промысловых условиях.

На базе результатов длительных испытаний выделения лёгких углеводородов из нефти путём гидроциклонирования в промысловых условиях после обработки по методике множественного регрессионного анализа была получена система уравнений, выражающих зависимость выходных показателей работы аппарата от входных параметров:

у, = 307,05х1°'843114-х3°'13742-х4'1Л395; (1)

у2 = 51,38 + 0,02х, - 1,55^ + 29,79х,; (2)

Уз = -0,8х, +0,95^-0,8бх,; (3)

у4=60,85х1-1-0299,-х30-,37ет-х40-60279 , (4)

вде х - давление насыщенных паров сыри нефти, МПа; Х2 - содержание Сл - Сз в сырой нефти, % масс; Хз - давление на входе в гидроциклон, МПа; х4- температура н.а входе в гидроциклон, К; у, - давление насыщенных паров.сгабильной нефти, МПа; у2 производительность по нефти, м3 /час; у3- содержание О - Сз в стабильной нефти, % масс; у4 - содержание С1- С5 в нестабильном бензине, % масс. Коэффициенты множественной корреляции реальных зависимостей для приведенных уравнений составляют; (1) - 0,73; (2) - 0,96; (3) - 0,83; (4) - 0,62

Анализ полученных зависимостей (1 - 4). дает основание утверждать, что они могут быть использованы с достаточной точностью для прогнозирования значений выходных показателей работы гидроциклонной установки.

Отмечено хорошее совпадение результатов измерений, произведённых на модельных жидкостях в условиях лаборатории и на реальной продукции нефтяных скважин. Наблюдается существенное снижение содержания газа в нефти в результате применения процесса гидроциклонирования и аппаратов его реализующих, что также подтверждает правильность принятых допущений и модельных схем.

В четвертой главе рассматриваются вопросы обработки высокопарафинистых нефтей в целях улучшения их реологических свойств при внутрипромысловом транспорте. Известно, что трубопроводный транспорт высокопарафинистых нефтей до сих пор остается сложной технической задачей. Это нефти с аномально выраженными свойствами пластичности и тиксотропности, высокой вязкостью. Разработка новых технологий транспорта таких нефтей и совершенствование технических средств является предметом постоянного внимания исследователей.

По результатам проведённых промысловых исследований подготовки продукции скважин путем обработки легкими углеводородами была разработана новая технология предотвращения образования стойких нефтяных эмульсий в насосах, что позволило,

как показали лабораторные испытания, сократить время отстаивания аномально устойчивых эмульсий (Кенкиякского месторождения) в 120 с лишним раз при традиционном расходе реагента. Эта разработка защищена патентом Российской Федерации № 2171422.

Как альтернатива подготовке продукции скважин путем обработки легкими углеводородами, полученными щцроциклонированием, в главе рассмотрен метод электроискровой обработки. Известный ранее метод был усовершенствован за счет расположения электродов, исключающего коксование нефти, приводившего к значительным

Эксперименты, проведенные на лабораторной установке, показали значительное снижение статического напряжения сдвига, вязкость же при высоких скоростях сдвига снизилась в 2 раза, а при низких - почти в 4 раза. Аналогичные эксперименты, проведенные

на опытно - промышленной установке, подтвердили результаты, полученные в лабораторных условиях.

Разработан аппарат для подготовки парафинистой нефти (рисунок 9), позволивший сократить расход электроэнергии и повысить надёжность работы аппарата за счёт исключения явлений короткого замыкания путём создания оригинальных устройств электродов.

Высокопарафинистая неф ть поступает в аппарат через патрубок 20 и проходит через искроразрядную кассету 9, выполненную в виде

энергозатратам.

Рисунок 9

гильзы 11, на шторой закреплены гибкие спицы 12 с гранулами графита. На электроды 17 подается напряжение и при вращении вала 7, имеющего также гибкие спицы 14 с гранулами графита 15 при наименьшем зазоре или даже касании гранул графита происходит искрообразование. В результате чего возникает объемный пучок электроискровых разрядов, пронизывающих поток нефти, вызывающий изменение кристаллической решетки парафинов, улучшающих реологические свойства нефти. Это техническое 'решение защищено патентом РФ № 2161937. " _ г

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАБОТЫ

1. Построена модель численного расчета процесса, сепарации пузырьков газа из закрученного потока жидкости в парогазовый шнур.

2. Для проверки правильности построенной модели и работоспособности всей расчетной схемы проведены совместные численные и экспериментальные исследования явлений, сопровождающих работу аппарата, на различных модельных жидкостях и в условиях реального производства подготовки продукции нефтяных скважин.

Экспериментальная проверка подтвердила правильность сделанных допущений и работоспособность всей модели.

На основе проведенных исследований, с использованием разработанной модели, было предложено несколько,вариантов конструкции аппарата и способов его использования для различных технологических участков подготовки продукции нефтяных скважин, которые были защищены пятью авторскими свидетельствами и патентами.

3. На основании анализа существующих технологий и оборудования показана необходимость исследований процесса стабилизации нефти в поле центробежных сил.

Проведенные исследования показали, что на эффективность процесса стабилизации нефти в гидроциклоне взаимосвязанное влияние оказывают температура и давление нефти на входе в аппарат. Температура и давление варьируются в зависимости оттого, в каких продуктах стабилизации имеется потребность.

4. Показано, что эффективность стабилизации нефти в

гвдроциклоне существенным образом зависит от конструктивного исполнения сливных; патрубков и глубины их погружения в корпус аппарата, от длины сливной камеры.

5, Разрушение стойких нефтяных эмульсий с большим содержанием механических примесей осуществляют на устье скважин и приеме насоса путем добавления реагента, причем в качестве реагента применяют композицию из легких углеводородов и реагента-деэмульгатора, при этом легкие углеводороды, выделены путем гидроциклонирования этой же нефти. Данное техническое решение защищено патентом Российской Федерации № 2171422.

6. Предложен альтернативный усовершенствованный метод электроискровой обработки, в котором высокая экономичность достигается за счет эффективного расположения электродов, исключающего самозамыкания графитовых частиц, и технология позволяющая предотвращать образование стойких нефтяных эмульсий в насосах.

Основные результаты исследований опубликованы в следующих работах

1. Муринов С.И., Ахсанов P.P., Карамышев В.Г. Механизм стабилизации нефти в поле центробежных сил гидроциклона/ Тезисы докладов XX11 школы - семинара по проблемам механики сплошных сред в системах добычи, сбора, подготовки, транспорта и переработки нефти.- Уфа.- ИПТЭР.-1998, С. 22.

2. Муринов С.И., Ахсанов P.P., Карамышев В.Г. Дробление пузырьков газа в сдвиговом потоке гидроциклона / Тезисы докладов XXII школы - семинара по проблемам механики сплошных сред в системах добычи, сбора, подготовки, транспорта и переработки нефти.- Уфа.- ИПТЭР.-1998, С. 23.

3. Муринов С.И., Ахсанов P.P., Карамышев В.Г. Оптимизация процесса разделения в гидроциклоне / Тр. УГНТУ,- 1999.- Вып. 2.-С. 245 - 249.

4. Муринов С.И., Ахсанов Р.Р., Карамышев В.Г., Гайдукевич В.В. Подготовка тяжелой нефти / Тр. УГНТУ.-У фа. -1999.-Вып. 2- С. 233 -237.

5. Муринов С.И., Мамлеев P.A., Карамышев В.Г. Разработка

метода ускоренного отделения основной массы воды от нефти на промыслах/Тр ИПТЭР.-Уфа.-1998.- Вып. 58.- С. 39-43.

6. Багаутдинов РЖ, Муринов С.И., Попов В.В., Карамышев В.Г. Метод озонолиза в гидротранспорте высоковязких нефтей / Тр. ШТГЭР - Уфа. - 2000. Вып, 59. С. 38 - 40.

7. Патент 2171421 1Ш, МПК Р17Б 1 / 16. Установка для электрообработки вязкой нефти / Мамонов, А.Г. Гумеров, В.Г. Карамышев, С.И. Муринов, (Россия).-98111026/06; Заявл. 10.06.98: Опубл. 27.07.2001, Бюл. 21.-С.З.

"" 8. Патент21714221Ш, МПК Р1701 /16. Способ предотвращения образования стойких нефтаныхэмульсий в насосах/ЕА.Аймурзаев, ФА Мамонов, С.И. Муринов, А.Г. Гумеров, В.Г. Карамышев. (Россия )-Ж'98111166/06 // Бюл. Открытая. Изобретения. - 2000. - № 21 -С.4

9. Патент 2171423 КД МПК Р170 1 / 16. Способ шдпж)вки парафинистьк нефтей для перекачки / Ф. А. Мамонов, С.И. Муринов, А.Г. Гумеров, В.Г. Карамышев, (Россия).- 99110815/06; Заявл. 21.05.1999; Опубл. 27.07.2001, Бюл. 21.-С.З.

10. Патент 2097142 Щ МПК В04С 5/12. Гвдроциклон / А.Г. Гумеров, В.Г. Карамышев^ С.И. Муринов и др. (Россия).- 95 И3007/ 25;:Заявл. 25.07.95; Опубл. 27.11.97, Бюл. 33.- С.2.

11. Муринов С.И., Ахсанов Р.Р., Карамышев В.Е Исследование влияния углеводородов на разрушение агрегативного состояния асфальтосмолопарафиновых отложений /Проблемы гидродинамики, надежности и прочности в современном трубопроводном транспорте (тезисы докладов).- Уфа.-1998.- ИПТЭР.

Соискатель

С. И. Муринов

Подписано к печати Бумага офсетная, формат 60x84/16 Отпечатано методом ризографии.

Тираж 100 экз. Уч. - изд. л. 3,64: усл. печ. л. 2,79 Башкортостан, 450075, г. Уфа, пр. Октября, 129/3. Тел.(3472)35-77-19.

^/Гûo

РНБ Русский фонд

2007-4 11150

2 9ДЕКЮ

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Муринов, Сарсембай Игалиевич

Основные обозначения

Индексы

Введение

1 Обзор исследований подготовки продукции скважин нефте- 11 газовых месторождений легкими углеводородами и компози

-ф циями и существующих технологических схем и устройств ее реализации

1.1 Подготовка нефти различными поверхностно-активными ве- 12 ществами (ПАВ) и композициями

1.2 Современные способы выделения легких углеводородов

1.3 Разделение сложной системы в поле центробежных сил

1.4 Основные конструктивные особенности сепараторов с гид- 29 роцикпонами

1.5 Разделение в гидроциклонах

1.6 Существующие методы расчета дегазации нефти с помощью 36 поля центробежных сил

1.7 Выводы и постановка задачи исследований

2 Исследование закономерностей процесса выделения газа при 44 стабилизации нефти в поле центробежных сил

2.1 Стабилизация нефти в поле центробежных сил гидроциклона

2.2 Экспериментальная установка, методика исследования и ре- 46 зультаты измерений и расчетов

2.2.1 Обоснование выбора методики проведения экспериментов

2.2.2 Описание экспериментальной установки

2.2.3 Измерение полей скоростей и давлений закрученного потока

2.2.4 Тарировка датчика

2.2.5 Методика проведения измерений и порядок обработки ре- 58 зультатов

2.3 Модель сепарации пузырьков газа от закрученного потока 71 жидкости с осевым газовым шнуром в гидроциклоне. Движущие силы сепарации

2.4 Условия дробления пузырьков газа в сдвиговом потоке

2.5 Факторы, определяющие размеры парогазового шнура 79 Выводы

3 Исследование влияния конструктивных параметров гидроци- 82 клона на извлечение газов

3.1 Интенсификация процесса выделения легких углеводородов 82 в вихревых закрученных потоках

3.2 Выбор критерия оценки оптимальности аппарата

3.3 Рекомендуемый порядок расчета аппарата

3.4 Оптимизация процесса разделения в гидроциклоне

Выводы

4 Исследования разрушения АСПО легкими сконденсирован- 101 ными углеводородами, полученными при гидроциклониро-вании нефти

4.1 Результаты испытаний технологии подготовки продукции 104 скважин легкими углеводородами

4.2 Отличительная особенность систем подготовки нефти

4.3 Промышленная эксплуатация технологии извлечения легких 122 углеводородов

4.4 Анализ процесса получения легких углеводородов из нефти 124 как объекта управления

4.5 Структура комплексной подготовки нефти в промысловых 127 условиях

4.6 Герметизированная система трубопроводного транспорта

4.7 Подготовка парафинистых нефтей

4.8 Подготовка тяжелой нефти на промыслах

4.9 Предотвращение образования стойких нефтяных эмульсий в 137 насосах

4.10 Оценка экономической эффективности гидроциклонной ус- 142 тановки подготовки нефти

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Интенсификация процессов подготовки продукции скважин нефтяных и газовых месторождений путем гидроциклонирования"

Актуальность темы. В условиях становления рыночных отношений предусматривается внедрение новых, конкурентоспособных технологий и процессов первичной подготовки нефти, направленных на улучшение качества товарной нефти и снижение потерь при ее добыче и транспортировке.

Особенностью нефти Казахстана является то, что она в ряде месторождений характеризуется высокой вязкостью (Актау, Атырау, Мангышлак), повышенным содержанием сероводорода и меркаптанов (Жетыбай), а нефтяные эмульсии некоторых месторождений (Кенкияк) являются весьма стойкими и с большим содержанием механических примесей [5, 21, 22, 67].

Кроме того, в процессах подготовки нефти предусматриваются значительные затраты электроэнергии, тепла, пресной воды, реагента. В создавшихся рыночных отношениях даже небольшое сокращение энергоресурсов и реагентов может привести к заметному улучшению экономических показателей. Поэтому вызывают повышенный интерес те технологические приемы, которые направлены на применение в качестве разбавителя для тяжелой нефти легких углеводородов, выделенных на установке подготовки нефти из той же нефти.

Традиционные технологические схемы, техника и технология подготовки нефти предусматривают применение металлоемкого, крупногабаритного оборудования. Исполнение установки подготовки нефти в блочно-агрегатном варианте является главной технической политикой нефтяной отрасли Казахстана.

Для решения поставленных задач наиболее перспективными являются технологии подготовки нефти с применением легких углеводородов, выде

Для решения поставленных задач наиболее перспективными являются технологии подготовки нефти с применением легких углеводородов, выделенных с помощью гидроциклона. Этот технологический прием - гидроци-клонирование нефти - позволяет ответить на ряд поставленных задач:

Однако, в многотоннажном производстве применение гидроциклонов ограничивает его пропускная способность [3]. Поэтому необходимо: разделить один мощный поток на ряд мелких потоков, обеспечивающих условия режима истечения при скоростях потока в 30-35 м/с; равномерное распределение этого потока по отдельным элементам и последующее объединение в общий поток готового продукта. Все это удается осуществить при использовании мультигидроциклонов [4, 7, 8].

Но отсутствие исследований по улучшению реологических свойств нефти с помощью легких углеводородов (ЛУ), получены при гидроцикло-нировании нефти, а также их взаимного влияния на процессы подготовки нефти, создание новых технологий с применением гидроциклонирования и значительного сокращения на этой основе металлоемкости аппаратов и энергоресурсов для осуществления этих технологий не позволяет в полной мере решать поставленные задачи.

Поэтому изучение вопросов выделения легких углеводородов при гидроциклонировании нефти на базе изменения коэффициента фазового равновесия системы "газ (пар) - жидкость" в центробежном поле, исследование режимных и конструктивных параметров мультигидроциклонов для гидроциклонирования нефти и создание на этой основе новых технологий выделения подготовки высоковязкой нефти и разрушении стойких нефтяных эмульсий с повышенным содержанием механических примесей с помощью легких углеводородов, полученных при гидроциклонировании в мультигироциютоне являются актуальными и представляют практический и научный интерес.

Цель работы. Исследование процессов разрушения стойких нефтяных эмульсий на стадии их образования у устья скважин с применением легких углеводородов, выделенных из нефти путем гидроциклонирования нефти и разработка новых устройств и технологий подготовки высоковязкой нефти к транспорту и переработке, увеличение выхода продукта и повышение качества товарной нефти.

Основные задачи исследований.

1. Изучение влияния конструктивных параметров гидроциклонов и режимных условий их эксплуатации с целью максимального получения ЛУ.

2. Исследования влияния этих углеводородов на разрушение агрегатного состояния АСГТО путем растворения смол.

3. Разработка ресурсосберегающих технологий подготовки нефти путем использования легких углеводородов (ЛУ) как растворителя и реагента.

Научная новизна. Впервые разрушение стойких нефтяных эмульсий с большим содержанием механических примесей осуществляют на устье скважин путем добавления реагента, причем в качестве реагента применяют композицию из легких углеводородов (ЛУ) и реагента-деэмульгатора, при этом легкие углеводороды выделены путем гидроциклонирования этой же нефти, а подготовку высоковязкой нефти осуществляют путем обработки в электрическом поле при одновременном снижении энергозатрат, выполняемого более эффективным расположением электродов в установке для обработки вязкой нефти.

Практическая ценность

1. Разработанный новый способ разрушения стойких нефтяных эмульсий с повышенным содержанием механических примесей непосредственно на устье скважин позволил сократить время отстаивания эмульсий с

720 часов до 6 часов, т.е. в 120 раз. В то же время затраты по использованию легких углеводородов, выделенных гидроциклонированием из нефти для подготовки этих нефтяных эмульсий сократились более чем в 10 раз.

2. Разработанное новое устройство для подготовки тяжелой нефти и технология применения этого устройства позволили увеличить выход товарной нефти на 50 % при одновременном сокращении расхода электроэнергии на 65 % и реагентов в 2 раза.

Реализация работы в промышленности. Технология разрушения нефтяной эмульсии на стадии ее образования с помощью легких углеводородов, полученных при гидроциклонировании нефти в смеси с реагентами, внедрена на предприятиях нефтедобывающего управления (НГДУ) "Ок-тябрьскнефть", в частности, в цехе комплексной подготовки нефти Сам-сыкского месторождения. Результаты исследований по оптимизации конструкции гидроциклонного аппарата переданы на завод центральной базы производственного обслуживания (ЦБПО) Акционерной нефтяной компании АНК "Башнефть". Технология получения реагента в виде легких углеводородов путем гидроциклонирования нефти применяется в НГДУ "Бав-лынефть", "Елховнефть" АНК "Татнефть" и в НГДУ "Окябрьскнефть", "Чекмагушнефть", "Туймазанефть" АНК "Башнефть".

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на:

Научно-технической республиканской конференции (Уфа, 1990);

XXII школе-семинаре по проблемам механики сплошных сред в системе добычи, сбора, подготовки, транспорта и переработки нефти и газа (Уфа, декабрь 1998);

Научно-техническом Совете КазТрансОйл (Казахстан, г. Актау, 1997 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 11 научно-технических статей в различных научно-технических изданиях, в том числе и академических: получено 5 патентов РФ.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений; содержит

162 страницы машинописного текста, 36 рисунков, 7 таблиц,

139 наименований литературы и 10 страниц приложений. и

ЛЕГКИМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ и композициями и СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ И УСТРОЙСТВ ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ

На поздней стадии разработки нефтяных и газовых месторождений процесс разгазирования обводненной продукции скважин и сравнительно длительное ее нахождение в трубопроводах внутрипромысловых систем сбора и сырьевых резервуарах нефтесборных пунктов неизбежно приводит к повышению устойчивости водонефтяной эмульсии, поступающей на установку подготовки нефти (УПН). Это явление широко известно на практике под названием "старение эмульсии", объясняется тем, что при разгазиро-вании и снижении температуры в объеме нефти происходят сложные изменения коллоидно-дисперсного состояния основных природных стабилизаторов эмульсий типа "вода-масло" (в/м): высокоплавких парафиновых углеводородов, парафиновых комплексов, асфальтосмолистых веществ и прочих полярных компонентов нефти. Это находит отражение в изменении общей величины адсорбции природных стабилизаторов на бронирующих оболочках глобул эмульгированной воды в нефти, и в первую очередь, повышение относительной доли в межфазном (промежуточном) слое парафиновых компонентов [37, 52, 63, 81, 82].

Перевод высокомолекулярных компонентов нефти из коллоидно-дисперсного в состояние, близкое к молекулярному растворению, снижает способность нефти образовать устойчивую водонефтяную эмульсию.

Из существующих физических факторов, влияющих на изменение коллоидно-дисперсного состояния основных стабилизаторов нефтяных эмульсий являются:

- температурное воздействие на нефть, то есть термообработка нефти;

- введение в нефть определенного количества легкокипящего углеводорода, например, ксилольной фракции, ароматизированного бензина, бензола и т.п.

Далее мы рассматриваем ввод в нефть определенного количества лег-кокипящих углеводородов.

Заключение Диссертация по теме "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений", Муринов, Сарсембай Игалиевич

Выводы

1. Показано, что при определенных условиях происходит изменение массы частиц в результате дробления под действием сил сдвига. Получена формула степени деформации капли для случая "газ (пар) - жидкость" с уточненными коэффициентами.

2. Исследования влияния конструктивных параметров аппарата позволяет сделать конструктивный выбор для проведения промышленных испытаний.

Таким образом, если вопросы интенсификации выделения легких углеводородов при гидроциклонировании нефти рассмотрены, то необходимо рассмотреть влияние легких углеводородов на разрушение асфальтосмоло-парафиновых отложений и бронирующих оболочек капель воды нефтяных эмульсий, природа которых как показали многочисленные лабораторные исследования, однотипна.

Однако в ряде регионов России такая реконструкция типовых установок подготовки нефти проходит не в полном объеме. Поэтому в условиях НГДУ "Октябрьскнефть" АНК "Башнефть" были проведены промысловые испытания технологической схемы, в основу которой были заложены изменение констант фазового равновесия нефтегазовой смеси при гидроциклонировании нагретой нефти [122, 123, 126]. Поэтому были проведены лабораторные исследования по растворению и разрушению АСПО легкими углеводородами, полученными при гидроциклонировании нефти. Результаты этих исследований представлены в следующем разделе.

4 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО РАЗРУШЕНИЮ АСПО ЛЕГКИМИ СКОНДЕНСИРОВАННЫМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ, ПОЛУЧЕННЫМИ ПРИ ГИДРОЦИКЛОНИРОВАНИИ НЕФТИ

Основой для проведения указанных исследований служит то, что углеводородный растворитель (каковыми являются легкие углеводороды, получаемые с помощью гидроциклона) хорошо смачивая отложения парафина, частично растворяют их. Для снижения поверхностного натяжения раствора и диспергирования кристаллов парафина в состав легких углеводородов вводится также ПАВ, например, "дипроксамин 157М".

Общеизвестно, что решающим звеном в росте кристаллообразования ^ является появление центров кристаллизации. Поэтому для ингибирования этого процесса используют вещества - депрессаторы, видоизменяющие и диспергирующие кристаллы парафина, замедляющие процесс кристаллизации парафина. Для предотвращения парафинизации на центрах кристаллизации и улучшения процесса отмывки их исследовалось влияние добавки де-прессатора ЕСА 4242.

Для проведения лабораторных исследований растворения парафиновых отложений в легких углеводородах пользовались не чистым парафином, а АСПО, отобранными в различных регионах страны. В частности:

- парафиновые отложения, отобранные со стенок НКТ Самотлорского месторождения (цех добычи № 7, куст 1551, скважина № 15955, пласт AEi);

- парафиновые отложения Туймазинского месторождения НГДУ «Ок-тябрьскнефть» (скважина № 25, пласт Д1),

- парафиновые отложения месторождения «Северный Варьеган» НГДУ "Варьеганнефть".

Характеристика этих отложений приведена в таблице 4.1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Опираясь на ряд допущений построена модель численного расчета процесса сепарации пузырьков газа из закрученного потока жидкости в парогазовый шнур.

Экспериментальная проверка подтвердила правильность сделанных допущений и работоспособность всей модели.

Опираясь на проведенные исследования, с использованием разработанной модели, было предложено несколько вариантов конструкции аппарата и способов его использования для различных технологических участков подготовки продукции нефтяных скважин, которые были защищены пятью авторскими свидетельствами и патентами.

Проведенные исследования показали, что на эффективность процесса стабилизации нефти в гидроциклоне взаимосвязанное влияние оказывают температура и давление нефти на входе в аппарат. Температура и давление варьируется в зависимости от того, в каких продуктах стабилизации имеется потребность.

4. Показано, что эффективность стабилизации нефти в гидроциклоне существенным образом зависит от конструктивного исполнения сливных патрубков и глубины их погружения в корпус аппарата, от длины сливной камеры.

5. Разрушение стойких нефтяных эмульсий с большим содержанием механических примесей осуществляют на устье скважин и приеме насоса путем добавления реагента, причем в качестве реагента применяют композицию из легких углеводородов и реагента-деэмульгатора, при этом легкие углеводороды, выделенны путем гидроциклонирования этой же нефти. Данное техническое решение защищено патентом Российской Федерации № 2171422.

Подготовку высоковязкой нефти осуществляют путем обработки в электрическом поле при одновременном сокращении энергозатрат достигаемого более эффективного Российской Федерации № 2161937 расположения электродов в установке для обработки вязкой нефти. Данное техническое решение защищено патентом

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Муринов, Сарсембай Игалиевич, Уфа

1. С.Х. Айгистова. И.С. Вольфсон. Н.А. Хасанова. Анализ работы Тихоновской нефтестабилизационной установки // Газовое дело. М.: ВНИИОЭНГ, №10. - 1968.- С. 20 - 24.

2. М.Г. Акопов, В.И. Классен. Применение гидроциклонов при обогащении углей. М.: Госгортехиздат, 1960. - 128 с.

3. P.P. Ахсанов. Исследование процессов разделения многофазных полидисперсных систем в напорных гидроциклонах и мультигидроцикло-нах.: Дис. к. т. н, Казань. 1980, - 120 с.

4. P.P. Ахсанов, В.В. Баширов. Промышленные испытания мульти-гидроциклона НУР-3500 для очистки сточных вод // Нефтяное хозяйство -М.: Недра, 1978, № 3 С.49-52.

5. Кухлинг X. Справочник по физике. М.: Мир, 1982. - 491 с.

6. P.P. Ахсанов, В.И. Данилов, Н.Х. Нурмухаметов. Стабилизация нефти с помощью гидроциклона. Уфа: Изд. Фонда содействия развитию научных исследований, 1996. - 118 с.

7. Н.М. Баширова, P.P. Ахсанов, В.Г. Пономарев. Трехпродуктовые гидроциклоны для интенсификации очистки нефтепромысловых сточных вод // Серия "Машины и нефтяное оборудование". М. ВНИИОЭНГ, 1985.- С.57.

8. В.А. Быков. Стабилизация нефти в условиях высоких температур. // Нефтепромысловое дело и транспорт нефти М.; ВНИИОЭНГ. 1984. № 8 -с. 26-29.

9. Н.Б. Варгафтик. Справочник по теплофизическим свойствам газа и жидкостей. М.: 1972 - 720 с.

10. A.M. Верещагин, С.З. Сегаль. Исследование и анализ процессапромысловой стабилизации нефти // Тр. УфНИИ. Уфа: 1964, вып. 13 -С.190-205.

11. С.С. Воюцкий. Курс коллоидной химии. М., "Химия", 1975, 512 с.

12. P.P. Ахсанов, Ю.М. Абызгильдин, Г.П. Харланов и др. Герметизированная система трубопроводного транспорта. // Авторское свидетельство СССР № 152, 1978, М. Кл. 4: F7A 1/08, Б.И. № 18, 1995.

13. Гидродинамические неустойчивости и переход к турбулентности. /Под. ред. X. Суинни и Дж. Галаба, М.: Мир, 1984, 344 с.

14. А.Г. Гумеров, В.Г. Карамышев, P.P. Ахсанов и др. Гидроциклон. Патент РФ, № 2097142, М.Кл.6: В04С5/12; В01Д19/00, Б.И. № 33, 1997.

15. М.А. Голыцитик. Вихревые потоки. Новосибирск. Наука. 1981,366 с.

16. Н.Д. Грицев. К вопросу стабилизации нефтей. // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов 1964, № 3 - С. 12-13.

17. А.И. Гриценко, Т.Д. Островская, В.В. Юшкин. Углеводородные конденсаты месторождений природного газа. М.: Недра, 1983. - 35 с.

18. А.И. Гужов. Совместный сбор и транспорт нефти и газа. М.: Недра. 1973-280 с.

19. Ю.П. Гупало, Ю.В. Мартынов, Ю.С. Рязанцев. О гидродинамике и массообмене закрученной пленки жидкости, стекающей по цилиндрической поверхности // Теоретические основы химической технологии, АН СССР, 1982, т. 16, № 1Д982, С. 14-24.

20. А.А. Гуреев, Г.Ш. Камфер. Испаряемость топлив для поршневых двигателей. М.: Химия, 1982, 264 с.

21. Г.Р. Гуревич, А.И. Брусиловский. Справочное пособие по расчету фазового состояния и свойств газоконденсатных смесей. М.: Недра. 1984264 с.

22. Турбулентность в гидроциклоне / А.А. Кузнецов, A.M. Кутепов, И.Г. Терновский //Изв. Вузов «Хим. и хим. технол.» М.: 1980, № 1. -С. 1442-1445.

23. Р.Г. Гуревич. А.И. Широковский. Аналитические методы исследования парожидкостного состояния природных углеводородных газов. / Обзор зарубежной литературы. ВНИИОЭНГ. Серия "Добыча" М.: 1975.135 с.

24. А. Гупта, Д. Лилли, Н. Сайред. Закрученные потоки. М.: Мир, 1987.-588 с.

25. Б.М. Гутман, A.M. Мустафаев. Гидроциклоны для разделения двухфазной жидкости типа вода-нефть. // Нефтепромысловое дело М.: ВНИИОЭНГ. 1978, № 4 - С. 32-33.

26. Джозеф Д. Устойчивость и переход к турбулентности. М.: Мир, 1981.- 638 с.

27. Дж. В. Чилингер, К.М. Бисон. Техника добычи нефти М.: Недра, 1973.- С.26-113.

28. А.С. Железняк, И.И. Иоффе. Методы расчета многофазных жидкостных реакторов. Л.: Химия, 1974.- 320 с.

29. А.Н. Поваров. Гидроциклоны. М., Госгортехиздат, 1961.- 246 с.

30. М.Г. Ибрагимов, Р.Ш. Салахутдинов, Шакирдинов и др. Интенсификация процесса стабилизации нефти на УКПН. НТ и П журнал Нефтяное хозяйство, М.: Недра, 1986, № 2, С. 64-67.

31. М. Гольштик. Вихревые потоки. Новосибирск: Наука, 1981.366 с.

32. Р.Р .Ахсанов, В.М. Муров, Н.А. Николаев и др. Исследование гидродинамики закрученного потока в трехпродуктовом гидроциклоне. //Нефтяное хозяйство М.: Недра, 1981, № 5.- С. 49-52.

33. М.Г. Ибрагимов, Э.Ш. Теляков, С.Ч. Сибгатуллина и др. Исследование процесса стабилизации нефти.// Нефтяное хозяйство М.: Недра,1981, №2-С. 48-50.

34. Н.Н. Калиткин. Численные методы. М.: Наука, 1978. - 512 с.

35. А.А. Карцев. Основы геохимии нефти и газа. М.: Недра, 1969. -С.68-176.

36. К.С. Каспарьянц. Промысловая подготовка нефти. М.: Недра, 1975.-364 с.

37. К.С. Каспарьянц, В.И. Кузин, П.Г. Григорян. Процессы и аппараты для объектов промысловой подготовки нефти и газа. М.: Недра, 1977 -254 с.

38. Н.В. Кириллов, К.Ф. Кин. Особенности определения давления насыщенных паров разгазированной нефти. //Проблемы развития ЗападноСибирского топливно-энергетического комплекса. Труды ЗапСибНИИГНИ вып. 62, Тюмень, 1985.

39. Г.А. Кириллов, В.М. Кудрявцев, Н.С. Чирков. К вопросу расчета газонефтяных сепараторов. /Тр. Гипровостокнефти. Куйбышев, 1975, вып. 24.-С. 130-137.

40. Ю.П. Коротаев. Комплексная разведка и разработка газовых месторождений. М.: Недра, 1968,- 428 с.

41. С.С. Кутателадзе, Н.А. Стырикович. Гидравлика газожидкостных систем М.: Энергия, 1976.- 296 с.

42. М.Ш. Саттаров, B.C. Ермилов, P.P. Ахсанов и др. Каплеотбойное устройство. Патент РФ №2038119, М.КЛ.6: В01Д45/08, Б.И. № 18, 1995.

43. В.М. Колинько, А.Я. Есипович, Я.Х. Прилуцкий. Расчет сепарации парожидкостной смесив циклонах. // Теор. основы хим. технологии, т. 15, № 3, 1981,- С.410-415.

44. А.А. Петров и др. Коллоидные стабилизаторы нефтяных эмульсий. Труды Гипровостокнефть, -вып. XIII, М.: Недра, 1971.- С. 3 9.

45. А.П. Чучелин и др. Композиция для обезвоживания и обессолива-ния нефти. Авторское свидетельство СССР, № 715612, М. Кл.З: C10G35/04, Б.И. №6, 1980.

46. В.Г. Левич. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физматгиз, 1959.- 699 с.

47. Л.М. Лобков. Сбор и обработка нефти и газа на промысле. М.: Недра, 1968.- 284 с.

48. Л.Г. Лойцянский, А.И. Лурье. Курс теоретической механики.: В 2- т. Т 2, Динамика М.: Гостехтеориздат, 1955.- 595 с.

49. Г.С. Лутошкин. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. М.: Недра,1972.-325 с.

50. С.Ф. Люшин, Г.Н. Кундрюцкая. О применении химических методов борьбы с отложениями парафина. // Тр. БашНИПИнефть, вып. 37: Уфа,1973.- С.88-94.

51. Г.К. Максимович. Процессы подготовки нефти на зарубежных промыслах. // В кн. Опыт сбора и подготовки нефти на промыслах.- М.: ЦНИИТЭнефтегаз, 1965,- С. 56-109.

52. К.И. Мангушев. Гидроциклонная обработка промывочных "жидкостей в бурении. Уфа: Башкирское книжное издательство, 1965,- 100 с.

53. Н.С. Маринин, Ю.Н. Савватеев. Сокращение потерь нефти при сепарации. // Нефтяное хозяйство -1978, № 9.- С. 45-47.

54. Б.К. Марушкин, B.C. Пручай. Потенциал стабильной нефти. // Нефтяное хозяйство 1984, № 10.- С. 47-50.

55. Б.К. Марушкин, B.C. Пручай. Стабилизация нефти в присутствии воды методом ректификации. // Нефтяное хозяйство М.: Недра, 1984, №10,- С. 47-50.

56. Э.А. Махмудбеков, В.Н. Шаров. Установка горячей сепарации нефти. // Нефтепромысловое дело М.: ВНИИОЭНГ, 1969, № 3,- С. 9-10.

57. The investigation of the internal pressure loss in hydrocyclones /Xu J.,Luo Q., Qiu., J. // Separ. Sci. and Tecnol. 1989 - 24, № 14 - P. 1167-1178.

58. Методические указания по определению экономической эффективности новой техники, изобретений и рационализаторских предложений в нефтедобывающей промышленности / РД 39-370-79. 1981,- 162 с.

59. A.M. Мустафаев, Б.М. Гутман. Гидроциклоны в нефтедобывающей промышленности. М.: Недра, 1981.- 260 с.

60. A.M. Мустафаев, Б.М. Гутман. Теория и расчет гидроциклона -Баку: Маариф, 1969.- 42 с.

61. P.P. Ахсанов, И.Г. Астафьев, Н.М. Байков и др. Мультигидроци-клон. / Авторское свидетельство СССР, № 566503, М.Кл.2: В04С5/28, Б.И. №20, 1982,-312 с.

62. P.P. Ахсанов, О.М. Куртаков, Р.Г. Тухбатуллин и др. Мультигид-роциклон. / Патент РФ, № 2077134, М.Кл.6: В04С5/28, Б.И. № 10 1997.

63. В.В. Найденко. Применение математических методов и ЭВМ для оптимизации и управления процессами разделения суспензий в гидроциклонах. Горький: Волго-Вятское книжное издательство, 1976.- 288 с.

64. A.M. Насыров. К вопросу о гидродинамике гидроциклона. / Тр. СибНИИНП. Тюмень, 1979, вып. 13.- С. 45-49.

65. Нефтяная и газовая промышленность Канады. М.: Недра, 1968-С.23-88.

66. Р.И. Нигматулин. Основы механики гетерогенных сред. М.: Наука, 1978.-366 с.

67. Р.И. Нигматулин. Динамика многофазных сред. ч. 1. М.: Наука, 1987.-С.464.

68. Х.О. Нурсте, Ю.В. Иванов, Х.О. Луби. Исследование аэродинамики потока в закручивающих устройствах. // Теплоэнергетика 1978, № 1.-С. 37-39.

69. Б.Г. Валяев и др. Обезвоживание нефти в промысловых условиях без нагревания эмульсии. / Труды Гипровостокнефть, вып. XIII, М.: Недра,1971.- С. 67-68.

70. P.P. Ахсанов, Ф.М. Шарифуллин, В.Г. Карамышев и др. О влиянии легких углеводородов и их композиций на растворимость парафиновых отложений // нефтепромысловое дело. М.: ВНИИОЭНГ, № 7 - 8, 1994.-С.12-16.

71. А.Г. Зарипов, Б.М. Грошев, В.Д. Шамов и др. О глубине стабилизации нефтей на промыслах // Нефтяное хозяйство, М.: Недра, 1980, № 3.-С. 55-57.

72. Г.М. Панченков, Р.А. Мамлеев. К теории диспергирования осе-симметричных струй жидкости. // Ж. приют, химии М.: АН СССР, 1976, Т.1.- С.187-190.

73. Пейре Р., Т.Д. Тейлор. Вычислительные методы в задачах механики жидкости. J1.: Гидрометеоиздат, 1985.- С. 352.

74. Перри Д.С. Справочник инженера-химика, т.2 (пер. с англ.), JL: Химия, 1969.- 504 с.

75. К.Е. Перышкин. Газовые эмульсии. J1.: Химия, 1979.- 200 с.

76. А.И. Поваров. Гидроциклоны на обогатительных фабриках. М.: Недра, 1978,- 232 с.

77. А.Г. Зарипов и др. Подготовка нефти с рециркуляцией нестабильного бензина. // Нефтяное хозяйство. М.: Недра, № 10, 1976.- С. 38 -41.

78. Г.Н. Позднышев. Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий, М.: Недра, 1982.-221 с.

79. Предупреждение отложений парафина в нефтепромысловом оборудовании. / РД 39-1-216-79: Уфа, 1979.- 19 с.

80. Е.И. Пустыльник. Стратегические методы анализа и обработки наблюдений. М.: Наука, 1968.- 288 с.

81. В.М. Колинько, А.Я. Есипович, Я.Х. Прилуцкий. Расчет сепарации парожидкостной смеси в циклонах. // Теор. основы хим. технол. 1981, т. 15, №3.- С.410-415.

82. А.И. Сафонов, B.C. Крылов. Движение одиночного пузырька вовращающемся слое жидкости. Теор. основы хим. технол. 1973, т. 7, № 2 -С. 164 267-269.

83. Р. Рид, Дж. Праусниц, Т. Шервуд. Свойства газа и жидкостей. Справочное пособие. -Л.: Химия, 1982,- 592 с.

84. Руководство по расчету фазовых превращений газоконденсатных систем и свойств на ЭВМ; РД 39-1-579-81; Тюмень, 1982.-31 с.

85. Сбор и первичная обработка нефти и газа на промыслах за рубежом. // Обзор литературы за 1952 1958. М.: 1961.- С. 56-82.

86. Сбор нефти и газа, подготовка нефти и воды Канады. // Нефтяная и газовая промышленность Канады. М.: Недра, 1968.- с. 8-47.

87. Сбор и подготовка нефти на промыслах США. // Нефтедобывающая промышленность США. М.: ВНИИОЭНГ, 1966 С. 17-56.

88. Б.Г. Берго, А.В. Фролов, Л.Л. Фишман и др. Совершенствование технологии стабилизации газового конденсата. Обзорная информация. Серия: Подготовка и переработка газа и газового конденсата. Вып. 2: М.: ВНИИГазпром, 1984,- 35 с.

89. М.Н. Смирнов, С.Е. Полюта. Капельное истечение жидкости в газовую среду. //Ж. прикл. химии, АН СССР, Т. 21, № 11.- С. 1137-1146.

90. P.P. Ахсанов, Н.А. Николаев, Л.А. Пелевин и др. Сепарирующий элемент мультигидроциклона. Авторское свидетельство СССР, № 806136, М.Кл.2: В04С5/28, Б.И. № 7, 1981.- 30 с.

91. P.P. Ахсанов, А.А. Каштанов, Ю.Д. Малясов и др. Сепарирующий элемент мультигидроциклона. Авторское свидетельство СССР, № 1373275, М. Кл. 4: В01Д19/00, Б.И. № 7, 1988.

92. В.И. Гусев и др. Состав для обезвоживания и обессоливания нефти. Авторское свидетельство СССР, № 1051522, М.Кл.З: C10G33/04, Б.И. №44, 1983.

93. А.Г. Зарипов и др. Способ деэмульсации нефти. Авторское свидетельство СССР, № 810754, М. Кл. 3: C10G33/04, Б.И. № 9, 1981.

94. Н.С. Маринин и др. Способ обезвоживания и обессоливания высоковязких нефтей. Авторское свидетельство СССР, № 883151, М. Кл. 3: C10G33/04, Б.И. №43, 1981.

95. А.Г. Зарипов и др. Способ деэмульсации нефти. Авторское свидетельство СССР, № 910735, М. Кл.З: C10G33/04, Б.И. № 9, 1982.

96. А.Г. Зарипов и др. Способ интенсификации процесса разрушения водонефтяных эмульсий. / Нефтепромысловое дело. М.: ВНИИОЭНГ, № 10, 1978,- С. 22-23.

97. P.P. Ахсанов, Р.К. Вальшин, Н.М. Комарова и др. Способ разрушения водонефтяной эмульсии. Авторское свидетельство СССР, № 1394697, М. Кл. 4: СЮ G33/04, Б.И. № 17, 1988.

98. P.P. Ахсанов, В.И. Данилов, О.М. Куртаков и др. Способ получения стабильной ШФЛУ из нефтегазового конденсата. Патент РФ №2091432, М.Кл.4: C10G7/00, В01 ДЗ/ОО.З/14, Б.И. № 27, 1997.

99. А.А. Мурадов, П.С. Журба, А.А. Галазюк и др. Стабилизация нефти Гнединцевского месторождения. // Нефтепромысловое дело М.: ВНИИОЭНГ, 1966, № 12 - с. 33-35.

100. Н.Г. Ибрагимов, Э.Ш. Теляков, P.III. Салахутдинов и др. Стабилизация нефти месторождений Западной Сибири. // Нефтепромысловое дело М.: ВНИНОЭНГ № 9, 1979,- С. 32-34.

101. P.P. Ахсанов, Н.А. Николаев, Л.А. Пелевин и др. Ступенчатый мультигидроциклон. Авторское свидетельство СССР, № 584896, М. Кл. 2: В04С5/28, Б.И. № 47, 1977.- 21 с.

102. P.P. Ахсанов, Н.А. Николаев, А.Г. Зарипов и др. Ступенчатый мультигидроциклон. Авторское свидетельство СССР, № 1044339, М. Кл. 3: В04С5/26, Б.И. № 36, 1983,- 24 с.

103. P.P. Ахсанов, Ю.Х. Лукманов, Л.А. Пелевин и др. Техника и технология очистки нефтепромысловых сточных вод. / Тр. ВНИИСПТнефть, вып. 17, Уфа, 1976,- С.57-63.

104. Ю.С. Смирнов и др. Технология обработки эмульсий реагентами и пути ее интенсификации. / Труды Гипровостокнефть, вып. XXVI, Самара,1975.- С. 84-88.

105. Титьянс О. Гидро и аэродинамика по лекциям проф. Прандтля. Д.: В 2-х т. Т. 1, изд. 2-е - M.-JL: Гостехтеориздат, 1933.- 224 с.

106. В.А. Толстов, А.А. Елеференко, А.Г. Осипова. Установка горячей вакуумной сепарации для промысловой стабилизации нефти. // Нефтепромысловое дело М.: ВНИИОЭНГ, № 10, 1976.- 29-30 с.

107. В.П. Тронов. Промысловая подготовка нефти за рубежом. М.: Недра, 1983.- 224 с.

108. А.А. Шрайбер, Л.Б. Гавин, В.А. Наумов и др. Турбулентные течения газовзвеси. / Киев: Наук, думка, 1987,- 240 с.

109. Л.И. Турчак. Основы численных методов. М.: Наука, 1987.320с.

110. ИЗ. Унифицированные технологические схемы сбора, транспорта и подготовки нефти, газа и воды нефтедобывающих районов. РД 39-0148311605-86, Гипровостокнефть, Куйбышев, 1986.

111. P.P. Ахсанов, В.И. Данилов, О.М. Куртаков и др. Установка подготовки нефти. Патент РФ, № 2106388, М.Кл.6: C10G33/00, Б.И. № 7, 1998.

112. К. Флетчер. Вычислительные методы в динамике жидкостей. В 2-х т. Т. 2 (Пер. с англ.) М.: Мир, 1991.- 552 с.

113. Д.А. Франк-Каменетский. Диффузия и теплоотдача в химической кинетике. М.: Наука, 1987.-491 с.

114. Г. Шлихтинг. Теория пограничного слоя М.: Наука, 1974.- 15 с.

115. Alex W., Frencis. Способ обработки продукции нефтяных скважин. Патент США, № 3441499, НКИ: 208 187; заявл. 23.09.65, опубл. 29.04.69.

116. Bohnet M. Trennen zweier Flussigkeiten im Hydrozyklon. // Chemie Ingenieur Technik, v. 41, № 5 6, 1969 - s. 381 - 387 (нем.).

117. Booth Derric. High-capacity compact separator. // Offshore Serv. and TechnoL, v. 13, № 5, 1980 p.p. 19-22 (англ.).

118. Engineering Data Book / NGPA Tulsa. Oklachome, 8th ed, 1967 -167 p. 310 (англ.).

119. Hoffman A.E., Crump J.S., Hacxott C.R. Equilibrium constants for a gas condencate system. "Trans., AJME" vol. 198, 1953, p.p. 1-10

120. J.H.Nebrensky, G.E.Morgan, B.J.Oswald. Cyclone for gas /oil separation/. "Int. Cont. on Gidrocyclones. 1-3 Oct., 1980, Cambridge", Bedford, 1980, p.p. 167- 178.

121. Katz D.L. Predicting Phase Behavior of Condensate / Crude Oil systems using methane interaction coefficients // Journal of Petroleum Technology, November, 1978 p.p. 1649 - 1655.

122. Standing M.B. A set of equations for computing equilibrium rations of a Crude Oil / Natural Gas system at pressures below lOOOpsia. "Journal of Petroleum.

123. Yarborough L. Application of a generalized equation of state to petroleum reservior fluids / Equat. State Eng. and Res. Symp. 176-th Meet. Miami Beach, Fla, 1978, Washington, D.S, 1979 - p.p. 385 - 439.

124. Joseph L., Maher. Способ и устройство для обезвоживания жидкостей. Патент США, № 3595777, НКИ: 208 187. М.Кл.: C10G7/04, заявл. 19.05.69, опубл. 27.07.71г.

125. Fred С. Koch. Разрушение нефтяных эмульсий. Патент США, №2235638, НКИ: 208- 188; М.Кл.: C10G33/04, заявл. 10.05.38, опубл. 18.03.41г.

126. Zwahr Н. Das Verhalten von Zwei Phasen - Gemieschen. in Zentrifii-galfedem: Diss. Dokt. - Ing Fak. Maschinenw. Techn. Univ -Hannover, 1976-P.127.

127. К теории жидкогазовой инжекции. Математическая модель процесса /О.В. Маминов, В.В. Гайдукевич, Г.А. Кабардин // Межвуз. сб. "Машины и аппараты хим. технол., вып. 4, Казань, 1976. С. 31-35.

128. Установка для электрообработки вязкой нефти /Ф.А. Мамонов, А.Г. Гумеров, В.Г. Карамышев, С.И. Муринов //Патент РФ 2161937, МПК П7Д 1/16, Б.И. №2.

129. Панов Ю.Е. Технология перекачки высоковязких нефтей, включая северные районы. М. 1987. Обзор информ. Серия «Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов».

130. Аржанов Ф.Г., Губин В.Е., Неделькин А.В. Обезвоживание и обессоливание тяжелой высоковязкой нефти Веского месторождения в присутствии легкого углеводорода. РМТС «Нефтепромысловое дело», № 4, 19W.-C. 9-31.

131. Способ разделения водонефтяной эмульсии. Репин Н.Н., Братцев С.И., Карамышев В.Г. и др. А.с. 1519741, кл. В01Д17/04. Заявка №379280/23-26, Заявл. 17.02.88, Опубл. 07.11.89. Бюл. №41.

132. Способ обезвоживания тяжелой нефти. Ахсанов P.P., Насы-ров А.К., Данилов В.И., Нурмухаметов Н.Х. Патент РФ № 2111231, МКИ C10G 33/04. Заявка № 95105057, Заявл. 04.04.95, Опубл. 20.05.98. Бюл. №14.

Информация о работе

Муринов, Сарсембай Игалиевич
кандидата технических наук
Уфа, 2005
ВАК 25.00.17

Диссертация

Интенсификация процессов подготовки продукции скважин нефтяных и газовых месторождений путем гидроциклонирования - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы