RU48484U1

RU48484U1 - SEPARATION INSTALLATION

Info

Publication number: RU48484U1
Application number: RU2004127438/22U
Authority: RU
Inventors: А.В. Крюков; В.А. Крюков; М.А. Мишарин; М.М. Муслимов; В.И. Ковач; С.С. Гильмутдинов; Д.К. Панин
Original assignee: Зао Нтк "Модульфнетегазкомплект"
Priority date: 2004-09-13
Filing date: 2004-09-13
Publication date: 2005-10-27

Abstract

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для разделения нефти с высоким газосодержанием в системе сбора и подготовки продукции скважин. Сепарационная установка содержит гидроциклонный аппарат, вертикально размещенный в горизонтальной технологической емкости и снабженный газоотводящим трубопроводом. Сепарационная установка снабжена трубопроводами подвода газожидкостной смеси, отвода нефти и воды. Технологическая емкость дополнительно оснащена газовым сепаратором, размещенным над технологической емкостью и снабженным трубопроводами отвода конденсата в емкость и отвода газа, кроме того технологическая емкость снабжена сборником мехпримесей. Сепарационная установка реализуема, т.к. все конструктивные аппараты и измерительные приборы, используемые в ней, освоены промышленностью.The invention relates to the oil industry and can be used to separate oil with a high gas content in the system for collecting and preparing well products. The separation unit contains a hydrocyclone apparatus, vertically placed in a horizontal technological tank and equipped with a gas exhaust pipe. The separation unit is equipped with pipelines for supplying a gas-liquid mixture, for draining oil and water. The technological tank is additionally equipped with a gas separator located above the technological tank and equipped with pipelines for condensate discharge into the tank and gas outlet, in addition, the technological tank is equipped with a collection of mechanical impurities. The separation unit is feasible, because all constructive apparatuses and measuring instruments used in it are mastered by industry.

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для разделения нефти с высоким газосодержанием в системе сбора и подготовки продукции скважин.The invention relates to the oil industry and can be used to separate oil with a high gas content in the system for collecting and preparing well products.

Известна технологическая установка для разделения (сепарации) нефти с высоким газосодержанием, содержащая входной сепаратор, где осуществляется предварительное разделение продукции скважин на газовую и жидкую фазы, нефтегазовый сепаратор, газовый сепаратор (каплеуловитель), предназначенный для дополнительной очистки газа и Конденсатосборник, соединенный с трубопроводом отвода газа, при этом входной сепаратор установлен над нефтегазовым сепаратором и оборудован двусторонним вводом газожидкостной смеси, специальными отражателями (дефлекторами), предназначенными для приема и разделения газожидкостной смеси, разделительными кольцами входных и отражательных потоков, каплеулавливающими дренирующими секциями и отводящими патрубками для газа и жидкости, обеспечивающими транспорт газа в газосепаратор и переток жидкости в нефтегазовый сепаратор. Конструкция газового сепаратора аналогична конструкции входного сепаратора. (Руководство по проектированию и эксплуатации сепарационных нефтяных месторождений, выбору и компоновке сепарационного оборудования» РД 39-0004-90, утвержденное начальником отдела Миннефтегазпрома СССР, 21.03.1990 г.).A known technological installation for the separation (separation) of oil with high gas content, containing an inlet separator, where the preliminary separation of the production of wells into gas and liquid phases, an oil and gas separator, a gas separator (droplet separator) for additional gas purification and a condensate collector connected to the exhaust pipe gas, while the inlet separator is mounted above the oil and gas separator and is equipped with a two-way gas-liquid mixture inlet, special reflectors (for reflectors) intended for receiving and separating a gas-liquid mixture, separating rings of inlet and reflective flows, drop-collecting drainage sections and outlet pipes for gas and liquid, which ensure the transport of gas to the gas separator and the flow of liquid into the oil and gas separator. The design of the gas separator is similar to the design of the inlet separator. (Guidelines for the design and operation of separation oil fields, the selection and layout of separation equipment "RD 39-0004-90, approved by the head of the department of the Ministry of Oil and Gas Industry of the USSR, 03/21/1990).

Недостатком установки является сложная конструкция входного сепаратора, оборудованного множеством конструктивных элементов-разделительными кольцами, каплеулавливающими дренирующими секциями, невысокая производительность, необходимость размещения его над нефтегазовым сепаратором, отдельное размещение газового сепаратора и конденсатосборника, которое приводит к увеличению металлоемкости и занимаемой площади.The disadvantage of the installation is the complicated design of the inlet separator, equipped with many structural elements-dividing rings, drop-collecting drainage sections, low productivity, the need to place it above the oil and gas separator, separate placement of the gas separator and condensate collector, which leads to an increase in metal consumption and occupied space.

Наиболее близкой к заявляемой является сепарационная установка, содержащая вертикальный гидроциклонный аппарат с трубопроводами подвода газожидкостной смеси (ГЖС), отвода жидкости и газа (газоотводящий трубопровод), концентрично установленную каплеотбойную камеру и газоуравнительный патрубок, при этом гидроциклонный аппарат установлен в горизонтальной технологической емкости, нижним торцом опирающийся в точках сопряжения с цилиндрической обечайкой технологической емкости, нижний торец каплеотбойной камеры расположен на одном уровне с нижним торцом гидроциклонного аппарата, газоотводящий трубопровод нижним торцом установлен на уровне, соответствующем верхней образующей технологической емкости, а газоуравнительный патрубок одним концом размещен в газовой полости и Closest to the claimed one is a separation unit containing a vertical hydrocyclone apparatus with pipelines for supplying a gas-liquid mixture (GHS), a discharge of liquid and gas (gas exhaust pipe), a concentrically mounted drop chamber and a gas equalizing pipe, while the hydrocyclone apparatus is installed in a horizontal technological tank, with a lower end resting on the points of interface with the cylindrical shell of the technological capacity, the lower end of the drop chamber is located at the same level is a lower end of hydrocyclone apparatus, gas exhaust conduit lower end is set to the level corresponding to the upper generatrix of the storage vessel, and the equalizing pipe is placed at one end in the gas chamber and

технологической емкости, а другим - входит в осевую зону газоотводящего трубопровода, кроме того между газоуравнительным патрубком и максимальным уровнем жидкости технологической емкости размещен отбойник для предотвращения брызгоуноса в газоотводящий трубопровод. (Патент РФ №2236887, Кл. В 01 Д 19/00, опубл. бюл. №27, 2004 г.).technological tank, and the other is included in the axial zone of the exhaust pipe, in addition, between the gas equalizing branch pipe and the maximum liquid level of the technological tank there is a chipper to prevent splashing in the exhaust pipe. (RF patent No. 2236887, Cl. 01 D 19/00, publ. Bulletin No. 27, 2004).

Недостатком известной сепарационной установки является высокое содержание капельной жидкости в отводимом газе, высокая металлоемкость гидроциклонного аппарата вследствие наличия в нем каплеотбойной 1 камеры и значительное сопротивление газа в каплеотбойной камере.A disadvantage of the known separation plant is the high content of droplet liquid in the exhaust gas, the high metal consumption of the hydrocyclone apparatus due to the presence of a drop-off chamber 1 in it, and significant gas resistance in the drop-breaker chamber.

Задача изобретения - снижение содержания капельной жидкости в отводимом газе.The objective of the invention is to reduce the content of droplet liquid in the exhaust gas.

Технический результат - повышение эффективности разделения исходной газожидкостной смеси за счет снижения содержания капельной жидкости в отводимом газе, снижение металлоемкости гидроциклонного аппарата, а также снижение сопротивления газа в гидроциклонном аппарате.The technical result is an increase in the separation efficiency of the initial gas-liquid mixture by reducing the droplet liquid content in the exhaust gas, reducing the metal consumption of the hydrocyclone apparatus, as well as reducing the gas resistance in the hydrocyclone apparatus.

Указанный технический результат достигается тем, что сепарационная установка содержит вертикальный гидроциклонный аппарат, размещенный в горизонтальной технологической емкости с трубопроводами подвода ГЖС, отвода жидкости (нефти и воды), газоотводящий трубопровод и газоуравнительный патрубок, при этом технологическая емкость дополнительно оснащена газовым сепаратором, установленным над емкостью и снабженным трубопроводами отвода конденсата в емкость и отвода газа, кроме того технологическая емкость снабжена сборником мехпримесей.The specified technical result is achieved by the fact that the separation unit contains a vertical hydrocyclone apparatus located in a horizontal technological tank with pipelines for supplying GHS, liquid (oil and water) pipes, a gas exhaust pipe and a gas equalizing pipe, while the technological tank is additionally equipped with a gas separator mounted above the tank and equipped with pipelines for condensate discharge into the tank and gas outlet, in addition, the technological tank is equipped with a collection of mechanical impurities .

Наличие газового сепаратора обеспечит очистку отводимого газа до содержания капельной жидкости 0,1 г/м³.The presence of a gas separator will ensure the purification of the exhaust gas to a droplet liquid content of 0.1 g / m ³ .

Размещение газового сепаратора над технологической емкостью уменьшит занимаемую площадь, а наличие трубопровода отвода конденсата в технологическую емкость предотвратит унос капельной жидкости с газовым потоком, а также устранить проход газа в жидкость.Placing a gas separator above the process tank will reduce the footprint, and the presence of a condensate drain pipe to the process tank will prevent the entrainment of the droplet liquid with the gas stream, as well as eliminate the passage of gas into the liquid.

Сепарационная установка представлена на чертеже.The separation unit is shown in the drawing.

Сепарационная установка содержит технологическую емкость 1, в которой вертикально размещен гидроциклонный аппарат 2, содержащий газоотводящий трубопровод 3. Установка 1 снабжена трубопроводами подвода ГЖС 4, отвода газа 5 из гидроциклонного аппарата 2, отвода нефти 6 и отвода воды 7 из технологической емкости 1. Гидроциклонный аппарат 2 содержит газоуравнительный патрубок 8. Технологическая емкость 1 дополнительнооснащена газовым сепаратором 9, который размещен над технологической емкостью 1 и снабжен трубопроводами отвода конденсата 10 в технологическую емкость 1 и отвода газа 11. Технологическая емкость 1 снабжена сливной перегородкой 12 и сборником мехпримесей 13. Уровень раздела фаз «нефть-вода2 в технологической емкости 1 контролируется датчиком 14 и регулируется клапаном 15 на линии отвода нефти 6. Отвод газа из газового сепаратора 9 контролируется датчиком 16 и регулируется The separation unit contains a process tank 1, in which a hydrocyclone apparatus 2 is vertically placed, containing a gas exhaust pipe 3. The plant 1 is equipped with pipelines for supplying a GHS 4, gas evacuation 5 from a hydrocyclone apparatus 2, oil discharge 6 and water discharge 7 from a process vessel 1. 2 contains a gas equalizing pipe 8. The technological tank 1 is additionally equipped with a gas separator 9, which is located above the technological tank 1 and equipped with condensate discharge pipelines 10 the technological tank 1 and the gas outlet 11. The technological tank 1 is equipped with a drain baffle 12 and a collection of mechanical impurities 13. The oil-water2 phase separation level in the technological tank 1 is controlled by a sensor 14 and is regulated by a valve 15 on the oil drain line 6. Gas outlet from the gas separator 9 controlled by sensor 16 and adjustable

клапаном 17 на линии отвода воды 11, а отвод воды контролируется датчиком 18 и регулируется клапаном 19 на линии отвода воды 7. Сепарационная установка работает следующим образом. Газожидкостная смесь по трубопроводу подвода ГЖС 4 подается тангенциально через входной патрубок в вертикальный гидроциклонный аппарат 2, где происходит разделение ГЖС, при этом свободный газ отделяется от жидкости и продолжает вращение к открытому концу газоотводящего трубопровода 3, а жидкость стекает вниз по стенке гидроциклонного аппарата 2. В газоотводящем трубопроводе 3 газ с примесью капельной жидкости продолжает вращение, при этом из него выделяется капельная жидкость, которая стекает по стенке газоотводящего трубопровода 3. Газ по трубопроводу отвода газа 5 из гидроциклонного аппарата 2 подается в газовый сепаратор 9, где подвергается дополнительному разделению - очистке, а очищенный газ из газового сепаратора 9 подается по трубопроводу отвода газа 11. Конденсат из газового сепаратора 10 поступает в емкость 1. В то же время газ, выделившийся в технологической емкости 1 через газоуравнительный патрубок 8 попадает в газоотводящий трубопровод 3. Разделенные нефть и газ отводятся по трубопроводам 6 и 7 соответственно. Отделенные мехпримеси попадают в сборник для отвода мехпримесей 13. Уровень раздела фаз «нефть-вода» контролируется датчиком 14 и регулируется клапаном 15 на линии отвода нефти 6. Отвод газа по трубопроводу отвода газа 11 контролируется датчиком 16 и регулируется клапаном 17, а отвод воды контролируется датчиком 18 и регулируется клапаном 19 на линии отвода воды 7. Мехпримеси выводятся из сборника мехпримесей по мере их накопления.the valve 17 on the drainage line 11, and the drainage is controlled by the sensor 18 and is regulated by the valve 19 on the drainage line 7. The separation unit operates as follows. The gas-liquid mixture is supplied tangentially through the inlet pipe of the GHS 4 to the vertical hydrocyclone apparatus 2 through the inlet pipe, where the GHS is separated, while the free gas is separated from the liquid and continues to rotate to the open end of the gas exhaust pipe 3, and the liquid flows down the wall of the hydrocyclone apparatus 2. In the exhaust pipe 3, an admixture of dropping liquid continues to rotate, while a dropping liquid is released from it, which flows down the wall of the exhaust pipe 3. Gas through the gas exhaust pipe 5 from the hydrocyclone apparatus 2 it is supplied to the gas separator 9, where it is subjected to additional separation - purification, and the purified gas from the gas separator 9 is fed through the gas exhaust pipe 11. The condensate from the gas separator 10 enters the tank 1. At the same time the gas released in the process tank 1 through the gas equalizing pipe 8 enters the exhaust pipe 3. The separated oil and gas are discharged through pipelines 6 and 7, respectively. Separated solids enter the collector for removal of solids 13. The oil-water interface is controlled by a sensor 14 and is controlled by a valve 15 on the oil discharge line 6. The gas outlet through the gas outlet 11 is controlled by a sensor 16 and regulated by a valve 17, and the water discharge is monitored sensor 18 and is regulated by a valve 19 on the water drainage line 7. The mechanical impurities are removed from the collection of mechanical impurities as they accumulate.

Сепарационная установка реализуема, т.к. все конструктивные аппараты и измерительные приборы, используемые в ней, освоены промышленностью.The separation unit is feasible, because all constructive apparatuses and measuring instruments used in it are mastered by industry.

Claims

A separation unit containing a hydrocyclone apparatus, vertically placed in a horizontal technological tank and equipped with a gas exhaust pipe, with pipelines for supplying a gas-liquid mixture, oil and water drain, characterized in that the technological tank is additionally equipped with a gas separator located above the technological tank and equipped with condensate drain pipes in capacity and gas outlet, in addition, the technological capacity is equipped with a collection of mechanical impurities.