RU195516U1 - Сепарационная установка для первичного разделения продукции нефтяных скважин - Google Patents
Сепарационная установка для первичного разделения продукции нефтяных скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU195516U1 RU195516U1 RU2019121724U RU2019121724U RU195516U1 RU 195516 U1 RU195516 U1 RU 195516U1 RU 2019121724 U RU2019121724 U RU 2019121724U RU 2019121724 U RU2019121724 U RU 2019121724U RU 195516 U1 RU195516 U1 RU 195516U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- water
- separation
- sections
- gas
- Prior art date
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000003129 oil well Substances 0.000 title claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 7
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 abstract description 6
- 239000002569 water oil cream Substances 0.000 abstract description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 11
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000005501 phase interface Effects 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, используемым при разработках нефтяных месторождений, а именно к устройствам первичного разделения продукции скважин нефтяных месторождений на водонефтяную эмульсию, попутный нефтяной газ и механические примеси. Сепарационное устройство для первичного разделения продукции нефтяных скважин содержит горизонтальную цилиндрическую емкость с узлами ввода ГЖС, отвода воды и нефти, распределительно-коалесцирующее устройство и пластинчатый каплеуловитель, причем распределительно-коалесцирующее устройство выполнено в виде двух перфорированных перегородок 0,3 и 0,5 м и пеногасителя, состоящего из восьми секций, причем I, II, V и VIII секции состоят из зеркально расположенных наклонных пластин, обеспечивающих синусоидальную траекторию движения жидкости, а секции III, IV, VI и VII состоят из вертикальных пластин, выравнивающих поток и обеспечивающих минимизацию риска смешивания уже разделенных нефти и воды. Устройство позволяет улучшить технологический процесс сепарации газожидкостной смеси, повысить глубину деэмульсации водонефтяной эмульсии и повысить качество подготовки отделенной попутно-добываемой пластовой воды. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, используемым при разработках нефтяных месторождений, а именно к устройствам первичного разделения продукции скважин нефтяных месторождений на водонефтяную эмульсию, попутный нефтяной газ и механические примеси.
Из уровня техники известен газожидкостной сепаратор по патенту РФ на полезную модель №172733 кл. B01D 19/00, опубликован 21.17.2017.
Сепаратор снабжен накопителем водной фазы и выполнен с обеспечением возможности разделения газожидкостной смеси на газовую, углеводородную и водную фазы. Перегородка обеспечивает течение всей жидкой фазы через коалесцирующее устройство. Вывод углеводородной фазы отделен перегородкой и/или расположен выше уровня водной фазы. Установка распределительных устройств в сепаратор обеспечивает гашение образующейся пены, облегчает дегазацию и обезвоживание углеводородной фазы.
Известен нефтегазовый сепаратор, наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату, содержащий горизонтальную цилиндрическую емкость с узлами ввода газожидкостной смеси (ГЖС), отвода воды и нефти, распределительно-коалесцирующее устройство и каплеуловитель (патент на полезную модель №133750, кл. B01D 19/00, опубл. 27.10.2013). Основным недостатком известного сепаратора является низкая эффективность процесса первичного разделения продукции нефтяных скважин на водонефтяную эмульсию, попутный нефтяной газ и механические примеси.
Технической проблемой является устранение отмеченного недостатка. Технический результат заключается в улучшении технологического процесса сепарации газожидкостной смеси, повышении глубины деэмульсации водонефтяной эмульсии и повышении качества подготовки отделенной попутно-добываемой пластовой воды.
Проблема решается, а технический результат обеспечивается тем, что сепарационное устройство для первичного разделения продукции нефтяных скважин содержит горизонтальную цилиндрическую емкость с узлами ввода ГЖС, отвода воды и нефти, распределительно-коалесцирующее устройство и пластинчатый каплеуловитель, причем распределительно-коалесцирующее устройство выполнено в виде двух перфорированных перегородок высотой 0,3 и 0,5 м и пеногасителя, состоящего из восьми секций, причем I, II, V и VIII секции состоят из зеркально расположенных наклонных пластин, обеспечивающих синусоидальную траекторию движения жидкости, а секции III, IV, VI и VII состоят из вертикальных пластин, выравнивающих поток и обеспечивающих минимизацию риска смешивания уже разделенных нефти и воды.
В разработанном устройстве осуществляется первая ступень сепарации - частичное отделение свободного попутного нефтяного газа и пластовой воды, а также удаление механических примесей. Отделенная в аппарате пластовая вода, ввиду более высокой плотности занимает нижнее граничное положение в аппарате, откуда отводится по перфорированному по нижней образующей узла отвода воды. В ходе движения потока эмульсии по межпластинному пространству происходит неоднократное изменение направления движения потока и формирование ламинарного режима течения жидкости. Данный процесс характеризуется сближением капель дисперсной фазы с поверхностью пластин до момента их соприкосновения. Далее наступает кинетический этап, при котором происходит объединение поверхностей раздела фаз. Происходит объединение и укрупнение, сблизившихся капель воды, слияние капель нефти со слоем нефти на поверхности пластин. При достижении определенного размера, укрупненные капли воды под действием гравитации осаждаются из нефтяной части потока, а укрупненные капли нефти и нефть с пластин поднимаются в поверхностный нефтяной слой.
На фиг. 1 представлено схематическое изображение сепарационного устройства, где
1 - узел ввода ГЖС;
2 - перфорированная перегородка (0,3 м);
3 - перфорированная перегородка (0,5 м);
4 - узел отвода воды;
5 - узел отвода нефти;
6 - пеногаситель;
7 - глухая перегородка (0,5 м);
8 - каплеуловитель пластинчатый.
Сепарационное устройство для первичного разделения продукции нефтяных скважин содержит горизонтальную цилиндрическую емкость с узлами ввода ГЖС, отвода воды и нефти. Объем установки 40 м3. Узел ввода ГЖС предназначен для равномерного распределения поступающей со скважин газожидкостной смеси внутрь корпуса устройства. Конструкция узла обеспечивает исключение вероятности возникновения турбулентных завихрений в промежуточном слое, вызванных интенсивным гидродинамическим воздействием жидкости, и поступающей в сепарационное устройство. Узел отвода нефти предназначен для равномерного отвода газожидкостной смеси из сепарационного устройства.
Распределительно-коалесцирующее устройство выполнено в виде двух перфорированных перегородок и пеногасителя. Перфорированные перегородки 2 и 3 предназначены для создания дополнительных застойных зон, в которых будут формироваться зоны седиментации механических примесей, содержащихся во входном потоке ГЖС. Конструкцией устройства предусмотрено 2 перегородки высотой 0,3 и 0,5 м. Выбор высот перегородок, а также выбор диаметра и количества отверстий в перегородках обоснован необходимостью создания минимального гидравлического сопротивления проходящего потока ГЖС, а также необходимостью организации полезных застойных зон, обеспечивающих высокую эффективность седиментации механических примесей.
Пеногаситель 6 предназначен для интенсификации процесса разрушения образующейся в ходе сепарации водонефтегазовой пены, а также для повышения интесивности разделения водонефтяной эмульсии.
Общий вид пеногасителя представлен на фиг. 2.
Пеногаситель состоит из 8 секций, каждая из которых является набором пластин, установленных таким образом, чтобы организовать движение жидкости по синусоидальной траектории и выравнивание потока перед его отводом из устройства. При этом происходит не только разделение всего потока ГЖС на отдельные, более мелкие потоки, но и возникновение положительных застойных зон и снижение возникновения явления перемешивания уже разделенных фаз нефти и воды. Секции I, II, V и VIII состоят из наклонных пластин и обеспечивают движение жидкости по синусоидальной траектории за счет зеркального расположения пластин в отдельных секциях. Секции III, IV, VI и VII состоят из вертикальных пластин и выравнивают поток, обеспечивая тем самым минимизацию риска смешивания уже разделенных нефти и воды. Отделенная вода, ввиду более высокой плотности, занимает нижнее граничное положение в корпусе устройства, откуда отводится через узел отвода воды.
Каплеуловитель пластинчатый предназначен для очистки выделившего в устройстве попутного нефтяного газа от капельной жидкости.
Каплеуловитель пластинчатый является покупным изделием (ТУ 3683-005-97973985-2018).
Каплеуловитель пластинчатый работает следующим образом: газообразная среда поступает в корпус и попадает в секции вертикально ориентированных пластинчатых профилей и на наклонные пластинчатые профили, где частицы капельной жидкости налипают на поверхность профилей и под действием сил гравитации стекают через нижнюю перфорированную крышку корпуса в наклонный экран слива.
Капли жидкости, находящиеся в очищаемом газе, при прохождении потока газа через вертикальные и наклонные секции пластины, выполненые из олеофильных материалов, ударяясь о поверхности пластин активно коалесцируют друг с другом. При этом происходит рост их массы. При достижении критических значений массы капель происходит их скольжение вниз по поверхности пластин на поверхность нижней перфорированной крышки, откуда капли попадают на наклонный экран слива.
Конструкция наклонных секций пластин имеет меньший зазор между пластинами в сравнении с вертикальными. Это сделано для того, что основной поток газа проходил через секцию вертикальных пластин. Отделившийся газ через патрубок выхода газа отводиться из корпуса. Конструкция узла ввода нефти (ГЖС) идентична узлу отвода нефти.
Устройство работает следующим образом: газожидкостная смесь из добывающих скважин поступает через узел ввода ГЖС на распределительно-коалесцирующее устройство. С целью поддержания стабильного технологического режима работы устройство оснащено приборами КИПиА, поддерживающими уровень раздела фаз «жидкость-газ».
Устройство оснащено пеногасителем 6, интенсифицирующим процесс разрушения пены, образующейся в корпусе устройства в процессе сепарации газа из нефти и процессе деэмульсации.
С целью очистки сепарированного газа от капельной жидкости в устройстве перед патрубком отвода газа установлен пластинчатый каплеуловитель 8.
Отделившаяся вода, ввиду более высокой плотности, занимает нижнее граничное положение и выводится из аппарата из отсека, перекрытого глухой по нижней образующей перегородкой 7.
Механические примеси, содержащиеся во входном потоке ГЖС, осаждаются под воздействием гравитации и накапливаются перед перфорированными и глухой перегородками.
Частично дегазированная водонефтяная эмульсия из отсека (после глухой перегородки) подается в ТФС для разделения на нефть и воду.
Необходимо отметить, что для интенсификации технологических процессов разрушения эмульсии, сепарации газа и подготовки воды поверхности коалесцирующих элементов обладают олеофильными свойствами - смачиваются нефтью. Осажденные механические примеси скапливаются на нижней образующей корпуса между перфорированными перегородками 2 и 3.
Отделившийся попутный нефтяной газ через автоматический регулирующий клапан (на чертеже не показан) направляется в факельный коллектор высокого давления и утилизируется на горизонтальной факельной установке высокого давления.
Claims (1)
- Сепарационное устройство для первичного разделения продукции нефтяных скважин, содержащее горизонтальную цилиндрическую емкость с узлами ввода ГЖС, отвода воды и нефти, распределительно-коалесцирующее устройство и каплеуловитель, отличающееся тем, что распределительно-коалесцирующее устройство выполнено в виде двух перфорированных перегородок высотой 0,3 и 0,5 м и пеногасителя, состоящего из восьми секций, причем I, II, V и VIII секции состоят из зеркально расположенных наклонных пластин, обеспечивающих синусоидальную траекторию движения жидкости, а секции III, IV, VI и VII состоят из вертикальных пластин, выравнивающих поток и обеспечивающих минимизацию риска смешивания уже разделенных нефти и воды.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019121724U RU195516U1 (ru) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | Сепарационная установка для первичного разделения продукции нефтяных скважин |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019121724U RU195516U1 (ru) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | Сепарационная установка для первичного разделения продукции нефтяных скважин |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU195516U1 true RU195516U1 (ru) | 2020-01-30 |
Family
ID=69416161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019121724U RU195516U1 (ru) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | Сепарационная установка для первичного разделения продукции нефтяных скважин |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU195516U1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2761455C1 (ru) * | 2021-02-19 | 2021-12-08 | Общество с ограниченной ответственностью "РНГ-Инжиниринг" | Сепаратор для исследования скважин |
| RU211920U1 (ru) * | 2022-01-10 | 2022-06-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Добыча Надым" | Сепаратор |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU513707A1 (ru) * | 1974-02-19 | 1976-05-15 | Всесоюзное Объединение "Зарубежнефть" | Газонефт ной сепаратор |
| US3960525A (en) * | 1975-05-09 | 1976-06-01 | Combustion Engineering, Inc. | Oil-gas separator having defoaming structure |
| US4329159A (en) * | 1979-10-22 | 1982-05-11 | Bull Hendrix R | Energy saving heavy crude oil emulsion treating method and apparatus for use therewith |
| RU2354433C1 (ru) * | 2008-01-24 | 2009-05-10 | Ильмер Юсупович Хасанов | Сепаратор |
| RU133750U1 (ru) * | 2013-05-16 | 2013-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Контэкс" | Нефтегазовый сепаратор |
| RU172733U1 (ru) * | 2016-12-23 | 2017-07-21 | Рустем Руждиевич Везиров | Газожидкостной сепаратор |
-
2019
- 2019-07-11 RU RU2019121724U patent/RU195516U1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU513707A1 (ru) * | 1974-02-19 | 1976-05-15 | Всесоюзное Объединение "Зарубежнефть" | Газонефт ной сепаратор |
| US3960525A (en) * | 1975-05-09 | 1976-06-01 | Combustion Engineering, Inc. | Oil-gas separator having defoaming structure |
| US4329159A (en) * | 1979-10-22 | 1982-05-11 | Bull Hendrix R | Energy saving heavy crude oil emulsion treating method and apparatus for use therewith |
| RU2354433C1 (ru) * | 2008-01-24 | 2009-05-10 | Ильмер Юсупович Хасанов | Сепаратор |
| RU133750U1 (ru) * | 2013-05-16 | 2013-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Контэкс" | Нефтегазовый сепаратор |
| RU172733U1 (ru) * | 2016-12-23 | 2017-07-21 | Рустем Руждиевич Везиров | Газожидкостной сепаратор |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2822428C1 (ru) * | 2020-07-10 | 2024-07-05 | Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн | Устройство для разделения нефти и воды |
| RU2761455C1 (ru) * | 2021-02-19 | 2021-12-08 | Общество с ограниченной ответственностью "РНГ-Инжиниринг" | Сепаратор для исследования скважин |
| WO2022177470A1 (ru) * | 2021-02-19 | 2022-08-25 | Общество с ограниченной ответственностью "РНГ-Инжиниринг" | Сепаратор для исследования скважин |
| RU211920U1 (ru) * | 2022-01-10 | 2022-06-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Добыча Надым" | Сепаратор |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sokolović et al. | Separation of oil-in-water emulsion using two coalescers of different geometry | |
| US3672127A (en) | Phase separator for immiscible fluids | |
| US8470080B1 (en) | High pressure separator | |
| US3273318A (en) | De-sanding emulsion treater | |
| US1873597A (en) | Separation of oil from mixtures thereof with water | |
| RU2568663C1 (ru) | Отстойник гидрофобный жидкофазный для внутрипромысловой подготовки пластовой воды | |
| RU195516U1 (ru) | Сепарационная установка для первичного разделения продукции нефтяных скважин | |
| US3553940A (en) | Precipitator | |
| KR20180035236A (ko) | 버블 크기 모니터링 및 제어 | |
| US3873283A (en) | Vapor-liquid separator | |
| RU2700747C1 (ru) | Нефтегазовый сепаратор со сбросом воды | |
| US1920468A (en) | Separation of immiscible liquids | |
| US4518403A (en) | Degasser-desurger unit | |
| RU196274U1 (ru) | Трехфазный сепаратор для разделения продукции нефтяных скважин | |
| KR101915653B1 (ko) | 유수분리장치 | |
| RU2153383C1 (ru) | Жидкостно-газовый сепаратор | |
| RU130870U1 (ru) | Аппарат глубокой очистки воды | |
| RU177293U1 (ru) | Сепарационная емкость с парными перегородками | |
| RU195517U1 (ru) | Устройство для сепарации пластовой воды от нефтепродуктов | |
| RU182052U1 (ru) | Газожидкостной сепаратор | |
| RU125483U1 (ru) | Трехфазный сепаратор | |
| RU206160U1 (ru) | Устройство для разделения эмульсий с дополнительной деэмульсацией потока | |
| RU2467784C2 (ru) | Установка разделения неустойчивых водонефтяных, водомасляных эмульсий | |
| RU194405U1 (ru) | Газожидкостной сепаратор | |
| RU2815063C1 (ru) | Устройство для разделения скважинной продукции |