Министерство нефтяной промышленности СИБНИИНЛ

РУКОВОДСТВО ПО ПРИМЕНЕНИЮ РЕАГЕНТОВ-

-ДЕЭМУЛЬГАТОРОВ ПРИ ДЕЭМУЛЬСАЦИИ НЕФТИ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ

ЗАПАДНОЙ СИБИРИ РД 39-1-401-80

1980

Министерство нефтяной промышленности СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕЩОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ (СИШИЙ1Ш)

УТВЕРЖДАЮ.

Начальник Технического

Г⁰*'    Г. И. Гри го раще нко

" И " ишд Г 80

РУКОВОДСТВО

ПО ПРИМЕНЕНИЮ РЕАГЕНТОВ-ДЕЭМУЛЬГАТОРОВ ПРИ ДЕЭШЬСАВД НЕФТИ НА МЕСТОРОЖДЕНИИ ЗАПАДНОЙ СЙИ5РИ РД 39-I-40I-80

1980

Crp. Ю РД 39 - I-4QI-80

тура застывания, температура вспышки. Определяют также температуру помутнения водных растворов реагентов,

9.2.    Численные значения этих показателей должны быт; близки к значениям, приведенным в приложениях 1-2,

9.3.    Методики определения однородности, коэффициента рефракции, температуры помутнения водного раствора, растворимости а органическом растворителе деэмульгаторов, содержания поверхностно -активного вещества в них приведены в приложениях 10-14.

9.4.    Плотность, вязкость» температуру вспышки и застывания деэмульгаторов определяют соответствен®) но ГОСТ 3900-47,

ГОСТ 33-66, ГОСТ 6356-75 и ГОСТ 20287-74.

Первый заместитель директора Сибниинп

Исполнители :

РЛ 39- I-4QI-80 Стр. 15

Ооаархвоствая активность реагевтов-дезнупъ гаторов

Sf**“°* FT"⁰^™⁰®

воден* pact- ___

I воров ври

'Гр£Ю1Дв___

*о очи- !с фело- 1с ив пвввми

йг*

Прииечание. Полезное поверхностное натяжение растворов

реагевтов-деэиупьгаторов приведено для концентрации 0,003$, как нам donee характерной для процессов деаиудвсации нефти.

В руководстве приведены общее я специфические физико-химические и повврхкостио-активные свойства деэмульгаторов, широко применяемых при подготовке нефти на месторождениях Западной Сибири.

Приведены ряды сравнительной деэмульгирупаей активности реагентов и классификация нефтей по эмульсиошшста, являщиеся исходными данными для подбора ассортимента наиболее эффективных деэмульгаторов при подготовке конкретно* нефти. Предложен ряд актив-тост* реагентов для низкотемпературной дезцульсацаи.

Дан метод подбора ассортимента водорастворимых деэмульгаторов в зависимости от температуры помутнения их водных растворов в температуры нефтяной эмульсии, позваяшитй максимально ксполь-вовать их деэыульгируадую способность.

Рекомендованы наиболее эффективные способы дозирования в нефшую эмульсию масло- и водорастворимых деэмульгаторов в виде иефтявш. и водных растворов низких концентраций, обеспечявахщие существенное сокращение их расхода. Предложена технология приготовления рабочих растворов.

Определены наиболее целесообразные места ввода деэмульгаторов на установках подготовки нефти (УПН) я установках предварительного сброса пластовой вст (У1Ш), что максимально интенсифицирует процесс деэмудьсацня нефти. Приведены методы контроля технолог® ческого процесса приготовления и дозирования рабочих растворов деэмульгаторов, методы их анализа, правила хранения и безопасного обращения с реагентами.

Организация-разработчик - Оибирскай научно-исследовательский институт нефтяной промышленности (Сибннанп) Ыинивфтепрома.

© Сибирский научно-исследовательский инстатут нефтяной

промышленности ( Сибнкшш ) , 1980

Отр, 20 РЛ 39 - X-40I-80

ПР,ШЙЕКЕ ? Обяватзжьясе

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНЫ КОНДЕИТРАЦШ РЕАШГГА В водам РАСТВОРЕ

I. АППАРАТУРА. РЕАКТИВЫ И ШЖШ

При определении концентрации реагента в асдаоа растыоре применяются следующие аппаратура, реактивы и матера&ш;

сталагмометр конструкции Уфимского научно-псследОватежьт ского института нефтяной промышленности (Уфвишш);

весы аналитические но ГОСТ 19491-74, тина ВДА-2Ш, класс точности 3;

мерные колбы по ГОСТ 1770-74, вместимость!) 100 и 500 их; бюкс стеклянный по ГОСТ 7145-70 о внутренним диаметром 33-37 мм и высотой 35 мм;

пипетки р деланиями по ГОСТ 30292-74 вместимостью 1-2 мл; бутыль стеклянная на темного стекла вместимостью 3-5 л; сушильный шкаф на нагрев ври температуре IS0°G; колонка (трубка) стеклянная диаметре» 25-30 т я дишой I000-I2Q0 мм;

ступа с пестиком фарфоровая по ХОСТ 9147-73 я 4-6; сита на XQO-X20 мев, (ячейка 0,Х4 ни) и на ISO мев.(ячейка 0,1 мм);

стеклянная палочка диаметром 2-3 мм я 160-200 мм;

силикагель марш АШшнКСД;

лакмусовая бумага или фенолфталеин;

керосин технический;

хлористый кальций, прокаленный;.

верная кислота,концентрл|;оиг.:ияя по 10UY 2154-77;

РУКОВОДЯЩИЙ документ

РУКОВОДСТВО 00 ПНШЕНШЮ РЕАГШТСВ-

деэнульшоров при двзшдьслт шш

НА МЕСТОРОЩЕНЮа ЗАПАДНОЕ СИШИ РД 39-1-401-80

Вводится впервые

I. ОБЩИЕ ОШШЕШ

На местороаденнях Западной Сибяри применяют при подготовке нефти пирокнй ассортимент водо- к маслорае творямых реагентов-деэмульгаторов»

Отсутствие единого н достаточно полного руководящего документа по всем применяемым деэмульгаторам» учитывающего спнцнфм-ческие особенности месторождений Западной Сибири, приводит зачастую к неполному использованию их деэмульгкруацих возможностей, перерасходу реагентов я подготовке нефти невысокого качества»

Настоящее руководство позволяет наиболее полно оценить общие в специфические свойства деэмульгаторов, предусматривает подбор для подготовки каждой конкретной нефти с учетом ее свойств в условий деэмульсацин ассортимента наиболее эффективно действующих деэмульгаторов; позволяет выбрать наиболее целесообразные

Стр. 4 РД 39 -1-401-60

шеста и порядок ввода реагентов в технологический поток ЯШ, применить наиболее эффективные способы дозирования деэмульгаторов в нефтяную э му ль они.

Соблюдение требование, изложенных в руководстве, позволит сужеотванно сократить расход реагентов, обеспечить ори атом качество подготовки нефти в соответствии о ГОСТ 9965-76.

3. ШОЛШОШк И СВОЙСТВА РЕДШГГОВ-Д&эиГЛЬГЛТОРОВ

2.1.    Общая физико-химическая характеристика реагентов-деэмульгаторов, которые широко применяют для деэмульсадил нефти ва меоторопденнях Западной Сибири, приведена в приложения I.

Реагенты являются яеионогенншш поверхностао-ажтившаа веществами н представляют собо! в основном блокооподимеры окисей etплена и пропилена. Содержанле поверхностно-активных веществ в товарном продукте составляет 50-60?* Деэмульгатора в своем составе содержат о? 20 до 50 ? растворителя. В качестве последних Применяют спирты (метиловый, изопропиловый, бутиловый и др.) и ароматические углеводороды, которые являются легко воспламеняющимися н ядовитыми веществами.

2.2.    Специфическая характеристика деэмульгаторов (растворимость в воде, нефти, температуры помутнения водных растворов; поверхностная активность), наиболее важная о точки зрения их применения для двэмульсашш нефти, приведена в приложениях 2,3.

Водорастворимые реагенты начинают выпадать из водных растворов при температуре помутнения (23-58°С) и окончательно выделяются в виде твердой «азы при температурах фенового расслоения (79-Ю0°С).

Как водо-, так и маслорастворимые деэмульгаторы при концентрации 0,5-3? плохо растворимы в западносибирских нефтях (14-70?),

рд 39 - I-40I-80

во образует в них сравнительно устойчивые тонкодасперсные эмуяь~

СИИ.

3. ПОДБОР РЕАГЕНТОВ ДШ ЮОДЫШШ ШИШ

3.1.    Для деэмульсадяи на УДИ нефтей различной эмульсионное!^ (первая, вторая и третья группы) подбирает наиболее эффективные реагенты в соответствии о рядами активности (приложение 4). Принадлежность нефти к группе по амудьсионнооти определяют по приложение 5.

3.2.    фи деэмульсадиы нефтей на УЕМ при температурах на б~

Ю°С ниже указанных в приложении 5 (из-за недостатка тепловых мощностей) применяет сл едущие наиболее аффективно действующие в этих условиях шеюрастворимые деэмульгаторы: сепарол 5084 —-дисоольван 4490 —-    прохинор GR - 77 у—— сепарол 3071,

сравнительная эффективность действия которых убывает при пониженных температурах слева направо.

3.3.    При подборе водорастворимых реагентов, кроме эффективности действия, учитывают еще температуру помутнения их водных растворов (ом. приложение 2) а температуру эмульсии, в которую дозируют реагент.

Для деэыульоадии применяется только тот деэмульгатор, температура помутнения водного раствора которого вше температуры нефтяной эмульсии, в которую его вводят.

3.4.    При высокой турбулентности водонефтяного потока (скорость движения - более 2 м/с) в технологических трубопроводах УШ (перегрузка установок) или наличии сырьевых насосов предпочтительней применять маслораотворимые деэмульгаторы: оепарол 5084

дасоольван 4490, проявляющие в этих условиях высокую деамульги-

Стр. 6 РД 39 - I-4GI-80

рукщую активность, а то время как активность всех остальных реагентов существенно падает.

4. СПОСОБ ДОЗИРОВАНИИ РЕАГЕНТОВ

4.1. Маалораетаоримые реагенты, а также водорастворимы? реагент ft - II о нивкой температурой помутнения (см. приложение I) вводят в обводненную нефть в виде нефтяных растворов с нивкой концентрацией (0,2-0,5Я. Для приготовления рабочих раотворов ■опольвуют или товарную нефть, ила предварительно обезвоженную Нефть о содержанием воды не более 5%.

4.2.    Водорастворимые реагенты вводят в нефтяную эмульсию в виде водных растворов с концентрацией 0,2-0,Ь%*

Дея приготовления растворов применяют колодную техническую мду. В исключительных случаях ори отсутствии пресной водя моют быть использована дренажная вода о температурой ниже температуря помутнения водного раствора реагента.

5. ТЕХНО ДОШЛ ПРИГОТОВЛЕНИЙ И ДОЗИРОВАНИЙ РАБОЧИХ РАСТВОРОВ ДЕЭШЬГ’АТОРОВ

Приготовление рабочих реотворон реагентов

5.1. Водные и нефтяные растворы Приготавливают путем смеие-нкя реагента о водой или нефтью в центробежном смесительном насосе (приложение 6). которым рабочий раствор одновременно noftast в нефтяную эмульсию.

Веду ялв нефть и реагент в определенном соотношения, обеспечивающем концентрацию деэмульгатора в растворе 0,2-0,5$, подают ва прием центробежного насоса. Реагентный раствор циркули-

РД 39 - I-40I-80

рувт в насосе но байпасу в объемном соотношения к дозируемому раствору 0,5-1:1.

Дозирование реагента на установках подготовки нефти и предварительного сброса воды (УДСВ)

5.2.    При общепринятой на месторождениях Западной Сибири двухступенчатой подготовке нефти на УШ раствор реагента подаст на первуа и вторую ступени в соотношении 1;2~1:3. Дал каждой установки это соотношение уточняют экспериментально.

5.3.    Раствор деэмульгатора вводят на первую ступень обезвоживания за 300-500 м до установки и за 30-50 м до места ввода горячей воды или нефти, на вторую ступень - перед нагревателями (беэнасосный вариант подготовки) или на срчем сырьевых насосов (насосный вариант подготовки)«

5.4. При одноступенчатой подготовке нефти раствор деэмульгйт* тора вводят в обводненную нефть за 300-500 м до ступени сепарации.

5.5.    На УПСВ дожимных насосных станций применяют маслораство-римые деэмульгаторы, которые вводят в неразбавленном виде 8а 200-300 м до установки,

5.6.    Диаметр реагентоцровода для подачи раствора принимают И8 расчета скорости движения его 1-2 м/с.

6. МЕТОДЫ ЙОНШШ РАСХОДА И ТШЮ-ОДШШЮП) ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАБОЧИХ РАСТВОРОВ ДЕЭШЬГАТОРОВ

6.1, Общий расход деэмульгатора определяют по показаниям расходомера, установленного на реагентопроводе между дозировочным и смесительным насосами, или по мерной емкости.

Стр, 8 РД 39 -1-401-80

6.2.    Расход деэмульгатора на ту или иную ступень обезвоживания определяют кая фояэведенме общего расхода на отношение раздела раствора реагента ва ступень к общему расходу*

6.3.    Концентрацию реагента в водном растворе определяют общеизвестным методом, основшшдо на понижении поверхностного натяееняя а присутствии поверхностно-активных веществ Сем. при-яотение ?).

6.4.    Концентрацию реагента в нефтяном растворе определяют по методике Всесоюзного научно-исследовательского яастятута по сбору, подготовке и транспорту нефти я нефтепродуктов (ВНШШТ-нефгь), видоизмененной Сибнаинп (приложение 8).

6.5.    Полноту растворения реагента в воде определяют путем отбора в цилиндр !.*<обы раствора в количестве 100-200 мл о выхжда смесительного н coca и визуальной оценки ее состояния: раотвор доджей быть однородным л прозрачным.

6.6.    Полноту растворения и диспергирования реагента в нефти определяют отбором пробы нефтяного раствора (эмульсин) в количестве 250 мл в мерный цилиндр и визуальной оценки ее состояния: сразу после отбора пробы на дне цилиндра не должен отделиться реагент в виде отдельных крупных капель более светлого цвета, че* неф»-,

7, ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

7.1» В соответствии с СИ-245-71 деэмульгаторы относят к третьему классу опасности по степени воздействия на организм человека» Они обладают токсичностью в результате наличия в ах составе органического растворителя (метилового спирта, ароматических углеводородов г др.) (см, приложение I),

?,2, Реагенты предназначены только для технических целей, кенользовшые ахзбыту категорически запрещено.

РД 39 - I-40I-6Q

7.3.    Следует избегать длительного воздействия деэмульгато-ров на кожу, вдыхания их о^од попадания в глаза.

7.4.    Запрещается засасывать деэмульгаторы в шшетка и шцр~ ян ртом, а такие применять их для мытья рук и одежды.

7.5.    При вскрытии бочек с деэмульгаторами, опорожнении их, перекачке реагента необходимо руководствоваться Правилами ,1ево-п&сыости при эксплуатации установок подготовки нефти на предприятиях нефтяной промышленности", раздел 3. (Утверждено Гоегортех-надаором СССР 16 июля 1976 г., Протокол Л 33 Мкаиотерства исхаянной промышленности ССОР 09 ншя 1976 г. AI-439Q).

8. ХРАНЕНИЕ ДЕЭМУЛЬГАТОРОВ

8.1.    Одно-, двухсуточный запас деэмульгатора необходимо хранить в отапливаемом помещении. остальной реагент - в закрытом неотапливаемом помещении иди на огражденной площадке.

8.2.    Реагенты-деэмульгаторы следует хранить в местах, удаленных от открытого огня, защищенных от воздействия прямых солнечных лучей и не доступных для посторонних лиц.

8.3.    Помещение или огражденную шющздку, где хранят деэмульгаторы, следует закрывать на замок и , кроме того, должны быть вывешены прелупредительные надписи: "Огнеопасно”, "Дд".

9. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ДЕЭМУЛЬГАТОРОВ

9сI, Для оценки качества и установления соответствий предъявляемым требованиям поставленных партий деэмульгаторов их анализируют на следую ie показатели: однородность, содержание noeejK хностно-актиьного вещества, коэффициент рефракции, плотность, вязкость, растворимость в органических растворителях, темпера-