В качестве показателя идеального смешивания принимается степень выравнивания концентрации солей в каплях эмульгированной воды, участвующих в процессе. Сохранение большого числа капель пресной воды в потоке обработанной нефтяной эмульсии после смешения объяснялось низкой эффективностью процесса смешения. Для устранения этого явления применяются специальные гидравлические устройства, увеличивающие интенсивность и длительность процесса смешивания пресной воды с исходной нефтяной эмульсией, а также используется метод ступенчатого смешивания и расслоения сырой нефти с пресной водой.
При правильной постановке этой проблемы на установках обессоливания применяются недостаточно эффективные устройства, например, смесительные клапаны со встроенными завихрителями, центробежные циркуляционные насосы. Следствием этого является то, что не обеспечивается достаточная степень захвата солёных капель пластовой воды глобулами пресной воды, соответствие их размеров и соотношение количества капель в начале процесса. Кроме этого степень захвата глобул пластовой воды зависит также от состояния бронирующих оболочек на их поверхности и оказывается довольно высокой, когда бронирующие оболочки разрушены.
Решение поставленной задачи нами было разделено на два этапа. Первый – обеспечить соответствие усреднённого размера капель пресной воды глобулам минерализованной пластовой воды с помощью диспергатора специальной конструкции, второй этап – обеспечить максимально эффективное перемешивание полученных капель пресной воды с входящим потоком нефтяной эмульсии смесителем специальной конструкции.
Для эффективного отстаивания водонефтяной эмульсии предварительно обработанной в приведённых устройствах применяются горизонтальные напорные отстойники нефти объёмом до V = 200 м³, которые обеспечивают достаточное время пребывания обработанного нефтяного потока в аппаратах: не менее 120 минут при рабочей температуре не менее плюс 70°С.
Отстойники оснащаются внутренними полочными устройствами для обеспечения тонкослойного отстаивания микроглобул пластовой воды в обработанной нефти.
Основные технические показатели блока-модуля обессоливания нефти V = 200 м³
| Плотность, кг/нм3 | Вязкость, сСт при температуре, °С | Температура застывания, °С | Содержание в нефти, % масс. | |||||
| 20 | 50 | асфальтены | смолы | парафины | серы | |||
| 910 | 95 | 20 | +1 | 6 | 24 | 3 | 5 | |
| Обводненность,% объёмн. | Содержание солей, миллиграмм/дм3 | Температура процесса, °С | Расход, м3/час | Давление, кг/см | ||||
| Вход | Выход | Вход | Выход | Нефти | Пресной воды | Нефти | Пресной воды | |
| 1 | 0,3 | 300 | 70 | +65 | 100 | 2 | 2 | 40 |