RU2231636C2

RU2231636C2 - Hydrocyclone separation installation

Info

Publication number: RU2231636C2
Application number: RU2002120256/03A
Authority: RU
Inventors: А.А. Гильманов (RU); А.А. Гильманов; Г.А. Павлов (RU); Г.А. Павлов; Л.В. Суровец (RU); Л.В. Суровец
Original assignee: Закрытое акционерное общество "НАМиК°"
Priority date: 2002-07-25
Filing date: 2002-07-25
Publication date: 2004-06-27
Also published as: RU2002120256A

Abstract

FIELD: oil-producing industry.

SUBSTANCE: the invention presents a hydrocyclone separating installation and is dealt with to systems of gathering

and preparation of petroleum at oil fields. A problem of the invention is to increase productivity of the installation and to ensure preliminary separation and withdrawal of water. The installation contains: a technological container, a hydrocyclone installed at the input of crude oil into the technological container, a pipeline for to deliver crude oil through a hydrocyclone into the technological container, pipelines for the gas and oil withdrawal from the technological container, a pipeline for water withdrawal from the technological container. The lower part of the technological container is divided by partitions into zones: a zone of accumulation and withdrawal of water, a central sedimentation zone and a zone of accumulation and withdrawal of petroleum. The hydrocyclone is installed in the central sedimentation zone of the technological container so, that a tangential input is below the container, holes for gas discharge from the hydrocyclone are located in the upper part of the technological container in the zone of gas accumulation and withdrawal, holes for withdrawal of water from the hydrocyclone are located in the central sedimentation zone At that the central connecting pipe for withdrawal of petroleum from the hydrocyclone is connected to the zone of accumulation and withdrawal of petroleum. The partition separating the sedimentation zone from the zone of accumulation and withdrawal of water has a channel for overflow of the separated water into the zone of accumulation and withdrawal of water. The partition separating the sedimentation zone from the zone of accumulation and withdrawal of petroleum is installed with an opportunity for the separated petroleum to overflow through it into the zone of accumulation and separated petroleum of petroleum.

EFFECT: the invention allows to increase productivity of the installation and to ensure preliminary separation and withdrawal of water.

1 dwg

Description

Изобретение относится к системам сбора и подготовки нефти на промыслах.The invention relates to systems for collecting and preparing oil in the fields.

Известна сепарационная установка, содержащая технологическую емкость, в нижней части которой происходит накопление и сброс жидкости, а в верхней - накопление и сброс газа. На вводе сырой нефти в технологическую емкость установлен гидроциклон. В технологической емкости установлены сливные полки, разбрызгиватели, каплеуловители и датчик уровня. Установка снабжена трубопроводом для подачи сырой нефти в емкость и трубопроводами для отвода газа и водонефтяной смеси из емкости [1. Г.С. Лутошкин. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. - М.: Недра, 1983, с.145-146, рис.54].Known separation plant containing a technological tank, in the lower part of which the accumulation and discharge of liquid occurs, and in the upper part - the accumulation and discharge of gas. A hydrocyclone is installed at the input of crude oil to the process vessel. Drain shelves, sprinklers, droplet eliminators and a level sensor are installed in the technological tank. The installation is equipped with a pipeline for supplying crude oil to the tank and pipelines for the removal of gas and oil-water mixture from the tank [1. G.S. Lutoshkin. Collection and preparation of oil, gas and water. - M .: Nedra, 1983, p.145-146, Fig. 54].

В гидроциклоне происходит предварительное отделение газа, но затем газ поступает в технологическую емкость по общему патрубку вместе с газожидкостным потоком. Кроме того, гидроциклонный ввод продукции скважин не способствует предварительному отделению воды в сепараторе. Все это сильно перегружает сепаратор и снижает его производительность.In a hydrocyclone, preliminary gas separation takes place, but then the gas enters the process vessel through a common nozzle together with a gas-liquid stream. In addition, the hydrocyclone input of well products does not contribute to the preliminary separation of water in the separator. All this greatly overloads the separator and reduces its performance.

Технической задачей, стоящей перед изобретением, является повышение производительности установки и обеспечение предварительного отделения и сброса воды.The technical challenge facing the invention is to increase the productivity of the installation and the provision of preliminary separation and discharge of water.

Для решения поставленной задачи гидроциклонная сепарационная установка, содержащая технологическую емкость, гидроциклон, установленный на вводе сырой нефти в технологическую емкость, трубопровод для подачи сырой нефти через гидроциклон в емкость и трубопроводы для отвода газа и нефти из технологической емкости, дополнительно снабжена трубопроводом для отвода воды из технологической емкости, нижняя часть технологической емкости разделена перегородками на зоны накопления и сброса воды, центральную отстойную зону и зону накопления и сброса нефти, гидроциклон установлен в центральной отстойной зоне технологической емкости так, что тангенциальный ввод находится ниже емкости, отверстия для выхода газа из гидроциклона находятся в верхней части технологической емкости в зоне накопления и сброса газа, отверстия для вывода воды из гидроциклона находятся в центральной отстойной зоне, при этом центральный патрубок для вывода нефти из гидроциклона подсоединен к зоне накопления и сброса нефти, перегородка, разделяющая отстойную зону от зоны накопления и сброса воды, выполнена с каналом для перетока отделившейся воды в зону накопления и сброса воды, а перегородка, разделяющая отстойную зону от зоны накопления и сброса нефти, установлена с возможностью перетекания через нее отделившейся нефти в зону накопления и сброса нефти.To solve this problem, a hydrocyclone separation unit containing a process tank, a hydrocyclone installed at the input of crude oil into the process tank, a pipeline for supplying crude oil through a hydrocyclone to the tank and pipelines for gas and oil drainage from the technological tank is additionally equipped with a pipe for water drainage from technological capacity, the lower part of the technological capacity is divided by partitions into zones of accumulation and discharge of water, the central settling zone and the accumulation zone and of oil discharge, the hydrocyclone is installed in the central settling zone of the technological tank so that the tangential input is below the tank, the gas outlet from the hydrocyclone is located in the upper part of the technological tank in the gas accumulation and discharge zone, the holes for water outlet from the hydrocyclone are in the central settling zone while the Central pipe for the removal of oil from the hydrocyclone is connected to the zone of accumulation and discharge of oil, the partition separating the settling zone from the zone of accumulation and discharge of water, and a channel for flow of water in the separated water accumulation and discharge zone, and a partition separating the settling zone from the zone of accumulation and discharge of oil is arranged to overflow therethrough in the separated oil accumulation zone and a discharge of oil.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показана схема гидроциклонной сепарационной установки.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of a hydrocyclone separation unit.

Гидроциклонная сепарационная установка состоит из горизонтальной технологической емкости 1, верхняя часть которой является зоной 2 накопления газа, а нижняя часть технологической емкости, в которой накапливается жидкость, перегородками 3 и 4 на зону 5 накопления и сброса воды, отстойную зону 6 и зону 7 накопления и сброса нефти. Технологическая емкость 1 снабжена гидроциклоном 8, который установлен в отстойной зоне перевернутым так, что тангенциальный ввод 9 находится ниже технологической емкости 1.The hydrocyclone separation unit consists of a horizontal technological tank 1, the upper part of which is the gas storage zone 2, and the lower part of the technological tank, in which the liquid accumulates, by partitions 3 and 4 to the water storage and discharge zone 5, settling zone 6 and accumulation zone 7 and oil discharge. Technological tank 1 is equipped with a hydrocyclone 8, which is installed in the settling zone upside down so that the tangential input 9 is below the technological tank 1.

При работе гидроциклона 8 в нем формируются три зоны: нижняя - отделенной воды, средняя - отделенной нефти, верхняя - отделенного газа. Нижняя зона гидроциклона через отверстия 10 сообщается с отстойной зоной емкости ниже уровня жидкости в ней, а средняя зона гидроциклона через центральный патрубок 11 тангенциального ввода 9 и перепускной трубопровод 12 сообщается с зоной 7 для накопления и сброса нефти в технологической емкости 1. Верхняя зона гидроциклона 8 сообщается с зоной 2 накопления газа.During the operation of hydrocyclone 8, three zones are formed in it: the lower - separated water, the middle - separated oil, the upper - separated gas. The lower zone of the hydrocyclone through openings 10 communicates with the settling zone of the tank below the liquid level in it, and the middle zone of the hydrocyclone through the central pipe 11 of the tangential input 9 and the bypass pipe 12 communicates with zone 7 for the accumulation and discharge of oil in the technological tank 1. The upper zone of the hydrocyclone 8 communicates with gas accumulation zone 2.

Технологическая емкость 1 снабжена предохранительным клапаном 13 и регулятором 14 уровня жидкости.Technological capacity 1 is equipped with a safety valve 13 and a regulator 14 of the liquid level.

Тангенциальный ввод 9 гидроциклона 8 подключен к трубопроводу 15, подающему в технологическую емкость 1 сырую нефть (продукцию скважин). От емкости отходят трубопровод 16 для отвода нефти на подготовку и трубопроводы 17 и 18 для отвода воды и газа на дальнейшую утилизацию.The tangential input 9 of the hydrocyclone 8 is connected to the pipeline 15, which supplies crude oil (production of wells) to the technological tank 1. Pipeline 16 for the removal of oil for preparation and pipelines 17 and 18 for the removal of water and gas for further disposal depart from the tank.

В отводящем газ трубопроводе 18 установлены каплеотбойник 19 с трубопроводом 20 для возврата нефти в емкость и регулируемый клапан 21, связанный с поплавком 22, установленным в емкости.In the gas exhaust pipe 18, a droplet eliminator 19 is installed with a pipe 20 for returning oil to the tank and an adjustable valve 21 connected to the float 22 installed in the tank.

Сырая нефть (водогазонефтяная смесь) по трубопроводу 15 через тангенциальный (шнековый) ввод 9 подается в гидроциклон 8, в котором происходит ее разделение по высоте на воду, нефть и газ.Crude oil (water-gas mixture) through a pipeline 15 through a tangential (screw) inlet 9 is fed into a hydrocyclone 8, in which it is divided in height into water, oil and gas.

Вода из гидроциклона 8 через отверстия 10 поступает в отстойную зону 6 технологической емкости 1. Газ из гидроциклона 8 через отверстия 23 поступает в технологическую емкость 1 в зону 2 накопления газа, а нефть через центральный патрубок 11 тангенциального ввода 9 и трубопровод 12 поступает в зону 7 накопления и сброса нефти.Water from the hydrocyclone 8 through the openings 10 enters the settling zone 6 of the technological tank 1. Gas from the hydrocyclone 8 through the holes 23 enters the technological tank 1 into the gas storage zone 2, and oil passes through the central pipe 11 of the tangential input 9 and the pipeline 12 into the zone 7 accumulation and discharge of oil.

В отстойной зоне 6 происходит гравитационное отделение воды от нефти. Нефть через перегородку 4 перетекает в зону 7, а вода через щелевой зазор в перегородке 3 перетекает в зону 5 накопления и сброса воды.In settling zone 6, gravitational separation of water from oil occurs. Oil flows through the partition 4 into zone 7, and water flows through the slotted gap in the partition 3 into zone 5 of water accumulation and discharge.

Газ из установки отводится по трубопроводу 18, капельная жидкость из которого улавливается каплеотбойником 19 и по трубопроводу 20 возвращается в емкость 1. Нефть на дальнейшую подготовку подается по трубопроводу 16, а вода на утилизацию отводится по трубопроводу 17.Gas from the installation is discharged through pipeline 18, the dropping liquid from which is captured by the droplet eliminator 19 and returned through pipeline 20 to tank 1. Oil is supplied for further treatment via pipeline 16, and water is discharged for disposal through pipeline 17.

Отвод воды контролируется регулятором уровня 14, а отвод газа - регулируемым клапаном 21.The water outlet is controlled by a level regulator 14, and the gas outlet is controlled by an adjustable valve 21.

Гидроциклонная сепарационная установка позволяет совмещать первую ступень сепарации нефти от газа со ступенью предварительного сброса воды. Сокращается металлоемкость технологического оборудования и затраты на подготовку товарной нефти.The hydrocyclone separation unit allows you to combine the first stage of the separation of oil from gas with the stage of preliminary water discharge. The metal consumption of the process equipment and the cost of preparing commercial oil are reduced.

Claims

A hydrocyclone separation unit containing a process vessel, a hydrocyclone installed at the input of crude oil to the vessel, a pipeline for supplying crude oil through a hydrocyclone to the vessel, and pipelines for discharging gas and oil from the vessel, characterized in that the installation is provided with a pipeline for draining water from the technological tank, the lower part of the technological tank is divided by partitions into zones of accumulation and discharge of water, the central settling zone and the accumulation zone oil discharge, the hydrocyclone is installed in the central settling zone of the technological tank so that the tangential input is below the tank, the gas outlet from the hydrocyclone are in the upper part of the technological tank in the gas storage and discharge zone, the holes for water outlet from the hydrocyclone are in the central settling zone while the Central pipe for the removal of oil from the hydrocyclone is connected to the zone of accumulation and discharge of oil, the partition dividing the settling zone from the zone of accumulation and discharge of water, A channel with a channel for the flow of separated water to the zone of accumulation and discharge of water, and the partition separating the settling zone from the zone of accumulation and discharge of oil, is installed with the possibility of flowing through it of separated oil to the zone of accumulation and discharge of oil.