RU2563943C1 - Horizontal flare device for combustion of liquid hydrocarbons during pilot operation and survey of wells - Google Patents
Horizontal flare device for combustion of liquid hydrocarbons during pilot operation and survey of wells Download PDFInfo
- Publication number
- RU2563943C1 RU2563943C1 RU2014119006/06A RU2014119006A RU2563943C1 RU 2563943 C1 RU2563943 C1 RU 2563943C1 RU 2014119006/06 A RU2014119006/06 A RU 2014119006/06A RU 2014119006 A RU2014119006 A RU 2014119006A RU 2563943 C1 RU2563943 C1 RU 2563943C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flare
- oil
- head
- shafts
- combustion
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в процессе добычи жидких углеводородов, в частности для вынужденного бездымного сжигания жидких углеводородов, в том числе нефти, накапливаемой в период пробной эксплуатации и исследования нефтяных скважин непосредственно на промысле, а также на морских нефтяных платформах.The invention relates to the oil industry and can be used in the process of producing liquid hydrocarbons, in particular for forced smokeless combustion of liquid hydrocarbons, including oil, accumulated during trial operation and research of oil wells directly in the field, as well as on offshore oil platforms.
При добыче нефти эксплуатируются факельные установки, которые предназначены для сжигания сбросных газов. Сжигание газов позволяет предотвратить загрязнение окружающей среды токсичными и горючими веществами.During oil production, flare units are used that are designed to burn waste gases. Combustion of gases helps prevent environmental pollution by toxic and combustible substances.
В состав факельной установки обязательно входят факельная труба (ствол), трубопроводы сбросных газов и система зажигания [И.И. Стрижевский, А.И. Эльтанов «Факельные установки», Москва, Издательство «Химия», 1979 г. с. 24-36].The flare unit necessarily includes a flare pipe (trunk), waste gas pipelines and an ignition system [II. Strizhevsky, A.I. Eltanov “Flare Units”, Moscow, Chemistry Publishing House, 1979 p. 24-36].
Но в период пробной эксплуатации, исследований и освоения нефтяных скважин непосредственно на промысле возникает необходимость вынужденного сжигания накапливаемых жидких углеводородов, например нефти.But during the trial operation, research and development of oil wells directly in the field, the need arises for the forced combustion of accumulated liquid hydrocarbons, such as oil.
Аналогов разработанных факельных установок для сжигания жидких углеводородов, например нефти, из литературных источников не обнаружено.No analogues of developed flare plants for burning liquid hydrocarbons, such as oil, from literary sources were found.
Прототипом, т.е. одной из них, наиболее близкой к заявляемой горизонтальной факельной установке для сжигания жидких углеводородов, например нефти, при пробной эксплуатации и исследовании скважин, является горизонтальная факельная установка для сжигания нефти, включающая экологичную горелку «Дервент» для бездымного сжигания нефти. Эта конструкция принята в качестве прототипа [Приложение - Рекламный проспект «Экологичная горелка «Дервент» для сжигания нефти», стр. 1, 3].Prototype, i.e. one of them closest to the claimed horizontal flare unit for burning liquid hydrocarbons, such as oil, during trial operation and well exploration, is a horizontal flare unit for burning oil, including the environmentally friendly Dervent burner for smokeless oil burning. This design is adopted as a prototype [Appendix - Advertising brochure "Environmentally friendly burner" Dervent "for oil combustion", p. 1, 3].
Горизонтальная факельная установка «Дервент» для сжигания нефти содержит трубопроводы подвода нефти 1 и сжатого воздуха 2, которые соединены с поворотным устройством 3, выполненным в виде шарнира поворотного трубного и установленным с возможностью дистанционного позиционирования головки горелки (оголовка) 4 на 120° при изменении направления ветра. К поворотному устройству 3 присоединены установленные горизонтально и расположенные параллельно друг другу оснащенные горелкой головки (оголовком) факельные стволы подачи нефти 5 и сжатого воздуха 6, оснащенные головкой горелки (оголовком) 4, дежурную горелку 7, закрепленную к факельным стволам 5 и 6. Дежурная горелка 7 совмещена с системой дистанционного розжига и контроля наличия пламени (на фиг. 1 не показаны). Установка содержит также раму-основание 8, на которой смонтированы все элементы установки [Фиг. 1 - Горизонтальная факельная установка для сжигания нефти «Дервент»].The horizontal Dervent flare unit for burning oil contains pipelines for supplying
Недостатком установки является то, что факельные стволы подачи нефти и сжатого воздуха незначительной длины, что создает условия для перегрева, прогорания уплотнения поворотных устройств и возможной утечки нефти.The disadvantage of the installation is that the flare shafts of oil and compressed air are of small length, which creates conditions for overheating, burn-out of the seal of the rotary devices and possible oil leakage.
Технический результат - обеспечение безопасного и полного вынужденного сжигания жидких углеводородов, например нефти, накапливающейся в период пробной эксплуатации и исследования скважин, а также снижение вероятности выхода из строя конструктивных элементов вследствие их теплового перегрева.The technical result is the provision of safe and complete forced combustion of liquid hydrocarbons, such as oil, accumulated during the trial operation and exploration of wells, as well as reducing the likelihood of failure of structural elements due to their thermal overheating.
Указанный технический результат достигается тем, что известная горизонтальная факельная установка для сжигания жидких углеводородов, например нефти, накапливаемой при пробной эксплуатации и исследовании скважин, содержащая трубопроводы подвода нефти и сжатого воздуха, поворотное устройство, которое выполнено в виде шарнира поворотного трубного и установлено с возможностью позиционирования оголовка при изменении направления ветра, установленные горизонтально и расположенные параллельно друг другу оснащенные оголовком факельные стволы подачи нефти и сжатого воздуха, дежурную горелку, закрепленную к факельным стволам, при этом дежурная горелка 7 совмещена с системой дистанционного розжига и контроля наличия пламени (на фиг. 2 не показаны), раму-основание, на которой смонтированы все элементы установки, причем каждый из стволов подачи нефти и сжатого воздуха соединен с поворотным устройством, который установлен с возможностью позиционирования оголовка по дуге 270°, при этом соотношение диаметра факельных стволов к их длине составляет не менее 1:25, кроме того, установка содержит защитный экран, установленный на факельных стволах установки.The specified technical result is achieved by the fact that the known horizontal flare unit for burning liquid hydrocarbons, such as oil, accumulated during trial operation and well exploration, containing pipelines for supplying oil and compressed air, a rotary device, which is made in the form of a swivel pipe hinge and installed with the possibility of positioning head when changing the direction of the wind, installed horizontally and parallel to each other equipped with a head flare with oil and compressed air supply rods, a standby burner fixed to flare shafts, while the
На фиг. 2 представлена принципиальная конструкция предлагаемой факельной установки.In FIG. 2 shows the basic design of the proposed flare installation.
Горизонтальная факельная установка сжигания нефти содержит трубопроводы подвода нефти 1 и сжатого воздуха 2, установленные горизонтально и расположенные параллельно друг другу оснащенные оголовком 4 факельные стволы подачи нефти 5 и сжатого воздуха 6, при этом каждый из стволов 5 и 6 соединен с поворотным устройством 3 и 9 соответственно, который установлен с возможностью позиционирования оголовка 4 по дуге 270°, при этом соотношение диаметра стволов 5 и 6 их длине составляет не менее 1:25. Кроме того, установка содержит дежурную горелку 7, закрепленную к факельным стволам, к которой по трубопроводу 8 подводится топливный (природный) газ для создания дежурного пламени. Дежурная горелка 7 совмещена с системой дистанционного розжига и контроля наличия пламени (на фиг. 2 не показаны). Установка содержит также раму-основание 10, на которой смонтированы все элементы установки, защитный экран 11, установленный на факельных стволах установки.The horizontal flare oil burning installation contains pipelines for supplying
Размещение на изгибе каждого из факельных стволов соответственно подачи нефти и сжатого воздуха поворотных устройств обеспечивает полное бездымное сжигание нефти за счет возможного регулирования соотношения нефть:воздух.Placing on the bend of each of the flare shafts, respectively, the supply of oil and compressed air rotary devices provides a complete smokeless burning of oil due to the possible regulation of the ratio of oil: air.
Размещение поворотного устройства с возможностью позиционирования оголовка по дуге 270° обеспечивает достижение технического результата, а именно безопасное и полное сжигание жидких углеводородов, накапливающихся в период пробной эксплуатации и исследования скважин, обеспечивается за счет размещения поворотного устройства с возможностью позиционирования оголовка по дуге 270°. Именно при таком расположении факельного ствола относительно подводящего трубопровода основные металлоконструкции установки находятся с подветренной стороны, что уменьшает тепловое воздействие на них огненного факела и обеспечивает безопасное и полное сжигание жидких углеводородов, накапливающихся в период пробной эксплуатации и исследования скважин. Тем самым снизится вероятность выхода из строя конструктивных элементов установки вследствие их теплового перегрева.The placement of the rotary device with the possibility of positioning the head along an arc of 270 ° ensures the achievement of a technical result, namely, the safe and complete burning of liquid hydrocarbons accumulating during the trial operation and exploration of wells is ensured by the placement of the rotary device with the possibility of positioning the head in an arc of 270 °. It is with such an arrangement of the flare barrel relative to the supply pipeline that the main metal structures of the installation are located on the leeward side, which reduces the thermal effect of the fire torch on them and ensures the safe and complete burning of liquid hydrocarbons that accumulate during trial operation and well exploration. This will reduce the likelihood of failure of the structural elements of the installation due to their thermal overheating.
При размещении поворотного устройства с возможностью позиционирования оголовка по дуге 260° и 280° металлоконструкции установки не будут находиться с подветренной стороны и изменение направления ветра будет препятствовать полному и безопасному сжиганию жидких углеводородов, что увеличит тепловое воздействие на них факела.When placing a rotary device with the possibility of positioning the tip along an arc of 260 ° and 280 °, the metal structures of the installation will not be on the leeward side and a change in the direction of the wind will prevent the complete and safe burning of liquid hydrocarbons, which will increase the thermal effect of the torch on them.
Соотношение диаметра факельных стволов к их длине 1:25 обеспечивает возможность использования такой длины стволов, которая снижает вероятность нагрева жидких углеводородов, перегрева и возгорания уплотнения факельных стволов.The ratio of the diameter of the flare shafts to their length of 1:25 makes it possible to use such a length of shafts that reduces the likelihood of heating liquid hydrocarbons, overheating and ignition of the flare shafts seal.
Соотношение диаметра факельных стволов к их длине 1:25 подобрано экспериментальным путем. Так, при изменении этого соотношения - 0,9:26 не обеспечится полное и безопасное сжигание жидких углеводородов, т.к. уменьшение диаметра не обеспечит пропорционального количества подаваемых на сжигание жидких углеводородов и сжатого воздуха, а изменение длины факельного ствола не обеспечит необходимой скорости подаваемых на сжигание жидких углеводородов и сжатого воздуха.The ratio of the diameter of the flare shafts to their length 1:25 was selected experimentally. So, when changing this ratio - 0.9: 26, a complete and safe burning of liquid hydrocarbons will not be ensured, because a reduction in diameter will not provide a proportional amount of liquid hydrocarbons and compressed air supplied for combustion, and a change in the length of the flare barrel will not provide the necessary speed of liquid hydrocarbons and compressed air supplied for combustion.
Размещенный на факельных стволах защитный экран 11 защищает металлоконструкции установки от воздействия высоких температур.Placed on the flare shafts, a protective shield 11 protects the plant's metal structures from high temperatures.
Расположение поворотного устройства 3 с возможностью позиционирования оголовка по дуге 270° в процессе изменения направления ветра способствует снижению температуры, воздействующей на металлоконструкции установки.The location of the
На фиг. 3 представлены различные положения факельного ствола.In FIG. 3 shows various positions of the flare barrel.
Положение 1 - транспортное. Устанавливается во время транспортировки факельной установки на период его технического обслуживания.Position 1 - transport. It is installed during transportation of the flare unit for the period of its maintenance.
Положение 2 - рабочее. Факельный ствол повернут на 90° относительно подводящего трубопровода.Position 2 - working. The flare barrel is rotated 90 ° relative to the supply pipe.
Положение 3 - рабочее. Факельный ствол повернут на 180° относительно подводящего трубопровода.Position 3 - working. The flare barrel is rotated 180 ° relative to the supply pipe.
Положение 4 - рабочее. Факельный ствол повернут на 270° относительно подводящего трубопровода.Position 4 - working. The flare barrel is rotated 270 ° relative to the supply pipe.
Поворот факельного ствола осуществляется против часовой стрелки относительно входящего трубопровода при виде сверху. Выбор рабочего положения 2, 3 или 4 зависит от направления ветра и выставляется таким образом, чтобы основные металлоконструкции установки находились с подветренной стороны, что уменьшает тепловое воздействие на них огневого факела.The flare barrel is rotated counterclockwise relative to the incoming pipeline when viewed from above. The choice of the working
Установка работает следующим образом.Installation works as follows.
Подаваемая на сжигание нефть и сжатый воздух по соответствующим трубопроводам подачи нефти 1 и сжатого воздуха 2 через поворотные устройства 3 и 9 факельных стволов подачи нефти 5 и сжатого воздуха 6 поступает в оголовок 4 и поджигается дежурной горелкой 7, к которой по трубопроводу 8 подводится сжатый воздух, для создания дежурного пламени. В предлагаемой факельной установке реализуется принцип пневматического распыления нефти. Подача сжатого воздуха по трубопроводу 6 осуществляется компрессором (на фиг. 2 не показан) пропорционально количеству подаваемой на сжигание нефти.The oil and compressed air supplied for combustion through the corresponding
Оголовок 4 обеспечивает диспергирование нефти, смешивание ее с воздухом в количестве, необходимом для полного и бездымного сжигания. Поворотное устройство 3, выполненное в виде шарнира поворотного трубного, установлено с возможностью позиционирования головки по дуге 270° в процессе изменения направления ветра с целью минимизации теплового воздействия огневого факела на конструктивные элементы установки.
Предлагаемая установка находит промышленное применение, а именно используется для вынужденного сжигания жидких углеводородов, например нефти, накапливаемой в период исследования и освоения скважин. При этом обеспечивается полное сжигание нефти до конечных продуктов горения - оксида углерода (IV) и паров воды.The proposed installation finds industrial application, namely, it is used for the forced combustion of liquid hydrocarbons, such as oil, accumulated during the study and development of wells. This ensures complete combustion of oil to the final combustion products - carbon monoxide (IV) and water vapor.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014119006/06A RU2563943C1 (en) | 2014-05-12 | 2014-05-12 | Horizontal flare device for combustion of liquid hydrocarbons during pilot operation and survey of wells |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014119006/06A RU2563943C1 (en) | 2014-05-12 | 2014-05-12 | Horizontal flare device for combustion of liquid hydrocarbons during pilot operation and survey of wells |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2563943C1 true RU2563943C1 (en) | 2015-09-27 |
Family
ID=54250883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014119006/06A RU2563943C1 (en) | 2014-05-12 | 2014-05-12 | Horizontal flare device for combustion of liquid hydrocarbons during pilot operation and survey of wells |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2563943C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2689016C2 (en) * | 2017-09-11 | 2019-05-23 | Общество с ограниченной ответственностью Томское научно-производственное внедренческое общество "СИАМ" | Flare device for combustion of hydrocarbons |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1193376A1 (en) * | 1984-06-26 | 1985-11-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обороны МВД СССР | Drainage arrangement |
US7677883B2 (en) * | 2006-04-04 | 2010-03-16 | Expro Americas, Llc | Trailer mounted smokeless dual-phase burner system |
RU2460017C1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" | Device for thermal neutralisation of liquid wastes |
-
2014
- 2014-05-12 RU RU2014119006/06A patent/RU2563943C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1193376A1 (en) * | 1984-06-26 | 1985-11-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обороны МВД СССР | Drainage arrangement |
US7677883B2 (en) * | 2006-04-04 | 2010-03-16 | Expro Americas, Llc | Trailer mounted smokeless dual-phase burner system |
RU2460017C1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" | Device for thermal neutralisation of liquid wastes |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
www.gorelka-derwent.ru, 13.02.2010. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2689016C2 (en) * | 2017-09-11 | 2019-05-23 | Общество с ограниченной ответственностью Томское научно-производственное внедренческое общество "СИАМ" | Flare device for combustion of hydrocarbons |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104791811B (en) | A kind of flare system | |
Bader et al. | Selecting the proper flare systems | |
WO2017013634A3 (en) | Terminating expansion of underground coal fires and protecting the environment | |
RU2595126C1 (en) | Installation for underground gasification of fuel | |
RU2563943C1 (en) | Horizontal flare device for combustion of liquid hydrocarbons during pilot operation and survey of wells | |
RU2558823C1 (en) | Device for combustion of hydrocarbon fluid | |
CN103968386B (en) | A kind of remotely ignition gas wake burner | |
CN203927952U (en) | A kind of blast furnace gas diffusing automatic ignition companion burns device | |
CN101799172A (en) | High-temperature oxygen-rich coal dust grading ignition device | |
JP5473364B2 (en) | Flare tip | |
RU2460017C1 (en) | Device for thermal neutralisation of liquid wastes | |
CN202101228U (en) | Combustion device with smoke and fire effect | |
CN201844417U (en) | Rich oxygen ignition device for pulverized coal fired boiler | |
CN202082917U (en) | Internal combustion type pulverized coal burner | |
CN204268491U (en) | Three-in-one altar lamp | |
CN208450196U (en) | A kind of rehabilitating soil heating device | |
NO20070649L (en) | Gas turbine | |
CN207610236U (en) | The efficient flame-stabilising type multi fuel burner of Large steam engine | |
CN204512674U (en) | A kind of have band pillar building wall-through hole that is anticorrosion, fire damping device | |
CN215259823U (en) | Dual fuel burner with isolation | |
CN202757119U (en) | Ignition device for fan-grinder milling boiler | |
RU85215U1 (en) | LIQUID FUEL COMBUSTION PLANT | |
CN202470449U (en) | Auxiliary burner for heating furnace | |
CN103851615B (en) | A kind of automatization low heat value industrial waste gas combustor | |
RU2689016C2 (en) | Flare device for combustion of hydrocarbons |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180513 |