RU2329850C1

RU2329850C1 - Separating column device

Info

Publication number: RU2329850C1
Application number: RU2007114868/15A
Authority: RU
Inventors: Эдуард Юрьевич Тропин (RU); Эдуард Юрьевич Тропин; Альберт Рифович Латыпов (RU); Альберт Рифович Латыпов; Валерий Геннадьевич Бедрин (RU); Валерий Геннадьевич Бедрин; Юрий Иванович Тропин (RU); Юрий Иванович Тропин; Виктор Федорович Голубев (RU); Виктор Федорович Голубев; кберов Валерий Фа зович Ша (RU); Валерий Фаязович Шаякберов; Михаил Викторович Голубев (RU); Михаил Викторович Голубев
Original assignee: ООО "РН-УфаНИПИнефть"
Priority date: 2007-04-19
Filing date: 2007-04-19
Publication date: 2008-07-27

Abstract

FIELD: oil producing industry.

SUBSTANCE: invention refers to equipment for oil producing industry, particularly to apparatus for separation of oil wells products into oil, water and oil gas in closed systems of well stream gathering. The device consists of a column with pipes for water-oil gas mixture supply and pipes for outlet of oil, water and oil gas. The column is made complex out of connected to each other sections; at that each of the sections contains a linear portion of the pipe and is inclined to a horizontal surface. The sections are interconnected with their tops directly or by means of a working chamber. Each section is made out of one linear pipe or out of several linear pipes with various angles of incline to a horizontal surface. The mixture supply pipeline is connected to the first section, while the oil outlet pipeline is connected to the first or to the second section; the first and the second sections are interconnected with a connecting sleeve.

EFFECT: upgraded quality of oil and water refinement.

3 cl, 1 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к оборудованию для нефтедобывающей промышленности, а именно к установкам для разделения продукции скважин на нефть, воду и нефтяной газ в закрытых системах сбора продукции скважин.The claimed invention relates to equipment for the oil industry, and in particular to installations for separating well products into oil, water and oil gas in closed well production systems.

Известна трубная сепарационная установка, содержащая колонну с трубопроводами подвода водонефтегазовой смеси и отвода нефти, воды и нефтяного газа, при этом колонна выполнена из прямолинейного участка трубы и наклонена к горизонтальной поверхности, трубопровод отвода нефтяного газа подсоединен к верхней части колонны, оба конца колонны заглушены, при этом в нефтеотстойном участке колонны выполнены одна или более перегородок, каждая из которых частично перекрывает поперечное сечение колонны со стороны донной части колонны [Патент №2291734, МПК⁷ B01D 19/00, опубл. 20.01.2007].Known pipe separation installation containing a column with pipelines for supplying a water-oil mixture and drainage of oil, water and oil gas, while the column is made from a straight section of the pipe and is inclined to a horizontal surface, the pipeline for extracting oil gas is connected to the top of the column, both ends of the column are plugged, while in the oil sludge section of the column one or more partitions are made, each of which partially overlaps the cross section of the column from the bottom of the column [Patent No. 2291 734, IPC ⁷ B01D 19/00, publ. January 20, 2007].

Недостатком известного устройства является недостаточное качество очистки отводимой нефти или воды при большой (более 60%) обводненности водонефтяной эмульсии и малом (менее 15 мин) времени разрушения водонефтяной эмульсии, так как при этом высота нефтеотстойных участков секций мала, и поэтому нефть не успевает отделить содержащуюся в ней воду.A disadvantage of the known device is the inadequate quality of purification of the discharged oil or water with a large (more than 60%) water cut of the oil-water emulsion and a short (less than 15 min) time for the destruction of the oil-water emulsion, since the height of the oil-settling sections of the sections is small, and therefore the oil does not have time to separate the contained there is water in it.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к заявляемому изобретению является трубная сепарационная установка, содержащая колонну с трубопроводами подвода водонефтегазовой смеси и отвода нефти, воды и нефтяного газа, при этом колонна выполнена составной из соединенных между собой секций, каждая из которых содержит прямолинейный участок трубы и наклонена к горизонтальной поверхности, трубопровод отвода нефтяного газа подсоединен к верхней части колонны, трубопровод отвода воды соединен с секциями патрубками отвода воды, секции соединены между собой напрямую или посредством рабочей камеры, нижний конец каждой секции заглушен, при этом диаметры секций выполнены равными или неравными, углы наклона секций выполнены равными или неравными, оси секций расположены в одной или в разных плоскостях, перпендикулярных горизонтальной поверхности, а каждая секция выполнена из одной прямолинейной трубы или из нескольких прямолинейных труб, имеющих разные углы наклона к горизонтальной поверхности, в которой каждая секция содержит патрубок повода водонефтегазовой смеси и патрубок отвода воды [Патент №2285555, МПК⁷ B01D 19/00, опубл. 20.10.2006].The closest technical solution and the achieved result to the claimed invention is a pipe separation unit containing a column with pipelines for supplying a water-oil mixture and a discharge of oil, water and oil gas, while the column is made of composite sections connected to each other, each of which contains a straight pipe section and tilted to a horizontal surface, the pipeline for the removal of oil gas is connected to the upper part of the column, the pipeline for the drainage of water is connected to the sections by nozzles water inlet, sections are connected directly or by means of a working chamber, the lower end of each section is muffled, while the diameters of the sections are made equal or unequal, the angles of the sections are made equal or unequal, the axes of the sections are located in the same or in different planes perpendicular to the horizontal surface, and each section is made of one straight pipe or from several straight pipes having different angles of inclination to a horizontal surface, in which each section contains a water pipe gas mixture and pipe water drain [Patent No. 2285555, IPC ⁷ B01D 19/00, publ. 10/20/2006].

Решаемой задачей заявляемого изобретения является повышение качества очистки нефти или воды.The solved problem of the invention is to improve the quality of oil or water purification.

Указанная задача решается тем, что трубная сепарационная установка, содержащая колонну с трубопроводами подвода водонефтегазовой смеси и отвода нефти, воды и нефтяного газа, при этом колонна выполнена составной из соединенных между собой секций, каждая из которых содержит прямолинейный участок трубы и наклонена к горизонтальной поверхности, трубопровод отвода нефтяного газа подсоединен к верхней части колонны, трубопровод отвода воды соединен с секциями патрубками отвода воды, секции соединены между собой вершинами напрямую или посредством рабочей камеры, нижний конец каждой секции заглушен, при этом диаметры секций выполнены равными или неравными, углы наклона секций выполнены равными или неравными, оси секций расположены в одной или в разных плоскостях, перпендикулярных горизонтальной поверхности, а каждая секция выполнена из одной прямолинейной трубы или из нескольких прямолинейных труб, имеющих разные углы наклона к горизонтальной поверхности, при этом трубопровод подвода водонефтегазовой смеси соединен с первой секцией, трубопровод отвода нефти соединен с первой или второй секцией, первая и вторая секции соединены между собой соединительным патрубком.This problem is solved by the fact that the pipe separation installation containing a column with pipelines for supplying a water-oil mixture and oil, water and oil gas, the column is made up of composite sections interconnected, each of which contains a straight section of the pipe and is inclined to a horizontal surface, the pipeline for the removal of oil gas is connected to the upper part of the column, the pipeline for the drainage of water is connected to the sections by the pipes of the drainage of water, the sections are connected directly by peaks or By means of the working chamber, the lower end of each section is muffled, while the diameters of the sections are made equal or unequal, the angles of the sections are made equal or unequal, the axes of the sections are located on the same or different planes perpendicular to the horizontal surface, and each section is made of one straight pipe or of several straight pipes with different angles of inclination to a horizontal surface, while the pipeline for supplying the oil and gas mixture is connected to the first section, the pipeline for oil drainage is connected to the first or second section, the first and second sections are interconnected by a connecting pipe.

Кроме того, в некоторых случаях в донной части места соединения секций может быть выполнена перегородка, частично перекрывающая поперечное сечение. Кроме того, в некоторых случаях выход соединительного патрубка может быть расположен на границе между водоотстойным и нефтеотстойным участками второй секции.In addition, in some cases, at the bottom of the junction of the sections, a partition may be made partially overlapping the cross section. In addition, in some cases, the outlet of the connecting pipe may be located at the boundary between the water-sludge and oil-sludge sections of the second section.

Каждая секция содержит водоотстойный, нефтеотстойный и газовый участки.Each section contains water-sludge, oil-sludge and gas sections.

Соединение трубопровода подвода водонефтегазовой смеси с первой секцией позволяет подавать водонефтегазовую смесь в колонну для последующего разделения на нефть, воду и нефтяной газ.The connection of the pipeline supplying the oil and gas mixture with the first section allows you to feed the oil and gas mixture into the column for subsequent separation into oil, water and oil gas.

Соединение трубопровода отвода нефти с первой или второй секцией позволяет отводить нефть из колонны. При этом если вторая секция используется для очистки воды, то трубопровод отвода нефти соединен с первой секцией. Если вторая секция используется для очистки нефти, то трубопровод отвода нефти соединен со второй секцией.The connection of the oil pipe to the first or second section allows you to drain oil from the column. Moreover, if the second section is used for water purification, then the oil drainage pipe is connected to the first section. If the second section is used for oil refining, then the oil discharge pipeline is connected to the second section.

Соединение первой и второй секций соединительным патрубком позволяет подавать во вторую секцию для доочистки нефть или воду в зависимости от использования второй секции. Если вторая секция используется для доочистки нефти, то вход в соединительный патрубок расположен в нефтеотстойном участке первой секции. Если вторая секция используется для доочистки воды, то вход в соединительный патрубок расположен в водоотстойном участке первой секции.The connection of the first and second sections with a connecting pipe allows you to apply oil or water to the second section for additional treatment, depending on the use of the second section. If the second section is used for the post-treatment of oil, then the entrance to the connecting pipe is located in the oil sludge section of the first section. If the second section is used for post-treatment of water, then the entrance to the connecting pipe is located in the water-proof section of the first section.

Выполнение в донной части места соединения секций перегородки, частично перекрывающей поперечное сечение, позволяет повысить уровень жидкости в секциях, а также уменьшить вероятность перетекания жидкости из первой во вторую секцию через место соединения секций при нештатных режимах работы, что позволяет повысить качество очистки нефти или воды.Performing at the bottom of the junction of the sections of the partition, partially overlapping the cross section, can increase the liquid level in the sections, as well as reduce the likelihood of fluid flowing from the first to the second section through the junction of the sections under abnormal operating conditions, which improves the quality of oil or water purification.

Первая и вторая секция, соединенные соединительным патрубком, представляют сообщающиеся сосуды. Выход соединительного патрубка лучше располагать на границе между водоотстойным и нефтеотстойным участками второй секции, так как на границе «нефть-вода» деление на нефть и воду происходит намного более интенсивно.The first and second section, connected by a connecting pipe, are connected vessels. The outlet of the connecting pipe is best located at the border between the water-sludge and oil-sludge sections of the second section, since at the oil-water interface the division into oil and water is much more intense.

Рабочая камера может иметь разную форму в зависимости от условий применения (прямая или изогнутая труба, прямоугольную и т.д.). При этом ее размеры могут быть меньше, равны или больше диаметров секций.The working chamber can have a different shape depending on the conditions of use (straight or bent pipe, rectangular, etc.). Moreover, its dimensions may be smaller, equal to or larger than the diameters of the sections.

Трубная сепарационная установка показана на чертеже. Показан вариант, когда вторая секция используется для доочистки нефти.The pipe separation plant is shown in the drawing. The option is shown when the second section is used for oil post-treatment.

Трубная сепарационная установка состоит из колонны 1, состоящей из первой 2 и второй 3 секций. К первой секции 2 подсоединен трубопровод подвода водонефтегазовой смеси 4. Трубопровод отвода газа 5 подсоединен к верхней части колонны 1. Трубопровод отвода нефти 6 подсоединен ко второй секции 3. Секции 2 и 3 соединены между собой соединительным патрубком 7. Отвод воды из первой 2 и второй 3 секций производится патрубками отвода воды 8 и 9 соответственно. Между первой 2 и второй 3 секциями установлена перегородка 10.The pipe separation plant consists of a column 1, consisting of the first 2 and second 3 sections. The pipeline for supplying oil and gas mixture 4 is connected to the first section 2. The gas discharge pipe 5 is connected to the upper part of the column 1. The oil drain pipe 6 is connected to the second section 3. Sections 2 and 3 are interconnected by a connecting pipe 7. Water drainage from the first 2 and second 3 sections are produced by water discharge pipes 8 and 9, respectively. Between the first 2 and second 3 sections a partition 10 is installed.

Трубная сепарационная установка работает следующим образом. Водонефтегазовая смесь по трубопроводу подвода водонефтегазовой смеси 4 поступает в первую секцию 2 колонны 1, где происходит ее деление на воду, нефть и нефтяной газ. Затем предварительно очищенная нефть по соединительному патрубку 7 поступает во вторую секцию 3, где продолжается выделение воды из нефти. Очищенная нефть отводится по трубопроводу отвода нефти 6. Одновременно происходит отвод нефтяного газа по трубопроводу отвода газа 5, а также отвод воды из первой 2 и второй 3 секций колонны 1 по патрубкам отвода воды 8 и 9 соответственно. Перегородка 10 препятствует перетеканию жидкости в месте соединения секций 2 и 3.Pipe separation installation operates as follows. Oil-gas mixture through the pipeline supplying oil-gas mixture 4 enters the first section 2 of column 1, where it is divided into water, oil and oil gas. Then the pre-refined oil through the connecting pipe 7 enters the second section 3, where the release of water from the oil continues. Refined oil is discharged through the oil discharge pipe 6. Simultaneously, oil gas is discharged through the gas discharge pipe 5, as well as water is drained from the first 2 and second 3 sections of the column 1 through the water discharge pipes 8 and 9, respectively. The partition 10 prevents the flow of fluid at the junction of sections 2 and 3.

Таким образом, заявляемая трубная сепарационная установка позволяет повысить качество очистки нефти или воды.Thus, the inventive pipe separation unit can improve the quality of oil or water treatment.

Claims

1. A pipe separation installation comprising a column with pipelines for supplying a water-oil mixture and drainage of oil, water and oil gas, wherein the column is made up of composite sections connected to each other, each of which contains a straight section of pipe and is inclined to a horizontal surface, a pipeline for extracting oil gas connected to the top of the column, the water drainage pipe is connected to the sections with water discharge pipes, the sections are connected by vertices directly or by means of a working chamber, the lower The edge of each section is muffled, while the diameters of the sections are equal or unequal, the angles of inclination of the sections are equal or unequal, the axes of the sections are located on the same or different planes perpendicular to the horizontal surface, and each section is made of one straight pipe or several straight pipes, having different angles of inclination to a horizontal surface, characterized in that the pipeline for supplying the oil and gas mixture is connected to the first section, the pipeline for oil drainage is connected to the first or second sec cii, the first and second sections are interconnected by a connecting pipe.

2. The pipe separation installation according to claim 1, characterized in that in the bottom of the junction of the sections a partition is made, partially overlapping the cross section.

3. The pipe separation installation according to claim 1 or 2, characterized in that the outlet of the connecting pipe is located at the boundary between the water-sludge and oil-sludge sections of the second section.