Особенности применения деэмульгаторов в системе сбора

В настоящее время реагент - деэмульгатор в системе сбора подают либо на забой скважины (с помощью глубинных дозаторов), либо в затрубное пространст­во (при газлифте его распыляют с помощью специального устройства в газовую линию высокого давления), либо в выкидные линии, либо на ГЗУ, либо, наконец, на ДНС перед первой ступенью сепарации. Именно от правильности выбора мecта подачи реагента во многом зависит эффективность его применения. Точку подачи деэмульгатора в каждом конкретном случае определяют самостоятельно, исходя, в первую очередь, из соображений целесообразности и возможности их обслужи­вания, и лишь затем подбирают дозировку исходя из предела 20 - 50 г/т, что при невысоких температурах сбора должно обеспечивать требуемую глубину обезво­живания. При этом, и это главное, необходимо, чтобы от точки ввода до аппарата предварительного сброса нигде не происходило интенсивного передиспергирова-ния эмульсии.

СПОСОБЫ ТЕЧЕНИЯ ВОДО - НЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ

На сегодняшний день установлено существование трёх способов течения водонефтяных эмульсий:

послойное, однородное и с миграцией капель внутренней фазы к центру трубо­провода.

Границы существования каждого способа определяются исключительно скоростью сдвига (s):

(13)

где: q - объёмный расход смеси;

R - внутренний радиус трубопровода

Послойное течение наблюдается для эмульсий типа В/Н при:

s < 75-100 с^-1 для эмульсий типа Н/В при:

s < 170 с^-1

Однородное течение наблюдается для эмульсий типа В/Н при:

75-100< s < 120-150 с^-1

для эмульсий типа Н/В при:

170 <s <200c^-1

Течение с миграцией капель внутренней фазы к центру трубопровода на­блюдается для эмульсий типа В/Н при:

s > 120 - 150 с^-1 для эмульсий типа Н/В при:

s >200с^-1 Послойное течение

Рассмотрим только простейший случай - течение эмульсии по горизон­тальному трубопроводу.

Послойное течение характеризуется линейным изменением концентрации внутренней (дисперсной) фазы по вертикальному диаметру, в то время как по го­ризонтальным направлениям концентрация остаётся неизменной; причём, неод-

нородность распределения концентрации внутренней фазы увеличивается с воз­растанием входного соотношения фаз:

(14)

Распределение концентрации внутренней фазы по высоте потока можно записать в виде:

(15)

где: а - концентрация дисперсной фазы на оси трубопровода;

b - разница в концентрациях дисперсной фазы на оси трубопровода и у стенки;

у - расстояние от стенки.

В результате:

(16)

Перейти от этого выражения к точной зависимости скорости эмульсии от (у) до сих пор не удалось никому. Поэтому приходится пользоваться лишь сле­дующим примерным выражением:

(17)

где: z - расстояние по вертикальной оси, проходящей через центр трубо­провода;

х - расстояние по горизонтальной оси, проходящей по оси трубопро­вода.

Тогда, объёмный расход эмульсии (Q₁) можно определить по формуле:

Q₁= (18)

где: I₁(k,b) и I₂(k,b) -функции Бесселя от мнимого аргумента;

F_1,2(а,b,с,х) - гипергеометрическая функция.

Объёмный расход дисперсной фазы (Q₂) можно определить по формуле:

Q₂ =

- (19)