RU2230614C2

RU2230614C2 - Hydrocyclone

Info

Publication number: RU2230614C2
Application number: RU2000112480/15A
Authority: RU
Inventors: Р.Р. Ахсанов (RU); Р.Р. Ахсанов; А.Г. Ахтареев (RU); А.Г. Ахтареев
Original assignee: Ахсанов Ренат Рахимович; Ахтареев Айрат Гайсинович
Priority date: 2000-05-18
Filing date: 2000-05-18
Publication date: 2004-06-20

Abstract

FIELD: petroleum industry.

SUBSTANCE: the invention presents a hydrocyclone intended for separation of the oil wells product into phases. The purpose of the invention is to increase effectiveness of the hydrocyclone operation by provision of the guaranteed disposal of coarse impurities and assistance in operation of the chamber of preliminary separation the initial production. The purpose is achieved due to installation in the bottom part of the hydrocyclone housing - in the camber of preliminary purification - of the slope perforated partition made in the form of a ring type funnel with a overflow pipe displaced in respect to the partition.

EFFECT: the invention allows to increase effectiveness of the hydrocyclone operation.

1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для разделения продукции нефтяных скважин на фазы и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтехимической и других отраслях промышленности.The invention relates to a device for dividing the production of oil wells into phases and can be used in the oil and petrochemical and other industries.

Известно устройство (см. авт.свид. СССР 505599, кл. В 04 С 7/00, 1971), включающее сепарирующие элементы, установленные в корпусе, разделенном перегородками на камеру предварительной очистки с патрубком подачи исходной продукции, соединенную с входными патрубками сепарирующих элементов, и камеры осветленной и сгущенной фракции, соединенные соответственно со сливными и песковыми патрубками сепарирующих элементов. Патрубок подачи исходной продукции в камеру предварительной очистки установлен центрально в верхней части аппарата.A device is known (see ed. Certificate of the USSR 505599, class B 04 C 7/00, 1971), including separating elements installed in a housing separated by partitions on a pre-treatment chamber with a supply pipe of the original product, connected to the input pipes of the separating elements , and chambers of the clarified and thickened fraction, connected respectively to the drain and sand pipes of the separating elements. A pipe for supplying the initial product to the pre-treatment chamber is installed centrally in the upper part of the apparatus.

Недостаток - малая эффективность разделения продукции нефтяных скважин.The disadvantage is the low separation efficiency of oil well products.

Известно устройство (см. авт.свид. СССР 1044339, кл. В 04 С 5/26, 1983, БИ № 36), содержащее корпус, разделенный перегородкой на камеру предварительной очистки и разделения продукта, тангенциальный патрубок подачи исходной продукции, сепарирующие элементы с вводными устройствами в виде сужающихся винтовых каналов со сливными патрубками, выполненными в виде цилиндров с соотношением длины к диаметру в пределах L/D=20-50 и отсасывающими трубками, соединяющими сепарирующие элементы с общим шламосборником, расположенным в корпусе гидроциклона, при этом сливной патрубок каждого сепарирующего элемента снабжен наконечником, внутренняя поверхность которого на нижнем конце выполнена тороидальной, а наружная - ступенчато-конической с возрастающими в направлении сверху вниз углами наклона к оси сепарирующего элемента.A device is known (see ed. Certificate of the USSR 1044339, class B 04 C 5/26, 1983, BI No. 36), comprising a housing divided by a partition into a chamber for preliminary cleaning and separation of the product, a tangential pipe for supplying the initial product, separating elements with introducing devices in the form of tapering screw channels with drain pipes made in the form of cylinders with a length to diameter ratio of L / D = 20-50 and suction tubes connecting the separating elements to a common sludge collector located in the body of the hydrocyclone, hydrochloric pipe each separating element has a tip whose inner surface is formed at the lower end of the toroidal and outer - step-conical with increasing in the downward direction angles of inclination to the axis of the separating element.

Недостаток - тот же самый.The disadvantage is the same.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является гидроциклон (см. патент RU № 2097142, кл. В 04 С 5/12, 1997, БИ № 33), содержащий корпус, наконечник сливного патрубка с отражающей поверхностью, камеры сбора газоконденсата, нефти и переточную трубу, при этом входной участок внутренний поверхности наконечника выполнен тороидальной формы.The closest technical solution to the present invention is a hydrocyclone (see patent RU No. 2097142, class B 04 C 5/12, 1997, BI No. 33), comprising a housing, a nozzle for a drain pipe with a reflective surface, gas condensate, oil collection chambers and overflow pipe, while the input section of the inner surface of the tip is made of a toroidal shape.

Недостаток - при значительном наличии крупных примесей они накапливаются, задерживаются и неполностью удаляются через переточную трубу.The disadvantage is that with a significant presence of large impurities, they accumulate, are delayed and are not completely removed through the transfer pipe.

Цель изобретения - повышение эффективности работы гидроциклона путем обеспечения гарантированного удаления крупных примесей и разгрузки камеры предварительного разделения исходной продукции.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the hydrocyclone by ensuring guaranteed removal of large impurities and unloading the chamber for preliminary separation of the initial product.

Поставленная цель достигается тем, что в нижней части гидроциклона установлена наклонная перфорированная перегородка, выполненная в виде кольцевой воронки со смещенной относительно оси последней переточной трубой.This goal is achieved by the fact that in the lower part of the hydrocyclone there is an inclined perforated partition made in the form of an annular funnel with the last transfer pipe displaced relative to the axis.

Такое техническое решение, а именно установка в камере предварительного разделения исходной продукции наклонной перфорированной перегородки позволит исключить накопление и задержание крупных примесей и таким образом разгрузить от их присутствия камеру предварительного разделения исходной продукции.Such a technical solution, namely, installation of an inclined perforated partition in the preliminary separation chamber of the initial product, will prevent accumulation and retention of large impurities and thereby relieve the preliminary separation of the initial product from their presence.

На чертеже приведен общий вид гидроциклона в разрезе.The drawing shows a General view of a hydrocyclone in section.

Гидроциклон содержит штуцер 1 тангенциального ввода исходной продукции, корпус с конической 2 и цилиндрической 3 частями, наконечник 4, щель 5 для входа нефти, выполненную в корпусе гидроциклона, удлиненный сливной патрубок 6, камеру сбора газоконденсата 7, штуцер вывода газа 8, газовую трубку 9, штуцер вывода капельной жидкости 10, вводное устройство 11, выполненное в виде сужающегося винтового канала прямоугольной формы, кольцевую воронку 12, камеру разделения исходной продукции, камеру предварительной очистки 13, переточную трубу 14 и вентиль 15 для вывода шлама.The hydrocyclone contains a fitting 1 for the tangential input of the initial product, a body with a conical 2 and cylindrical 3 parts, a tip 4, a slot 5 for oil inlet, made in the body of the hydrocyclone, an elongated drain pipe 6, a gas condensate collection chamber 7, a gas outlet fitting 8, a gas pipe 9 , drip fluid outlet fitting 10, an input device 11 made in the form of a tapering rectangular rectangular screw channel, an annular funnel 12, an initial product separation chamber, a pre-treatment chamber 13, a transfer pipe 14 and a valve 15 A sludge output.

Гидроциклон работает следующим образом.The hydrocyclone works as follows.

Продукция нефтяных скважин по штуцеру 1 поступает в камеру предварительной очистки 13, где с помощью наклонной перфорированной перегородки 12, выполненной в виде кольцевой воронки со смещенной относительно последней переточной трубой 14, осуществляется отделение более крупных примесей, которые по переточной трубе 14 периодически с помощью вентиля 15 удаляются из камеры. Предварительно очищенная нефть с газом, проходя через щель 5 в цилиндрической 3 части гидроциклона и прямоугольный винтовой канал 11, интенсивно закручивается в пленочном режиме с помощью последнего. Газ и конденсат как наиболее легкая часть нефти концентрируются в центре вращения потока и поступают через наконечник 4 в сливной удлиненный патрубок 6, где продолжается процесс разделения фаз. Наличие отражающей поверхности на наконечнике 5 с разными углами наклона к центру вращения потока создает циркуляционные токи и способствует удалению капельной жидкости с наружной поверхности насадка. Газ с наличием капельной жидкости, проходя через сливной патрубок 6, разделяются и выводятся через штуцеры 8 и 10 соответственно. Газ выводится по трубке 9, переходящей в штуцер 8, а капельная жидкость по штуцеру 10.The production of oil wells by the nozzle 1 enters the pre-treatment chamber 13, where, using an inclined perforated partition 12, made in the form of an annular funnel displaced relative to the last transfer pipe 14, larger impurities are separated, which are periodically transferred through the transfer pipe 14 using valve 15 removed from the camera. Pre-refined oil with gas, passing through a slot 5 in the cylindrical 3 part of the hydrocyclone and a rectangular screw channel 11, is intensively twisted in film mode using the latter. Gas and condensate as the lightest part of the oil are concentrated in the center of rotation of the stream and enter through the nozzle 4 into the drain elongated pipe 6, where the phase separation process continues. The presence of a reflecting surface on the tip 5 with different angles of inclination to the center of rotation of the flow creates circulating currents and helps to remove droplet fluid from the outer surface of the nozzle. Gas with the presence of a dropping liquid, passing through the drain pipe 6, is separated and discharged through the fittings 8 and 10, respectively. Gas is discharged through a pipe 9, passing into a nozzle 8, and a droplet liquid through a nozzle 10.

Использование предлагаемого изобретения позволит наиболее эффективно осуществлять удаление крупных примесей и таким образом разгрузить камеру предварительного разделения исходной продукции.The use of the invention will allow the most efficient removal of large impurities and thus relieve the chamber of preliminary separation of the original product.

Claims

A hydrocyclone comprising a housing, a nozzle of a drain pipe with a reflecting surface, a gas condensate, oil collection chamber and a transfer pipe, characterized in that an inclined perforated partition made in the form of an annular funnel with the last transfer pipe offset from the axis is installed in the lower part of the hydrocyclone .