RU2625661C1 - Устройство для сбора нефти - Google Patents

Устройство для сбора нефти Download PDF

Info

Publication number
RU2625661C1
RU2625661C1 RU2016100829A RU2016100829A RU2625661C1 RU 2625661 C1 RU2625661 C1 RU 2625661C1 RU 2016100829 A RU2016100829 A RU 2016100829A RU 2016100829 A RU2016100829 A RU 2016100829A RU 2625661 C1 RU2625661 C1 RU 2625661C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
gas
oil
compressed air
valve
Prior art date
Application number
RU2016100829A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Владиславович Ковалев
Юрий Владиславович Круглов
Original Assignee
Андрей Владиславович Ковалев
Юрий Владиславович Круглов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Владиславович Ковалев, Юрий Владиславович Круглов filed Critical Андрей Владиславович Ковалев
Priority to RU2016100829A priority Critical patent/RU2625661C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2625661C1 publication Critical patent/RU2625661C1/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34Arrangements for separating materials produced by the well

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам сбора смеси водяных паров и углеводородного сырья со скважин при термошахтном способе извлечения нефти. Технический результат заключается в увеличении добычи углеводородов, улучшении условий труда и нормализации микроклиматических параметров шахтной атмосферы, снижении содержания токсичных газов и углеводородных паров в воздухе буровых галерей. Устройство для сбора нефти содержит корпус с патрубками для входа газожидкостной смеси и выхода нефти, патрубок выхода газа, снабженные запорной арматурой, патрубок для выхода воды и шлама, в верхней части корпуса установлен каплеуловитель, а внутри – направляющие плоскости потока газожидкостной смеси. Корпус представляет собой теплоизолированную емкость, внутренняя поверхность которой состоит из цилиндрического участка, конического гидроциклона и камеры сбора воды и шлама. В верхней части корпуса установлен каплеотбойник с концентрическими отверстиями, прикрытыми коническими отбойниками. В полусферическом корпусе каплеуловителя установлен датчик давления и размещен набор вертикальных лопаток, оснащенных канавками для сбора жидкости и поддоном, подсоединенным к дренажной трубке, выходящей в камеру сбора шлама. Каплеуловитель дополнительно снабжен эжектором, подключенным через кран с пневмоприводом с магистралью подвода сжатого воздуха и диффузором, подключенным через кран с пневмоприводом с магистралью подвода сжатого воздуха к трубопроводу сбора конденсата легкокипящих фракций. На цилиндрическом участке корпуса установлен датчик плотности, а на выходном патрубке, подключенном к теплоизолированному трубопроводу сбора нефти, последовательно установлены датчик плотности и кран с пневмоприводом, подключенным к трубопроводу сжатого воздуха. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам сбора смеси водяных паров и углеводородного сырья со скважин при термошахтном способе извлечения нефти.
Известен способ очистки от углеводородов парогазовой среды, который включает подачу жидкой среды в жидкостно-газовый струйный аппарат. Затем откачку им из резервуара, заполняемого нефтью, парогазовой среды. Ее сжатие в жидкостно-газовом струйном аппарате за счет энергии подаваемой жидкой среды. Затем подачу образованной в аппарате смеси парогазовой и жидкой среды в сепаратор. Разделение смеси в сепараторе на газообразную и жидкую фазы с отводом из сепаратора. В качестве жидкой среды используют нефть из основного нагнетательного трубопровода. Жидкостно-газовый эжектор и сепаратор устанавливают параллельно основному нагнетательному трубопроводу (патент РФ №.2445150, МПК B01D 53/72, опубл. 20.03.12 г.).
Недостатки аналога: вышеописанное устройство невозможно использовать при термошахтном способе извлечения нефти с циклической подачей газожидкостной смеси из скважины в связи с отсутствием возможности накопления высоковязкой нефти в корпусах без теплоизоляции, невозможностью интенсификации отдачи нефти из скважины при разрежении в корпусе, отсутствием конденсации легкокипящих углеводородов в системе сбора газа.
Прототип - Статья Н.Д. Шишкин и др. Совершенствование конструкции вертикальных сепараторов для промысловой подготовки нефти» Вестник АГТУ, 2008., №6(47) с. 133-136 в которой описано устройство - вертикальный сепаратор для промысловой подготовки нефти, содержащее корпус с патрубками для входа газожидкостной смеси и выхода нефти, патрубок выхода газа, снабженные запорной арматурой, патрубок для выхода воды и шлама, в верхней части корпуса установлен каплеуловитель, а внутри - направляющие плоскости потока газожидкостной смеси, сепаратор имеет регуляторы уровня и давления.
Недостатки прототипа - невозможно использовать при термошахтном способе извлечения нефти, мала производительность установки.
Задачей создания изобретения является устранение недостатков прототипа.
Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в формуле изобретения, общих с прототипом, таких как устройство для сбора нефти, содержащее корпус 1 с патрубками для входа газожидкостной смеси 2 и выхода нефти 3, патрубок выхода газа 4, снабженные запорной арматурой, патрубок для выхода воды и шлама 5, в верхней части корпуса 1, установлен каплеуловитель 6, а внутри направляющие плоскости 7 потока газожидкостной смеси, и отличительных существенных признаков, таких как корпус 1 представляет собой теплоизолированную емкость, внутренняя поверхность которой состоит из цилиндрического участка 8, конического гидроциклона 9 и камеры сбора воды и шлама 10, в верхней части корпуса 1 установлен каплеотбойник 11 с концентрическими отверстиями 12, прикрытыми коническими отбойниками 13, в полусферическом корпусе каплеуловителя 6 установлен датчик давления 14 и размещен набор вертикальных лопаток 15, оснащенных канавками 16 для сбора жидкости и поддоном 17, подсоединенным к дренажной трубке 18, выходящей в камеру сбора шлама 10, при этом каплеуловитель 6 дополнительно снабжен эжектором 19, подключенным через кран с превмоприводом 20 с магистралью подвода сжатого воздуха 21 и диффузором 22, подключенным через кран с пневмоприводом 23 с магистралью подвода сжатого воздуха 24 к трубопроводу сбора конденсата легкокипящих фракций 25, причем на цилиндрическом участке корпуса 1 установлен датчик плотности 26, а на выходном патрубке 3, подключенном к теплоизолированному трубопроводу сбора нефти 27, последовательно установлены датчик плотности 28 и кран с пневмоприводом 29, подключенным к трубопроводу сжатого воздуха 30.
Согласно п. 2 формулы изобретения входной патрубок газожидкостной смеси 2 размещен тангенциально к цилиндрическому участку 8 корпуса 1 и оснащен краном с пневмоприводом 31, подключенным к трубопроводу сжатого воздуха 32.
Согласно п. 3 формулы изобретения направляющие плоскости 7 выполнены в виде тарелок, обеспечивающих движение газожидкостной смеси по спирали на цилиндрическом участке 8 и участке гидроциклона 9 корпуса 1.
Согласно п. 4 формулы изобретения выходной патрубок нефти 3, размещеный в нижней части корпуса 1 снабжен сборной насадкой 33 с вертикальными пазами 34.
Согласно п. 5 формулы изобретения патрубок для выхода воды и шлама 5 выполнен в виде ревизии (люка) 35.
Вышеперечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат - увеличение добычи углеводородов, улучшение условий труда и нормализация микроклиматических (тепловых) параметров шахтной атмосферы, снижение содержания токсичных газов и углеводородных паров в воздухе буровых галерей.
Ниже приводится причинно-следственная связь отличительных признаков с достигаемым техническим результатом.
- применен воздушный эжектор для удаления и конденсации легкокипящих фракций углеводородов, растворенных в парах воды, что устраняет безвозвратные потери ценного углеводородного сырья;
- применен воздушный эжектор для создания разрежения в накопительном баке и увеличения извлечения нефти из скважины;
- для улавливания капель жидкости применен каплеуловитель с лопатками, установленными передней кромкой по образующей конуса и имеющими каплесборные канавки;
- при работе устройства отсутствуют выбросы нефтепароводяной смеси и паров легкокипящих углеводородов в атмосферу подземной горной выработки, что снижает температуру воздуха в выработке и улучшает условия труда работников;
- сбор и накопление нефти осуществляются в накопительном баке, форма которого включает цилиндрический участок, участок гидроциклона и камеру сбора шлама; установлены каплеотбойник и направляющие тарелки, что позволяет организовать интенсивное газовыделение из нефтепароводяной смеси и облегчить сбор щлама;
- накопительный бак и трубопровод сбора нефти имеют теплоизоляцию, которая предотвращает снижение температуры нефти и уменьшает ее текучесть, а также препятствует нагреву шахтного воздуха;
- краны оснащены пневмоприводами, а пневмоэлектрическая система управления выполнена в рудничном взрывозащищенном (искробезопасном) исполнении, что снижает взрыво- и пожароопасность объекта;
- в качестве управляющих элементов применены датчики плотности.
Изобретение иллюстрируется Фиг. 1.
Устройство для сбора нефти (Фиг. 1) содержит корпус 1 с патрубками для входа газожидкостной смеси 2 и выхода нефти 3, патрубок выхода газа 4, снабженные запорной арматурой, патрубок для выхода воды и шлама 5, в верхней части корпуса 1, установлен каплеуловитель 6, а внутри направляющие плоскости 7 потока газожидкостной смеси. Корпус 1 представляет собой теплоизолированную емкость, внутренняя поверхность которой состоит из цилиндрического участка 8, конического гидроциклона 9 и камеры сбора воды и шлама 10. В верхней части корпуса 1 установлен каплеотбойник 11 с концентрическими отверстиями 12, прикрытыми коническими отбойниками 13. В полусферическом корпусе каплеуловителя 6 установлен датчик давления 14 и размещен набор вертикальных лопаток 15, оснащенных канавками 16 для сбора жидкости и поддоном 17, подсоединенным к дренажной трубке 18, выходящей в камеру сбора шлама 10. Каплеуловитель 6 снабжен эжектором 19, подключенным через кран с пневмоприводом 20 с магистралью подвода сжатого воздуха 21 и диффузором 22, подключенным через кран с пневмоприводом 23 с магистралью подвода сжатого воздуха 24 к трубопроводу сбора конденсата легкокипящих фракций 25. На цилиндрическом участке корпуса 1 установлен датчик плотности 26, а на выходном патрубке 3, подключенном к теплоизолированному трубопроводу сбора нефти 27, последовательно установлены датчик плотности 28 и кран с пневмоприводом 29, подключенным к трубопроводу сжатого воздуха 30. К цилиндрическому участку 8 корпуса 1 тангенциально подведен входной патрубок газожидкостной смеси 2. Входной патрубок газожидкостной смеси 2 оснащен краном с пневмоприводом 31, подключенным к трубопроводу сжатого воздуха 32. В корпусе 1 установлены направляющие плоскости 7, выполненные в виде тарелок, обеспечивающих движение газожидкостной смеси по спирали на цилиндрическом участке 8 и участке гидроциклона 9 корпуса 1. Выходной патрубок нефти 3, размещеный в нижней части корпуса 1, снабжен сборной насадкой 33 с вертикальными пазами 34. В нижней части корпуса 1 находится патрубок для выхода воды и шлама 5, выполнен в виде ревизии(люка) 35.
Устройство работает следующим образом. Включение установки в работу предусмотрено в следующих режимах: ручном, автоматическом рабочем (через определенные интервалы по времени), в режиме продувки скважины. В исходном состоянии краны 20, 23, 29, 31 закрыты.
При включении устройства открываются кран 20 подачи сжатого воздуха на входе в эжектор 19 и кран 23 на выходе из диффузора 22 эжектора 19. Сжатый воздух поступает в эжектор 19 и при расширении в диффузоре 22 создает разрежение внутри корпуса 1, контроль вакуума внутри корпуса осуществляется по датчику давления 14. По достижении требуемой величины разрежения подается воздух к приводу крана 31 и открывает его. Под действием избыточного давления в скважине и разрежения в корпусе 1 газожидкостная смесь поступает в корпус 1. При движении вдоль стенки корпуса 1 и при переливах по направляющим тарелкам 7 происходит дополнительная дегазация смеси и отделение твердых частиц, собирающихся в камере сбора шлама 10. Горячий пар с растворенными легкокипящими углеводородами и выделившиеся из смеси газы под действием разрежения поступают вверх к каплеуловителю 6. При прохождении через отверстия 12 с коническими отбойниками 13 каплеотбойника 11 происходит частичное отделение капельной жидкости от потока газов. Затем пар с газами меняют направление своего движения и проходят между лопатками 15 каплеуловителя 6. При прохождении между лопатками 15, установленными передними кромками на образующей конуса, капли жидкости задерживаются в каплесборных канавках 16 на профиле лопаток 15 и стекают в поддон 17, откуда по дренажной трубке 18 отводятся в камеру сбора шлама 10.
Освободившаяся от капель жидкости смесь паров и газов поступает в камеру смешения эжектора 19, откуда отсасываются струей сжатого воздуха. При расширении в диффузоре 22 воздуха газы и пары охлаждаются, и происходит их конденсация. Смесь конденсата и воздуха отводится по трубопроводу сбора конденсата легкокипящих фракций 25 на дальнейшую обработку. При этом исключается попадание паров с вредными примесями в атмосферу выработки.
При достижении верхнего уровня жидкости в корпусе 1, контролируемого датчиком плотности 26, или по сигналу таймера выдается сигнал на закрытие крана 31 на патрубке входа газожидкостной смеси 2 и сигнал на закрытие крана 23 на выходе из диффузора 22 эжектора 19. В корпусе 1 давление начинает подниматься за счет подачи сжатого воздуха и по достижении установленного давления открывается кран 29 на патрубке выхода нефти 3, и нефть сливается в теплоизолированный трубопровод сбора нефти 27, по которому отводится на дальнейшую обработку. После того как оба датчика плотности 26 и 28 покажут отсутствие нефти в корпусе 1, кран 29 и кран 20 закрываются. При этом устройство переводится в исходное состояние. В режиме продувки скважины все краны 20, 23, 29, 31 одновременно открываются и по истечении заданного промежутка времени все краны одновременно закрываются. Затем открывается кран 29 и выполняется слив нефти из корпуса 1 с последующей чисткой камеры сбора шлама 10.

Claims (5)

1. Устройство для сбора нефти, содержащее корпус 1 с патрубками для входа газожидкостной смеси 2 и выхода нефти 3, патрубок выхода газа 4, снабженные запорной арматурой, патрубок для выхода воды и шлама 5, в верхней части корпуса 1 установлен каплеуловитель 6, а внутри – направляющие плоскости 7 потока газожидкостной смеси, отличающееся тем, что корпус 1 представляет собой теплоизолированную емкость, внутренняя поверхность которой состоит из цилиндрического участка 8, конического гидроциклона 9 и камеры сбора воды и шлама 10, в верхней части корпуса 1 установлен каплеотбойник 11 с концентрическими отверстиями 12, прикрытыми коническими отбойниками 13, в полусферическом корпусе каплеуловителя 6 установлен датчик давления 14 и размещен набор вертикальных лопаток 15, оснащенных канавками 16 для сбора жидкости и поддоном 17, подсоединенным к дренажной трубке 18, выходящей в камеру сбора шлама 10, при этом каплеуловитель 6 дополнительно снабжен эжектором 19, подключенным через кран с пневмоприводом 20 с магистралью подвода сжатого воздуха 21 и диффузором 22, подключенным через кран с пневмоприводом 23 с магистралью подвода сжатого воздуха 24 к трубопроводу сбора конденсата легкокипящих фракций 25, причем на цилиндрическом участке корпуса 1 установлен датчик плотности 26, а на выходном патрубке 3, подключенном к теплоизолированному трубопроводу сбора нефти 27, последовательно установлены датчик плотности 28 и кран с пневмоприводом 29, подключенным к трубопроводу сжатого воздуха 30.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что входной патрубок газожидкостной смеси 2 размещен тангенциально к цилиндрическому участку 8 корпуса 1 и оснащен краном с пневмоприводом 31, подключенным к трубопроводу сжатого воздуха 32.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что направляющие плоскости 7 выполнены в виде тарелок, обеспечивающих движение газожидкостной смеси по спирали на цилиндрическом участке 8 и участке гидроциклона 9 корпуса 1.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выходной патрубок нефти 3, размещенный в нижней части корпуса 1, снабжен сборной насадкой 33 с вертикальными пазами 34.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что патрубок для выхода воды и шлама 5 выполнен в виде ревизии (люка) 35.
RU2016100829A 2016-01-12 2016-01-12 Устройство для сбора нефти RU2625661C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016100829A RU2625661C1 (ru) 2016-01-12 2016-01-12 Устройство для сбора нефти

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016100829A RU2625661C1 (ru) 2016-01-12 2016-01-12 Устройство для сбора нефти

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2625661C1 true RU2625661C1 (ru) 2017-07-18

Family

ID=59495274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016100829A RU2625661C1 (ru) 2016-01-12 2016-01-12 Устройство для сбора нефти

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2625661C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2685721C1 (ru) * 2018-07-11 2019-04-23 Андрей Владиславович Ковалев Устройство для сбора нефти
CN114810029A (zh) * 2022-04-11 2022-07-29 大连海事大学 一种容器式段塞流捕集器系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU55028U1 (ru) * 2005-12-26 2006-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГОУ ВПО АГТУ) Нефтегазосепаратор
WO2007049247A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 M-I Epcon As A separator tank for separation of fluid comprising water, oil and gas, use of such a tank, and a method for separating a fluid including water, oil, and gas
RU2445150C1 (ru) * 2010-08-09 2012-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Способ очистки от углеводородов парогазовой среды
RU2547847C1 (ru) * 2014-02-20 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет управления" (ГУУ) Способ разработки сланцевых нефтегазоносных залежей и технологический комплекс оборудования для его осуществления
RU2567309C1 (ru) * 2014-05-27 2015-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазового оборудования "ТЕХНОВЕК" Сепаратор - депульсатор

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007049247A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 M-I Epcon As A separator tank for separation of fluid comprising water, oil and gas, use of such a tank, and a method for separating a fluid including water, oil, and gas
RU55028U1 (ru) * 2005-12-26 2006-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГОУ ВПО АГТУ) Нефтегазосепаратор
RU2445150C1 (ru) * 2010-08-09 2012-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Способ очистки от углеводородов парогазовой среды
RU2547847C1 (ru) * 2014-02-20 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет управления" (ГУУ) Способ разработки сланцевых нефтегазоносных залежей и технологический комплекс оборудования для его осуществления
RU2567309C1 (ru) * 2014-05-27 2015-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазового оборудования "ТЕХНОВЕК" Сепаратор - депульсатор

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2685721C1 (ru) * 2018-07-11 2019-04-23 Андрей Владиславович Ковалев Устройство для сбора нефти
CN114810029A (zh) * 2022-04-11 2022-07-29 大连海事大学 一种容器式段塞流捕集器系统
CN114810029B (zh) * 2022-04-11 2024-05-03 大连海事大学 一种容器式段塞流捕集器系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7014756B2 (en) Method and apparatus for separating immiscible phases with different densities
AU2016287790B2 (en) Method and apparatus for removal of sand from gas
EP1740311B1 (en) Method and separator for cyclonic separation of a fluid mixture
US20150165358A1 (en) Desanding apparatus and a method of using the same
CA2464907A1 (en) Method and apparatus for separating immiscible phases with different densities
US20150090122A1 (en) Desanding apparatus and a method of using same
RU2625661C1 (ru) Устройство для сбора нефти
RU2569427C1 (ru) Скважинный приустьевой отбойник и способ отделения примесей от газожидкостного потока
RU2581413C2 (ru) Способ и устройство для обработки потока исходного продукта подземной газификации угля
RU171614U1 (ru) Газожидкостный сепаратор
RU2308313C1 (ru) Жидкостно-газовый сепаратор
RU87100U1 (ru) Газожидкостный сепаратор
RU2569428C1 (ru) Скважинный приустьевой отбойник и способ отделения примесей от газожидкостного потока
EP3048160A1 (en) Method for the elimination of plastic contained in urban and industrial waste, and facility for implementing same
RU2618708C1 (ru) Циклон для очистки газового потока от капель жидкой фазы
US9248401B2 (en) Separator
RU2685721C1 (ru) Устройство для сбора нефти
RU2596754C1 (ru) Трубное устройство предварительной сепарации
US2732033A (en) Separator
RU2633720C1 (ru) Жидкостно-газовый сепаратор
RU116487U1 (ru) Установка для отделения воздуха и паров из жидкости
RU2426092C1 (ru) Система автоматического управления и регулирования промышленной и экологической безопасностью резервуаров со светлым пожаровзрывоопасным продуктом
RU196886U1 (ru) Сепаратор для очистки газа от примесей
RU2511379C2 (ru) Газожидкостный сепаратор
US9884774B1 (en) Highly retentive automatically skimmable tank

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210113