УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДАЧИ ВОДНОГО РАСТВОРА ХИМРЕАГЕНТА - НЕЙТРАЛИЗАТОРА КИСЛОРОДА

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к системам заводнения пластов и поддержания пластового давления при разработке нефтяных месторождений.
Известна установка для удаления кислорода из воды на основе вакуумной деаэрации (см. книгу: Белан Ф.И. «Водоподготовка». - М - Л.: Госэнергоиздат, 1963. - с.131-133.). Установка позволяет удалять кислород, являющийся коррозионно-активным в отношении металла труб и окислительным в отношении пластовой нефти, из воды, закачиваемой в нефтепродуктивные пласты для поддержания пластового давления.
3
Недостатком установки являются высокие капитальные и эксплутационные затраты при обработке как больших объемов воды, характерных для систем поддержания пластового давления (для добычи 1 т нефти закачивают 5-6 м воды), так и небольшого объема насыщенных кислородом промышленно- ливневых вод, направляемых в систему поддержания пластового давления. Также недостатком установки является попадание в нее кислорода воздуха, в результате чего в систему поддержания пластового давления поступает кислородсодержащая вода.
Известна также установка, в которой реализован химический способ удаления кислорода из воды (см. книгу: Белан Ф.И. «Водоподготовка».- М - Л.: Госэнергоиздат, 1963. - с.136). В растворной емкости приготовляется раствор сульфита натрия, который в определенной концентрации подается через дозирующее устройство в основной поток воды для нейтрализации кислорода. Недостатком установки является попадание в нее кислорода воздуха, в результате чего снижается нейтрализующая способность раствора, а также в систему поддержания пластового давления поступает кислородсодержащая вода.
Наиболее близкой к предлагаемой является установка подачи реагента (см. книгу: Байков Н.М., Колесников Б.В., Челпанов П.И. Сбор, транспорт и подготовка нефти. М., «Недра», 1975, 317 с. С.170-172), включающая растворную емкость для приготовления раствора реагента, нагреватель, циркуляционный насос, дозировочный насос, трубопроводы.
Установка позволяет снизить отрицательное влияние кислорода воздуха на нейтрализующую способность раствора реагента за счет наличия нагревателя (способствующего удалению кислорода из воды, участвующей в образовании раствора
реагента) и циркуляционного насоса, обеспечивающего перемешивание раствора при минимальном поступлении в растворную емкость воздуха (кислорода) извне. Кроме того, нагреватель и циркуляционный насос ускоряют образование раствора.
Недостатком установки является поступление воздуха к поверхности раствора реагента в процессе дозирования раствора в обрабатываемый поток, когда снижается уровень раствора в растворной емкости, что приводит к частичной или полной потере нейтрализующей способности раствора.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является постоянное сохранение нейтрализующей способности раствора реагента, подаваемого в поток воды, из которого удаляют кислород перед закачкой в пласт.
Техническая задача решается предлагаемой установкой для подачи водного раствора химреагента - нейтрализатора кислорода, включающей емкость для приготовления водного раствора химреагента с нагревателем и циркуляционным насосом, дозировочный насос.
Новым является то, что между емкостью и дозировочным насосом установлена дополнительная емкость, внутри которой размещен слой жидкости с плотностью меньшей плотности водного раствора химреагента и нерастворимой в нем.
Новым также является то, что в слое жидкости размещены поплавковые элементы, нерастворимые в ней.
На чертеже изображена схема установки для подачи водного раствора химреагента - нейтрализатора кислорода.
Установка подачи водного раствора химреагента - нейтрализатора кислорода содержит емкость 1 для растворения химреагента с горловиной 2 предназначенной для загрузки сухого химреагента, нагреватель 3, циркуляционный насос 4, установленный на циркуляционном трубопроводе 5, трубопровод 6 и газовую обвязку 7, соединяющие емкость 1 с дополнительной емкостью 8, раствор химреагента - нейтрализатора кислорода 9, слой жидкости 10 с плотностью меньшей плотности водного раствора химреагента и нерастворимой в нем, поплавковые элементы 11, дозировочный насос 12.
Установка подачи химреагента - нейтрализатора кислорода работает следующим образом (на примере конкретного выполнения).
Химреагент - нейтрализатор кислорода, в качестве которого используют, например, кристаллический сульфит натрия, загружают через горловину 2 в емкость 1 с водой исходя из соотношения 20-25 кг на 100 литров воды. Приготавливают водный раствор сульфита натрия, для ускорения процесса его нагревают до температуры 45-80°С с помощью нагревателя 3 и перемешивают с помощью циркуляционного насоса 4,
перекачивающего раствор по контуру, образованному циркуляционным трубопроводом 5. Готовый раствор 9 поступает в дополнительную емкость 8 по трубопроводу 6, при этом воздух из емкости 8 по газовой обвязке перемещается в емкость 1. Слой жидкости 10, в качестве которой используют жидкие углеводороды (товарную нефть, трансформаторное масло), благодаря меньшей плотности и нерастворимости плавает на поверхности водного раствора сульфита натрия 9, препятствуя контактированию его с воздухом и сохраняя нейтрализующую способность. Для более надежного исключения контакта раствора химрегента с воздухом используют поплавковые элементы 11, изготовленные, например, из полиуретана, которые также исключают перемешивание слоя жидкости 10 с раствором 9 при заполнении последним емкости 8. Раствор сульфита натрия 9 с сохраненными нейтрализующими по отношению к кислороду свойствами дозировочным насосом 12 подается в обрабатываемую воду.
Использование данного предложения позволяет без значительных дополнительных капитальных затрат постоянно сохранять способность химреагента к нейтрализации кислорода.