СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СОЛЕЙ СТРОНЦИЯ И БАРИЯ ИЗ ПЛАСТОВЫХ ВОД

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СОЛЕЙ СТРОНЦИЯ И БАРИЯ ИЗ ПЛАСТОВЫХ ВОД


RU (11) 2206517 (13) C1

(51) 7 C02F1/58, C02F1/58, C02F101:10, C02F103:06 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2002104616/12 
(22) Дата подачи заявки: 2002.02.20 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.02.20 
(45) Опубликовано: 2003.06.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2010006 C1, 30.03.1994. SU 1693847 C1, 30.07.1994. RU 2130427 C1, 20.05.1999. JP 02-233520 A, 17.09.1990. JP 64- 028216 B, 30.01.1989. US 5762821 A, 09.06.1998. US 5093020 A, 03.03.1992. 
(71) Заявитель(и): Турбина Анна Викторовна 
(72) Автор(ы): Турбина А.В.; Токарев М.А.; Евстигнеев В.А.; Турбин Д.В.; Евстигнеев А.В. 
(73) Патентообладатель(и): Турбина Анна Викторовна 
Адрес для переписки: 450081, г.Уфа, ул. Шота Руставели, 35, к.7, А.В. Турбиной 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СОЛЕЙ СТРОНЦИЯ И БАРИЯ ИЗ ПЛАСТОВЫХ ВОД 

Изобретение относится к области переработки пластовых вод, а именно к извлечению из них солей редких щелочно-земельных металлов, в частности стронция и бария. Для извлечения солей стронция и бария из пластовой воды, добываемой обводненными нефтяными скважинами, ее фильтруют для очистки от механических примесей, добавляют сульфат стронция (SrSO4), повторно фильтруют для отделения сульфата бария (BaSO4), далее добавляют гипсовую воду (CaSO42H2O) и фильтруют с получением сульфата стронция (SrSO4). При этом нагревание производят до 50-70oС. Способ позволяет получить ценную товарную продукцию - сульфаты стронция и бария из пластовых вод, а также дает возможность промышленного использования продукции обводненных до 98-100% нефтяных скважин. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области переработки пластовых вод, а именно к извлечению из них солей редких щелочноземельных металлов, в частности стронция и бария.

Известен способ извлечения металлов из природных и сточных вод [патент РФ 2010770, кл. С 02 F 1/62, 1994 г.].

Известен способ получения стронциевого концентрата [патент РФ 2022940, кл. С 01 F 11/38, 1994 г.].

Известен способ получения солей стронция [патент РФ 2006470, кл. С 01 G 45/00, C 01 F 11/00, 1994г.].

Но известные способы получения стронция и его солей требуют расхода дорогостоящих материалов.

При выработке нефтяных месторождений, т.е. при вступлении их в четвертую стадию разработки, велика обводненность продукции скважин (98-100%), что делает нерентабельной их дальнейшую эксплуатацию, и в настоящее время большая часть таких скважин является бездействующей.

Технический результат - использование продукции выработанных обводненных нефтяных скважин, а именно извлечение из добываемой пластовой воды солей редких щелочноземельных металлов стронция и бария.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в способе извлечения солей стронция и бария пластовую воду фильтруют от механических примесей, добавляют сульфат стронция (SrSO4), перемешивают при нагревании и повторно фильтруют для получения сульфата бария, далее добавляют гипсовую воду (CaSO42H2O), перемешивают и фильтруют с получением сульфата стронция, при этом нагревание производят до температуры 50-70oС.

Сульфат стронция добавляют в количестве, необходимом для полного завершения реакции обмена



Гипсовую воду (СаSO42Н2О) добавляют также в количестве, необходимом для полного завершения следующей реакции:

CaSO42H2O+SrCl2=SrSO4+СаСl2+2Н2О.

Количество вступающих в реакцию компонентов зависит от состава пластовой воды, то есть от массового содержания в ней бария и стронция.

На чертеже показана принципиальная схема установки для извлечения солей стронция и бария из пластовых вод.

Установка для извлечения солей стронция и бария из пластовых вод состоит из емкости 1, разделенной перегородкой 2 на два отсека, в одном из которых (на выходе) установлены фильтры 3 для улавливания механических примесей из пластовой воды, емкости 4 с мешалкой 5 и нагревателем 6, емкости 7 с перегородкой 8 и фильтрами 9 для отделения сульфата бария, емкости 10 с мешалкой 11, емкости 12 с перегородкой 13 и фильтрами 14 для отделения сульфата стронция. Емкости 4 и 10 снабжены люками для загрузки реагентов (см. чертеж).

Установка также снабжена задвижками (см. чертеж).

Способ извлечения солей стронция и бария из пластовых вод осуществляется следующим образом.

Пластовая вода Ромашкинского нефтяного месторождения (Татарстан) из скважины подается в емкость 1, разделенную перегородкой 2 на два отсека, в одном из которых на выходе установлены фильтры 3 для улавливания механических примесей из пластовой воды. По мере загрязнения емкость перекрывают задвижками (см. чертеж), промывают и производят замену фильтров.

Далее очищенная пластовая вода поступает в емкость 4, в которую через люк добавляют сульфат стронция (SrSO4) в количестве 0,005-0,006 вес.% (определяется опытным путем), и с помощью мешалки 5, работающей от электропривода (см. чертеж), перемешивают при температуре 50-70oС, достигаемой с помощью нагревателя 6.

При этом происходит реакция обмена



с образованием твердого осадка сульфата бария (BaSO4), который задерживается фильтрами 9 в емкости 7.

Далее очищенная от сульфата бария пластовая вода поступает в емкость 10, в которую через люк подают гипсовую воду (СаSO42Н2О) малыми порциями в количестве 0,3-0,4 вес.% (определяется опытным путем) при постоянном перемешивании с помощью мешалки 11, работающей также от электропривода (см. чертеж).

При этом происходит следующая реакция:



с образованием осадка сульфата стронция SrSO4. После прохождения емкости 12, выполненной с перегородкой 13 и фильтрами 14 для улавливания SrSO4, в емкости 12 остается практически чистый сульфат стронция, а очищенная пластовая вода может вновь закачиваться в скважину.

При смешивании пластовой воды с сульфатом стронция в количестве, меньшем 0,006 вес. %, будет происходить неполная реакция из-за недостаточного количества SrSO4 для полного осаждения соли бария.

Добавление большего, чем 0,007 вес.%, количества SrSO4 нерентабельно.

Добавление гипсовой воды в количестве меньшем, чем 0,3 вес.%, также может привести к неполному выпадению сульфата стронция, а в добавлении больше 0,4 вес.% нет необходимости.

Нагревание до температуры 50-70oС необходимо для увеличения скорости растворения SrSO4 в пластовой воде. В случае недостаточного нагревания (ниже 50oС) скорость реакции слишком мала, а нагревание выше 70oС не дает значительного увеличения скорости реакции, однако приводит к лишним энергозатратам.

Таким образом, предложенный способ позволяет получить ценную товарную продукцию, а именно сульфаты стронция и бария из пластовых вод, а также дает возможность промышленного использования продукции обводненных до 98-100% нефтяных скважин. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ извлечения солей стронция и бария из пластовых вод, отличающийся тем, что пластовую воду фильтруют для очистки от механических примесей, добавляют сульфат стронция (SrSO4), перемешивают при нагревании и повторно фильтруют для получения сульфата бария (BaSO4), далее добавляют гипсовую воду (CaSO42H2O), перемешивают и фильтруют с получением сульфата стронция (SrSO4).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагревание производят до 50-70oС.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+извлечение -золота".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "золото" будут найдены слова "золотой", "золотое" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("золото!").




Рейтинг@Mail.ru