RU56208U1

RU56208U1 - GAS-LIQUID SEPARATOR

Info

Publication number: RU56208U1
Application number: RU2006109757/22U
Authority: RU
Inventors: Камиль Мугаммарович Мусин; Линар Тагирович Салахов; Дмитрий Витальевич Страхов; Радик Зяузятович Зиятдинов; Владимир Борисович Оснос
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2006-09-10

Abstract

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для разделения нефти и газа при сборе продукции скважин. Газожидкостной сепаратор состоит из вертикального цилиндрического корпуса, трубопроводов подвода газожидкостной смеси, отвода газа, отвода жидкости. Вертикальный цилиндрический корпус разделен конической перегородкой на две камеры, одна из которых-входная камера снабжена сливными трубами и концентрично установленной другой каплеотбойной камерой с нижней частью в виде конуса и сливными трубами. При этом сливные трубы установлены в гидрозатворный стакан в нижней части корпуса, причем сливные трубы каплеотбойной камеры расположены ниже сливных труб входной камеры. Газожидкостной сепаратор снабжен газоуравнительным трубопроводом, соединяющим корпус сепаратора с трубопроводом отвода газа. Между корпусом и каплеотбойной камерой, выше патрубка подвода ГЖС и ниже верхней кромки каплеотбойной камеры, установлена сужающаяся книзу воронка, верхняя кромка которой соединена с сетчатым стаканом, охватывающим трубопровод подвода ГЖС и каплеотбойную камеру, причем ниже трубопровода отвода газа установлен конусный экран. Предлагаемый газожидкостной сепаратор позволяет интенсифицировать процесс отделения газа от жидкости и повысить качество жидких сред за счет установки сетчатого стакана и конусного экрана, а это в целом снижает затраты на разделение нефти и газа в системе сбора продукции скважин. 1 ил на 1 л.The proposal relates to the oil industry and can be used to separate oil and gas during the collection of well products. The gas-liquid separator consists of a vertical cylindrical body, pipelines for supplying a gas-liquid mixture, gas outlet, liquid outlet. The vertical cylindrical body is divided by a conical partition into two chambers, one of which is the inlet chamber equipped with drain pipes and a concentrically installed other drop chamber with a cone-shaped lower part and drain pipes. In this case, the drain pipes are installed in a water seal in the lower part of the housing, and the drain pipes of the drop chamber are located below the drain pipes of the inlet chamber. The gas-liquid separator is equipped with a gas equalizing pipe connecting the separator body to the gas exhaust pipe. Between the housing and the drop chamber, above the GHS supply pipe and below the upper edge of the drop chamber, a funnel tapering downward is installed, the upper edge of which is connected to a mesh cup covering the GHS supply pipe and the drop chamber, and a cone screen is installed below the gas exhaust pipe. The proposed gas-liquid separator makes it possible to intensify the process of separating gas from liquid and to improve the quality of liquid media by installing a mesh cup and a conical screen, and this generally reduces the cost of separating oil and gas in the well production collection system. 1 sludge per 1 liter.

Description

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для разделения нефти и газа при сборе продукции скважин.The proposal relates to the oil industry and can be used to separate oil and gas during the collection of well products.

Известен «Газожидкостной сепаратор» (авторское свидетельство SU №1254606, кл. В 01 D 45/12, 1982 г.), содержащий вертикальный цилиндрический корпус, трубопроводы подвода газожидкостной смеси (ГЖС) и отвода газа и жидкости, сливные трубы, перегородку, разделяющую сепаратор на камеры, гидрозатворное устройство.The well-known "Gas-liquid separator" (copyright certificate SU No. 1254606, class B 01 D 45/12, 1982), containing a vertical cylindrical body, pipelines for supplying gas-liquid mixture (GHS) and gas and liquid discharge, drain pipes, a partition separating Separator for cameras, water-lock device.

Недостатком известного газожидкостного сепаратора является то, что конструкция гидрозатворного устройства, основанного на затормаживании колебания уровня жидкости в концентрических сливных трубах, недостаточно надежна при увеличении расхода газа или при снижении уровня жидкости, вызванных технологической необходимостью, например, в замерных сепараторах.A disadvantage of the known gas-liquid separator is that the design of a water trap device based on braking fluid level fluctuations in concentric drain pipes is not reliable enough when the gas flow increases or when the liquid level decreases due to technological necessity, for example, in measuring separators.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является «Газожидкостной сепаратор» (патент RU №2190450, кл. В 01 D 19/00, опубликовано в бюл. №28 от 10.10.2002 г.), содержащий вертикальный цилиндрический корпус, трубопроводы подвода газожидкостной смеси и отвода газа и жидкости, сливные трубы, перегородку, разделяющую сепаратор на камеры, при этом газожидкостной сепаратор снабжен газоуравнительным трубопроводом, соединяющим корпус сепаратора с трубопроводом отвода газа, причем перегородка в корпусе сепаратора выполнена конической, одна из камер-входная снабжена сливными трубами и концентрично установленной каплеотбойной камерой с завихрителем, конусной нижней частью и сливными трубами, нижние концы которых расположены ниже концов сливных труб входной камеры и установлены в гидрозатворный стакан в нижней части корпуса.The closest in technical essence to the proposed one is the "Gas-liquid separator" (patent RU No. 2190450, class 01 D 19/00, published in bull. No. 28 dated 10.10.2002), containing a vertical cylindrical body, pipelines for supplying gas-liquid mixture and gas and liquid discharge, drain pipes, a partition separating the separator into chambers, while the gas-liquid separator is equipped with a gas equalizing pipe connecting the separator body to the gas discharge pipe, and the partition in the separator body is conical, one of Amer input provided with drain pipes and installed concentrically eliminator chamber with swirler, conical lower part and the drain pipes whose lower ends are located below the ends of the discharge pipes of the inlet chamber and installed in gidrozatvorny glass on the bottom.

Недостатком данной сепарационной установки является низкая эффективность разделения газожидкостной смеси в следствии того, что газожидкостная смесь поступает тангенциально через входной патрубок во входную камеру сепаратора, откуда капли жидкости стекают вниз по стенкам входной камеры (вертикального цилиндрического корпуса) и далее через коническую перегородку и сливные трубы в гидрозатворный стакан, при этом газ поступает в каплеотбойную камеру с лопаточным завихрителем, где закручивается в поток и выводится через трубопровод отвода газа, а не успевший отделиться из жидкости, находящейся в гидрозатворном стакане сепаратора, газ вместе с жидкостью сливается через трубопровод отвода жидкости, установленный в нижней части вертикального цилиндрического корпуса.The disadvantage of this separation unit is the low efficiency of the separation of the gas-liquid mixture due to the fact that the gas-liquid mixture flows tangentially through the inlet pipe to the inlet chamber of the separator, from which liquid droplets flow down the walls of the inlet chamber (vertical cylindrical body) and then through a conical baffle and drain pipes into a water seal, while the gas enters the drop chamber with a blade swirl, where it is twisted into the stream and discharged through the pipeline ode of gas, and not having time to separate from the liquid located in the separator’s water seal, the gas together with the liquid is discharged through the liquid discharge pipe installed in the lower part of the vertical cylindrical body.

Задачей полезной модели является интенсификация процесса отделения газа от жидкости и повышение качества жидких сред.The objective of the utility model is to intensify the process of separating gas from liquid and improving the quality of liquid media.

Указанная задача решается газожидкостным сепаратором, содержащим вертикальный цилиндрический корпус, трубопроводы подвода газожидкостной смеси и отвода газа и жидкости, при этом корпус разделен конической перегородкой на входную и каплеотбойную камеры и снабжен газоуравнительным трубопроводом, соединяющим корпус сепаратора с трубопроводом отвода газа, причем входная камера снабжена сливными трубами и концентрично установленной каплеотбойной камерой с завихрителем, конусной нижней частью и сливными трубами, нижние концы которых расположены ниже концов сливных труб входной камеры и установлены в гидрозатворный стакан в нижней части корпуса.This problem is solved by a gas-liquid separator containing a vertical cylindrical body, pipelines for supplying a gas-liquid mixture and a discharge of gas and liquid, while the body is divided by a conical partition into an inlet and a drop chamber and is equipped with a gas equalizing pipe connecting the separator body with a gas outlet pipe, and the inlet chamber is provided with a drain pipes and a concentrically mounted drop chamber with a swirler, conical lower part and drain pipes, the lower ends of which found on the rear lower ends of the discharge pipes of the inlet chamber and installed in gidrozatvorny glass on the bottom.

Новым является то, что между корпусом и каплеотбойной камерой, выше патрубка подвода газожидкостной смеси и ниже верхней кромки каплеотбойной камеры, установлена сужающаяся к низу воронка, верхняя кромка которой соединена с сетчатым стаканом, охватывающим трубопровод подвода газожидкостной смеси и каплеотбойную камеру, причем ниже трубопровода отвода газа установлен конусный экран.What's new is that between the body and the drop chamber, above the nozzle for supplying gas-liquid mixture and below the upper edge of the drop chamber, a funnel tapering to the bottom is installed, the upper edge of which is connected to a mesh cup covering the gas-liquid mixture supply pipe and the drop chamber, and below the discharge pipe gas mounted conical screen.

На фигуре представлен газожидкостной сепаратор в общем виде.The figure shows a gas-liquid separator in general form.

Газожидкостной сепаратор состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, трубопроводов подвода газожидкостной смеси (ГЖС) 2, отвода газа 3, отвода жидкости 4.The gas-liquid separator consists of a vertical cylindrical body 1, pipelines for supplying a gas-liquid mixture (GHS) 2, gas outlet 3, liquid outlet 4.

Вертикальный цилиндрический корпус 1 разделен конической перегородкой 5 на две камеры, одна из которых-входная камера 6 снабжена сливными трубами 7 и концентрично установленной другой каплеотбойной камерой 8 с нижней частью в виде конуса и сливными трубами 9. При этом сливные трубы 7 и 9 установлены в гидрозатворный стакан 10 в нижней части корпуса 1, причем сливные трубы 9 расположены ниже сливных труб 7.The vertical cylindrical body 1 is divided by a conical partition 5 into two chambers, one of which is the inlet chamber 6 provided with drain pipes 7 and a concentrically installed other drop chamber 8 with a cone-shaped lower part and drain pipes 9. The drain pipes 7 and 9 are installed in a water seal 10 in the lower part of the housing 1, and the drain pipes 9 are located below the drain pipes 7.

Газожидкостной сепаратор снабжен газоуравнительным трубопроводом 11, соединяющим корпус 1 сепаратора с трубопроводом отвода газа 3.The gas-liquid separator is equipped with a gas equalization pipe 11 connecting the casing 1 of the separator with the gas exhaust pipe 3.

Между корпусом 1 и каплеотбойной камерой 8, выше патрубка подвода ГЖС 2 и ниже верхней кромки каплеотбойной камеры 8, установлена сужающаяся к низу воронка 12, верхняя кромка которой соединена с сетчатым стаканом 13, охватывающим трубопровод подвода ГЖС 2 и каплеотбойную камеру 8, причем ниже трубопровода отвода газа 3 установлен конусный экран 14.Between the housing 1 and the drop chamber 8, above the supply pipe of the GHS 2 and lower than the upper edge of the drop chamber 8, a funnel 12 tapering to the bottom is installed, the upper edge of which is connected to the mesh cup 13 covering the supply pipe of the GHS 2 and the drop chamber 8, and below the pipeline gas outlet 3 mounted conical screen 14.

Газожидкостной сепаратор работает следующим образом.Gas-liquid separator operates as follows.

Газожидкостная смесь ГЖС (см. фиг.) подается тангенциально через трубопровод подвода ГЖС 2 в входную камеру 6 сепаратора, где происходит первая ступень The gas-liquid mixture of the GHS (see Fig.) Is fed tangentially through the supply pipe of the GHS 2 to the inlet chamber 6 of the separator, where the first stage

разделения ГЖС, при этом тангенциально закрученный поток ГЖС разбивается о боковые стенки сетчатого стакана 13. Капли жидкости сквозь сетчатый стакан 13 стекают вниз и попадают на коническую перегородку 5, по которой стекают вниз в сливные трубы 7 и в гидрозатворный стакан 10, при этом газ, отделившийся от жидкости на первой ступени разделения ГЖС, поднимается вверх и через верхнюю часть вертикального цилиндрического корпуса 1 сверху попадает внутрь каплеотбойной камеры 8, при этом сужающаяся книзу воронка 12 ограничивает резкое попадание закрученного тангенциального потока ГЖС в каплеотбойную камеру 8, что повышает качество раздела сред.separation of GHS, while the tangentially swirling flow of GHS breaks up on the side walls of the mesh glass 13. Drops of liquid through the mesh glass 13 flow down and fall onto a conical wall 5, through which they flow down into the drain pipes 7 and into the hydraulic shutter glass 10, while the gas separated from the liquid in the first stage of the separation of the GHS, rises up and through the upper part of the vertical cylindrical body 1 from above it enters the drop chamber 8, while the funnel 12 tapering downward restricts a sharp contact scholar tangential flow GLM in eliminator chamber 8, which increases the quality of the media interface.

Капли жидкости предварительно очищенного газа, попавшего в каплеотбойную камеру 8, осаждаются на поверхности, при этом происходит вторая ступень разделения ГЖС. Далее капли жидкости по конусной части каплеотбойной камеры 8 стекают через сливную трубу 9 в нижнюю часть вертикального цилиндрического корпуса 1 сепаратора и далее отводятся через трубопровод отвода жидкости 4, при этом конусный экран 15 предотвращает брызгоунос капель в трубопровод отвода газа 3.Drops of liquid from a pre-purified gas that has fallen into the drop chamber 8 are deposited on the surface, with the second stage of separation of the GHS. Next, the liquid droplets along the conical part of the drop chamber 8 flow through the drain pipe 9 into the lower part of the vertical cylindrical separator body 1 and then are discharged through the liquid discharge pipe 4, while the conical screen 15 prevents droplets from splashing into the gas discharge pipe 3.

Газ, выделяющийся из жидкости, находящейся в нижней части вертикального цилиндрического корпуса 1, через газоуравнительный трубопровод 8 выводится в трубопровод отвода газа 3. Сливные трубы 7 и 9 входной 6 и каплеотбойной 8 камер, соответственно, установлены в гидрозатворный стакан 10 на разных уровнях, сливная труба 9 ниже сливной трубы 7, что предотвращает прорыв газа из входной камеры 3 в газовое пространство сепаратора.Gas released from the liquid located in the lower part of the vertical cylindrical body 1 is discharged through the gas equalizing pipe 8 to the gas exhaust pipe 3. The drain pipes 7 and 9 of the inlet 6 and the drop chamber 8 of the chambers, respectively, are installed in the water seal 10 at different levels, the drain pipe 9 below the drain pipe 7, which prevents the breakthrough of gas from the inlet chamber 3 into the gas space of the separator.

Предлагаемый газожидкостной сепаратор позволяет интенсифицировать процесс отделения газа от жидкости и повысить качество жидких сред за счет установки сетчатого стакана и конусного экрана, а это в целом снижает затраты на разделение нефти и газа в системе сбора продукции скважин.The proposed gas-liquid separator makes it possible to intensify the process of separating gas from liquid and to improve the quality of liquid media by installing a mesh cup and a conical screen, and this generally reduces the cost of separating oil and gas in the well production collection system.

Claims

A gas-liquid separator containing a vertical cylindrical body, pipelines for supplying a gas-liquid mixture and for discharging gas and liquid, wherein the body is divided by a conical partition into an inlet and a drop chamber and is equipped with a gas equalizing pipe connecting the separator body with a gas outlet pipe, and the inlet chamber is equipped with drain pipes and concentric installed drip chamber with swirl, conical lower part and drain pipes, the lower ends of which are located below the ends of the drain x pipes of the inlet chamber and are installed in a water seal in the lower part of the housing, characterized in that between the housing and the drop chamber, above the nozzle for supplying a gas-liquid mixture and below the upper edge of the drop chamber, a funnel tapering downward is installed, the upper edge of which is connected to a mesh glass covering a pipeline for supplying a gas-liquid mixture and a drop chamber, and a conical screen is installed below the gas discharge pipe.