RU2314140C2 - Installation of discharge of the associated water - Google Patents
Installation of discharge of the associated water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2314140C2 RU2314140C2 RU2005139749/15A RU2005139749A RU2314140C2 RU 2314140 C2 RU2314140 C2 RU 2314140C2 RU 2005139749/15 A RU2005139749/15 A RU 2005139749/15A RU 2005139749 A RU2005139749 A RU 2005139749A RU 2314140 C2 RU2314140 C2 RU 2314140C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- oil
- pipe
- installation
- ball
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pipeline Systems (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано в системах сбора нефти, газа и воды для предварительного отделения попутно добываемой воды.The present invention relates to the refining industry and can be used in oil, gas and water collection systems for preliminary separation of associated produced water.
Известна установка сброса воды (патент РФ № 2098166, кл. В01D 19/00, опубл. 10.12.97, бюл. № 34), содержащая две наклонные сепарационные трубы, соединенные перемычками, успокоитель для ввода газожидкостной смеси и патрубки для отвода нефти, газа и воды. Газожидкостная смесь (ГЖС) в установке разделяется на водную и нефтегазовую части благодаря силе гравитации и конструкции сепарационных труб - их значительной длине и определенному углу наклона этих труб к горизонту. Водонефтяной раздел (ВНР) в установке поддерживается в верхней части сепарационных труб регулировкой расходов жидкостей с помощью задвижек на входе и выходах из установки. Недостатком является то, что при повышении доли нефти в поступающей ГЖС ВНР снижается и проникает в патрубок для отвода воды. Это ведет к засорению нефтью водоводов, насосов и емкостей потребителя - кустовых насосных станций.A known installation of water discharge (RF patent No. 2098166, class B01D 19/00, publ. 10.12.97, bull. No. 34), containing two inclined separation pipes connected by jumpers, a damper for entering the gas-liquid mixture and nozzles for the removal of oil and gas and water. The gas-liquid mixture (GHS) in the installation is divided into water and oil and gas parts due to the force of gravity and the design of the separation pipes - their considerable length and a certain angle of inclination of these pipes to the horizon. The oil-water section (VNR) in the installation is supported in the upper part of the separation pipes by adjusting the flow rates of liquids using valves at the inlet and outlet of the installation. The disadvantage is that with an increase in the proportion of oil in the incoming GHS, the VNR decreases and penetrates the pipe for water drainage. This leads to oil clogging of pipelines, pumps and consumer tanks - cluster pumping stations.
Известна установка по сбросу воды в виде трубного водоотделителя (ТВО), оборудованная регулятором уровня нефть-вода (статья "Совершенствование предварительного сброса воды на месторождениях ОАО "Юганскнефтегаз" в журнале "Нефтяное хозяйство", 2003 г., № 4, с.114-116, рис.2).Known installation for water discharge in the form of a pipe water separator (TVO), equipped with an oil-water level regulator (article "Improving the preliminary water discharge at the fields of OAO" Yuganskneftegaz "in the journal" Oil Industry ", 2003, No. 4, p.114- 116, fig. 2).
Регулятор уровня устанавливается на линии (патрубке) отвода воды, представляет собой электрозадвижку, расход воды через которую регулирует датчик межфазного уровня, находящийся в верхней части ТВО. Такое высокотехнологичное оборудование требует наличия электрической энергии и значительных финансовых затрат на приобретение, монтаж и эксплуатацию устройства. При отключении электрической энергии, поломке датчика уровня или электрозадвижки не исключено попадание нефти в патрубок сброса воды при выходе установки из режимной работы.The level regulator is installed on the line (branch pipe) of the water drain, it is an electric valve, the flow rate of which is regulated by the interface sensor located in the upper part of the TVO. Such high-tech equipment requires electrical energy and significant financial costs for the purchase, installation and operation of the device. When electric power is turned off, a level sensor or an electric valve breaks down, it is possible that oil will enter the water discharge pipe when the unit exits normal operation.
Целью предлагаемого изобретения является исключение попадания нефти в патрубок отвода воды при приближении водонефтяного раздела к нижней части установки. Поставленная цель достигается тем, что установка сброса воды, содержащая патрубки для подвода газонефтяной смеси, отвода газа, нефти и воды, наклонный трубопровод с успокоителем потока для ввода водогазонефтяной смеси, газоотводящий трубопровод меньшего диаметра исполнена так, что патрубок для отвода воды дополнен задвижкой и соединен с наклонным трубопроводом в самой нижней его части и имеет свое продолжение внутри наклонного трубопровода в виде равномерно перфорированного водосборного патрубка с прикрытым верхом и шаром внутри с плотностью, меньшей, чем плотность сбрасываемой воды, но большей, чем плотность поступающей в установку водонефтяной эмульсии, переход водосборного патрубка в патрубок для отвода воды снабжен седловиной в форме кольца с проходным диаметром, меньшим, чем диаметр шара, а общая площадь отверстий водосборного патрубка значительно превышает площадь сливного отверстия седловины, а часть патрубка для отвода воды между седловиной и задвижкой соединена через вентиль трубкой с наклонным трубопроводом.The aim of the invention is to prevent the ingress of oil into the pipe drainage when approaching the oil-water section to the bottom of the installation. This goal is achieved in that a water discharge installation comprising nozzles for supplying a gas-oil mixture, gas, oil and water drainage, an inclined pipe with a flow damper for introducing a gas-oil mixture, a smaller diameter gas exhaust pipe is configured so that the water discharge pipe is supplemented with a valve and connected with an inclined pipeline in its lower part and has its continuation inside an inclined pipeline in the form of a uniformly perforated drainage pipe with a covered top and a ball inside with a pl A ratio less than the density of the discharged water, but greater than the density of the water-oil emulsion entering the installation, the transition of the drainage pipe into the pipe for water drainage is equipped with a saddle in the form of a ring with a passage diameter smaller than the diameter of the ball, and the total area of the openings of the drainage pipe is significantly exceeds the area of the drain hole of the saddle, and part of the pipe for water drainage between the saddle and the valve is connected through the valve to a pipe with an inclined pipe.
Схема установки сброса воды приведена на чертеже.The installation diagram of the water discharge is shown in the drawing.
Установка включает наклонный трубопровод 1, газоотводящий трубопровод 2, успокоитель потока 3, патрубок 4 для подвода газоводонефтяной смеси в успокоитель, патрубок 6 для отвода отделенной воды, водосборный патрубок 7, шар 8, седловину 9, задвижку 10, трубку 11 и вентиль 12.The installation includes an inclined pipe 1, a gas exhaust pipe 2, a flow damper 3, a nozzle 4 for supplying a gas-oil mixture to the damper, a nozzle 6 for draining the separated water, a drainage nozzle 7, a ball 8, a saddle 9, a valve 10, a pipe 11 and a valve 12.
Установка сброса воды работает следующим образом.Installation of water discharge works as follows.
Многофазовый состав из нефти, газа и воды поступает через успокоитель 3 в наклонный трубопровод 1 и под действием силы гравитации разделяется на водную и газонефтяные части. В режимной работе установки водонефтяной раздел находится в верхней части трубопроводов 1 и 2 вблизи успокоителя 3. В нижней части трубопровода 1 находится освобожденная от нефти сбрасываемая вода, поэтому шар 8 с меньшей плотностью под действием силы Архимеда всплывает в такой воде и находится в верхней части водосборного патрубка 7. Общая площадь отверстий в патрубке 7 намного превосходит площадь сливного отверстия седловины 9, поэтому скорость движения воды внутри патрубка 7 равна установившейся скорости движения воды в наклонном трубопроводе 1. Эта ситуация меняется при отсутствии отстоя воды из поступающей в установку многофазной смеси. Водонефтяной раздел будет снижаться и достигнет шара 8 через отверстия патрубка 7. В такой смеси шар будет тонуть из-за своей большей плотности и все время оставаться в зоне ВНР движущегося вниз потока. При движении ВНР вниз количество отверстий патрубка 7 под шаром 8 будет снижаться и наступит момент, когда площадь отверстий водосборного патрубка 7 будет сопоставима и даже меньше, чем площадь сливного отверстия седловины 9. Тогда скорость движения воды под шаром 8 будет превышать скорость движения водонефтяного раздела в трубопроводе 1. Исходя из законов гидравлики (уравнение Бернулли) давление под шаром 8 станет меньшим, чем над ним. Так как кольцевой зазор между шаром и патрубком 7 имеет малую площадь, шар 8 под действием образовавшегося перепада давления притянется к седловине 9 раньше, чем ВНР опустится до седловины. Таким образом, будет выполнена поставленная цель - в патрубок для отвода воды не попадет вода с нефтью.The multiphase composition of oil, gas and water enters through the damper 3 into an inclined pipeline 1 and, under the influence of gravity, is divided into water and gas-oil parts. In the operation of the installation, the oil-water section is located in the upper part of pipelines 1 and 2 near the damper 3. In the lower part of pipeline 1 there is discharged water freed from oil, therefore a ball 8 with a lower density floats in such water under the influence of the Archimedes force and is located in the upper part of the catchment nozzle 7. The total area of the holes in the nozzle 7 is much greater than the area of the drain hole of the saddle 9, so the speed of water movement inside the nozzle 7 is equal to the steady speed of water in the inclined pipe wire 1. This situation changes in the absence of sludge from the multiphase mixture entering the unit. The oil-water section will decrease and will reach ball 8 through the openings of nozzle 7. In such a mixture, the ball will sink due to its greater density and will remain in the BHP zone of the downward flow all the time. When VNR moves down, the number of holes of the pipe 7 under the ball 8 will decrease and there will come a time when the area of the holes of the drainage pipe 7 will be comparable and even less than the area of the drain hole of the saddle 9. Then the speed of water movement under the ball 8 will exceed the speed of the oil-water section in pipeline 1. Based on the laws of hydraulics (Bernoulli equation), the pressure under ball 8 will become lower than above it. Since the annular gap between the ball and the pipe 7 has a small area, the ball 8, under the influence of the pressure drop formed, will be attracted to the saddle 9 earlier than the BHP will drop to the saddle. Thus, the goal will be achieved - water and oil will not get into the pipe for water drainage.
После посадки шара 8 на седловину 9 установка сброса воды на время перестанет выполнять свое назначение. С появлением гравитационного разделения ГЖС на водную и нефтегазовые части ВНР будет подниматься вверх и достигнет своей оптимальной зоны возле успокоителя 3. Для пуска установки в режимную работу необходимо закрыть задвижку 10 и открыть вентиль 12. Благодаря трубке 11 давления выше и ниже шара 8 выравниваются, после чего шар 8 всплывет и займет свое верхнее положение в водосборном патрубке 7. В завершении работ по пуску установки вентиль 12 закрывается, а задвижка 10 открывается для сброса чистой воды потребителю.After the ball 8 is planted on the saddle 9, the water discharge installation will temporarily cease to fulfill its purpose. With the advent of the gravitational separation of GHS into the water and oil and gas parts, the VNR will rise up and reach its optimal zone near the damper 3. To start the installation in normal operation, it is necessary to close the valve 10 and open the valve 12. Thanks to the tube 11, the pressure above and below the ball 8 is equalized, after whereupon the ball 8 will float up and take its upper position in the catchment pipe 7. At the end of the installation start-up, the valve 12 closes and the valve 10 opens to discharge the clean water to the consumer.
Предложенное усовершенствование установки сброса попутной воды, заключающееся в регулировании положения шара с заданной плотностью в роли отсекающего клапана, придает установке новую функцию - без участия персонала и энергозависимых технических устройств линия сброса воды защищена от попадания водонефтяной эмульсии. Равномерность перфорации водосборного патрубка и задание зазора между шаром и водосборным патрубком с небольшой площадью определяют новый технический эффект - шар опускается на седловину до подхода ВНР к седловине.The proposed improvement of the associated water discharge installation, which consists in regulating the position of the ball with a given density as a shut-off valve, gives the installation a new function - without the participation of personnel and volatile technical devices, the water discharge line is protected from water-oil emulsion. The uniformity of perforation of the catchment pipe and the definition of the gap between the ball and the catchment pipe with a small area determine a new technical effect - the ball drops to the saddle until the BHP approaches the saddle.
Эффективность эксплуатации предложенной установки заключается в отсутствии затрат на очистку от нефти водоводов, насосов и другого оборудования потребителей отделенной попутной воды.The operational efficiency of the proposed installation is the absence of costs for cleaning oil from pipelines, pumps and other equipment of consumers of separated associated water.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005139749/15A RU2314140C2 (en) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | Installation of discharge of the associated water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005139749/15A RU2314140C2 (en) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | Installation of discharge of the associated water |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005139749A RU2005139749A (en) | 2007-10-20 |
RU2314140C2 true RU2314140C2 (en) | 2008-01-10 |
Family
ID=38924897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005139749/15A RU2314140C2 (en) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | Installation of discharge of the associated water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2314140C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115138102A (en) * | 2022-07-05 | 2022-10-04 | 山东万通石油化工集团有限公司 | Oil gas recovery and separation device |
-
2005
- 2005-12-19 RU RU2005139749/15A patent/RU2314140C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005139749A (en) | 2007-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10450515B2 (en) | Separation vessel with enhanced particulate removal | |
AU777098B2 (en) | An apparatus for separation of a fluid flow, especially into a gas phase and a liquid phase | |
BR112013019469A2 (en) | an improved separator and separation method | |
EA013254B1 (en) | A well fluid separator tank for separation of fluid comprising water, oil and gas, use of such a tank, and a method for separating said well fluid | |
US20080087608A1 (en) | Compact multiphase inline bulk water separation method and system for hydrocarbon production | |
EA013178B1 (en) | A separator tank for separation of fluid comprising water, oil and gas and a method for separating a fluid including water, oil and gas | |
RU2716120C2 (en) | Separator for fluid medium obtained from oil well and separation device containing it | |
KR20120085232A (en) | A separator tank for separating oil and gas from water | |
US6468335B1 (en) | Device for separating a mixture of fluids | |
CN102814061A (en) | Crude oil processing separator | |
EA021167B1 (en) | A separator tank for separating oil and gas from water | |
RU2004131549A (en) | METHOD AND DEVICE FOR SEPARATION OF A FLUID MIXTURE | |
US20190224593A1 (en) | Separation vessel with enhanced particulate removal | |
RU2568663C1 (en) | Hydrophobic liquid-phase settling reservoir for intra-field formation water treatment | |
KR20120068812A (en) | A separator tank for separating oil and gas from water | |
KR20180035236A (en) | Bubble size monitoring and control | |
US1939988A (en) | Automatic oil purifier | |
RU2314140C2 (en) | Installation of discharge of the associated water | |
RU2308313C1 (en) | Liquid-gas separator | |
RU2695207C2 (en) | Phase separator using pressure differences | |
RU2568256C1 (en) | X-mas tree for operation of wells in conditions of active ingress of water and sand and its mode of operation | |
US3376977A (en) | System for separating solids from an oil-water fluid mixture | |
JP2006118342A (en) | Oil/water separating device | |
US20070079706A1 (en) | Control gas filter for gas processing system | |
US8439999B2 (en) | Device for capturing gas from a produced water stream |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071220 |