способ получения поваренной соли из пластовой воды нефтяного месторождения

Формула изобретения

Способ получения поваренной соли из пластовой воды нефтяного месторождения, включающий очистку исходной пластовой воды от механических примесей, остатков нефти, солей железа и выпаривание пластовой воды с осаждением поваренной соли, отличающийся тем, что выпаривание ведут до достижения плотности остаточной жидкости от 1310 до 1398 кг/м³.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам получения хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов.

Известен способ получения хлорида натрия из пластовых вод нефтяных скважин. [Обзорная информация. Пищевая промышленность, серия 18. Соляная промышленность, вып.1, М:, 1981, с. 15, 3-й абзац]. Недостатком способа является непригодность хлорида натрия для пищевых целей из-за наличия загрязнений.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению, в котором устранен вышеуказанный недостаток, является способ получения поваренной соли из пластовой воды нефтяного месторождения. Способ включает очистку исходной пластовой воды от механических примесей, остатков нефти, солей железа и выпаривание пластовой воды с концентрированием солей. При достижении определенной величины концентрации хлористого кальция в рассоле происходит осаждение поваренной соли, пригодной для пищевых целей. Поваренная соль отделяется от остального рассола на центрифугах, промывается от солей кальция исходной пластовой водой, вновь поступает на центрифуги для отделения от жидкости и высушивается [Ш. Ф. Тахаутдинов, Р.С. Хисамов, Р.Х. Муслимов и др. Перспективы освоения гидроминеральных ресурсов нефтяных месторождений Урало-Поволжья. // Нефтяное хозяйство, - 1998, 7, - с.79].

Недостатком известного способа является ограниченный ассортимент выпускаемой продукции, обусловленный фиксированной величиной плотности остаточной жидкости, равной 1300 кг/м³.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение ассортимента поваренной соли и получение остаточной жидкости разной плотности с одинаковым набором минеральных солей для использования в качестве жидкости глушения.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения поваренной соли из пластовой воды нефтяного месторождения, включающем очистку исходной пластовой воды от механических примесей, остатков нефти, солей железа и выпаривание пластовой воды с осаждением поваренной соли, согласно изобретению выпаривание ведут до достижения плотности остаточной жидкости от 1310 кг/м³ до 1398 кг/м³.

Сущностью данного изобретения является получение остаточной жидкости из пластовой воды нефтяного месторождения с различной плотностью, но одинаковым с пластовой водой набором минеральных солей, пригодной для глушения скважин в широком диапазоне изменения пластового давления, а также поваренной соли разнообразного назначения. Глушение скважины - это технологическая операция по замене скважинной жидкости на специальную жидкость с повышенной плотностью. Эта операция является необходимой для последующего проведения подземных ремонтов скважин, пластовое давление в которых может изменяться от 7,5 до 26 МПа (Ромашкинское нефтяное месторождение). Повышение плотности выпариванием происходит при постоянном отделении поваренной соли от остаточной жидкости. При этом в начале процесса получают крупную соль практически без примесей хлоридов кальция и магния, то есть химический состав и крупность поваренной соли находятся в причинно-следственной связи с плотностью остаточной жидкости. С увеличением плотности остаточной жидкости уменьшаются размеры кристаллов хлорида натрия и увеличивается содержание хлоридов кальция и магния в осажденной соли. Изменяя плотность остаточной жидкости при неизменном составе исходной пластовой воды, можно получать товарную продукцию разнообразного назначения. В этом заключается отличие предлагаемого способа от известного. За начало интервала плотностей остаточной жидкости взята плотность 1310 кг/м³. Верхним пределом плотности остаточной жидкости выбрана плотность 1398 кг/м³. При плотности выше 1398 кг/м³ остаточная жидкость становиться густой и седиментационно неустойчивой. Изменение свойств осажденной поваренной соли обуславливает разные области применения. Например, при засолке рыбы требуется крупнокристаллическая соль с небольшим содержанием магния и кальция, а для засолки мяса необходима соль средней зернистости и ограниченным содержанием магниевых соединений [Обзорная информация. Пищевая промышленность, серия 18. Соляная промышленность, вып.1, М:, 1981, с. 6, 2-й абзац]. Поваренная соль, полученная в результате выпаривания пластовой воды до плотности 1330 кг/м³ и выше, без дополнительной очистки ее концентратов не пригодна для посола мяса и рыбы вследствие высокого содержания кальция и магния, но может быть использована в качестве столовой, так как содержит необходимые для организма микропримеси веществ. При дальнейшем повышении плотности выпариваемой жидкости (1350 кг/м³ и выше) в осажденную поваренную соль переходит от 3 до 9% хлоридов кальция и магния, что делает ее непригодной для пищевых целей, но вполне применимой в кормах для животных. Зависимость свойств поваренной соли от плотности жидкости глушения определена в лабораторных условиях. Результаты приведены в табл. 1.

Пример конкретного исполнения. На первом этапе переработки пластовой воды производят ее очистку от механических примесей, остатков нефти и солей железа. Далее пластовая вода поступает на термокомпрессионную выпарную установку, в которой на разных режимах происходит выпаривание пластовой воды с повышением концентрации солей. Исходя из потребности в жидкости для глушения скважин с определенной плотностью, выбирают соответствующий режим выпаривания (см. таблицу 1). Плотность остаточной жидкости для глушения скважин определяют из расчета создания столбом жидкости гидростатического давления в скважине, превышающего пластовое (поровое) давление на величину 10-15%. Например, для скважины с глубиной 1700 м и пластовым давлением 24,5 МПа плотность остаточной жидкости составит 1313 кг/м³, что соответствует 6 режиму выпарки. При увеличении концентрации хлористого кальция из пластовой воды происходит осаждение хлористого натрия, пригодного для пищевых целей. Поваренная соль, полученная при 6 режиме выпарки, может быть использована для засолки мяса. Поваренную соль отделяют от остаточной жидкости на центрифугах, промывают от солей кальция исходной пластовой водой, вновь возвращают на центрифуги для отделения от жидкости и высушивают. Готовая соль идет на упаковку. По показателям качества образцы соли соответствуют нормам ГОСТ 13830-91 (см. табл.2).

Остаточную жидкость после выпаривания используют в качестве жидкости глушения нефтяных скважин. Экономичность способа обусловлена безотходностью производства, так как оба продукта (поваренная соль и остаточная жидкость) являются целевыми.