SU912205A1 - Сепарационна установка - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  удалени  газа из нефти в услови х нефт ных промыслов и может быть использовано в нефтегазодобываю щей промышленности в системах совмес ного сбора, транспорта и подготовки нефти, газа и воды. Известно устройство дл  разделени  газовой смеси, включающее сепара ционную емкость с каплеуловителем, входной трубопровод с деПульсатором и отводами дл  предварительного отбо ра газа, соедин ющими входной сто к с сепарационной емкостью 1. , Недостатками этого устройства  вл ютс  значительные потери нефти и осложнени  в работе газопровода, так как в процессе движени  нефтегазовой смеси через горизонтальный патрубок часть жидкости в виде капель и более крупных скоплений поступает в вертикальные отводы и далее в газовое пространство сепарационной емкости, откуда захватываетс  потоком газа и уноситс  в газопровод . Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  сепарационна  установка, включающа  емкость с входным трубопроводом,сетчатый фильтр, патрубки вывода газа и нефтиf депульсатор, выполненный с уклоном по ходу движени  нефтегазового потока, трубопровод предварительного отбора газа 2 JОднако данна  установка имеет большую металлоемкость из-за сложности конструкции, низкую эффективности при больших расходах нефтегазовой смеси эмульсионной пенистой структуры, так как трудно достичь расслоенной структуры потока. Кроме того, на нефт ных промыслах СССР сепарацию нефтегазовой смеси производ т ступенчато (преимущественно в 3 ступени) в различных пунктах системы сбора и подготовки нефти. 39 газа и воды, использу  при этом на каждой ступени устройство, подобное описанному, причем давление сепарации ст.. ступени к ступени снижаетс . Цель изобретени  - повышение эффективности сепарации нефти при больших расходах нефтегазовой смеси и эмульсионной пенистой структуры и совмещение нескольких ступеней сепарации в одной установке. Цель достигаетс  тем, что сепара 1ийонна  установка, включающа  емкость с входным трубопроводом,сетчатый фильтр, патрубки вывода газа нефти, депульсатор, трубопровод пред варительного отбора газа, снабжена размещенным на конце входного трубо провода завихрителем с патрубком вы вода нефти, опущенным под уровень нефти в емкости, и патрубком вывода газа, эжектором с приемной камерой и и-образнь1м диффузором, перфорированным по наружной поверхности, при этом перфорированна  часть диффузора размещена внутри емкости и снабжена наклонной отбойной перегородко а патрубки вывода газа из емкости и завихрител  соединены трубопроводам с приемной камерой эжектора. Целесообразно сетчатый фильтр ус тановить в конце диффузора. На чертеже изображена сепарацион на  установка, общий вид. Установка состоит из наклонного депульсатора 1 с трубопроводом пред варительного отбора газа 2, сепарационной емкости 3 с входным трубопроводом 4, патрубками вывода газа 5 и вывода нефти 6, эжектора 7 с соплом 8, приемной камерой 9 .и диффузором 10, завихрител  11 с патруб ками вывода нефти 12 и вывода отсепарированного газа 13. Патрубки вывода газа 5 и 13 соединены трубопро водами 15 и 1 4 с приемной камерой 9 эжектора 7. Внутри диффузора 10 установлены наклонна  отбойна  пере городка 16 и сетчатый фильтр 17.Час диффузора 10, наход ща с  внутри сепарационной емкости 3 по наружной поверхности имеет перфорацию 18 Установка работает следуюо им образом . Нефтегазова  смесь поступает с объектов сбора (скважин, групповых замерных установок и дожимных насосных станций) в депульсатор 1 . Га с капельной нефтью из депульсатора 1 по трубопроводу предварительного тбора газа 2 поступает в эжектор (I ступень сепарации, а нефть оставшимс  газом по входному труопроводу 4 - в завихритель 1 1 , об сечивающий вращательное движение поока относительно вертикальной оси. В образующемс  вихре под дейстием центробежных сил и перепада авлени , создаваемого за счет собщени  внутренней полости завихриел  11 с приемной камерой 9 эжекора 7j происходит дополнительное тделение газа от нефти (II ступень епарации). Нефть, как наиболее т елый компонент, отбрасываетс  к стенкам завихрител  и по патрубку 12 стекает под слой нефти в сепарационной емкости 3 а газ, занима  центральную часть вихр , по патрубку 13 и трубопроводу 15 поступает в приемную камеру 9 эжектора 7Окончательное отделение газа от нефти происходит в сепарационной емкости 3 под действием разности удельных весов (гравитационный отстой - III ступень сепарации). Выделенный газ по патрубку вывода газа 5 и трубопроводу поступает также в приемную камеру 9 эжектора 7, а окончательно отсепарированна  нефть отбираетс  через патрубок вывода нефти 6. Поступивший на эжектор7 из депульсатора 1 поток газа, проход  мерез сопло 8, резко увеличивает свою скорость, и в приемной камере 9 создаетс  разрежение, вследствие чего газ с капельной нефтью из сепарационной емкости 3 и завихрител  11 по трубопроводам 14 и 15 подсасываетс  в эту камеру, смешиваетс  с основным потоком и поступает в диффузор 10. В диффузоре газовый поток резко измен ет направление движени  и в силу закона инерции , а также снижени  скорости и расширени  газа происходит отделение капелек нефти от газа, т.е. капельки нефти, плотность которых более чем а тыс чу раз выше плотности газа, при повороте, продолжа  двигатьс  в первоначальном направлении , удар ютс  о нижнюю стенку диффузора , коалесцируютс  и через перфорацию 18 стекают в сепарационную емкость 3, а газ быстро измен ет направление движени  к сетчатому фильтру 17.

Дл  предотвращени  вторичного уноса нефти газом и дополнительной коалесценции оставшейс  в газе капельной нефти предусмотрена отбойна  перегородка 16, установленна  5 под углом навстречу потоку.

Окончательна  очистка газа от капельной нефти производитс  при выхбде газа из диффузора на сетчатом фильтре 17.

Предлагаема  установка позвол ет производить эффективный процесс сепарации нефти при повышенных расходах эмульсионной пенистой структуры нефтегазового потока.5

В этом случае нефтегазова  смесь, котора  может пойти по трубопроводу предварительного отбора газа 2, при прохождении через сопло 8 эжектора 7 преобразуетс  в газовый поток (ин- 20 верси  фаз) с диспергированными, капллми нефти. Это увеличивает общий выход свободного и растворенного газа . При попадении пены в эжектор резкое снижение давлен   на срезе соп- 5 ла разрушает ее, а пена, поступающа  по входному трубопроводу А в завихритель 11, эффективно разрушаетс  там за счет центробежных сил и резкого снижени  давлени . SO

Следовательно, предложенна  установка по сравнению с известной менее сложна и менее металлоемка, при одинаковых размерах сепарациоиной емкости имеет большую производитель- j ность, эффективно раздел ет нефтегазовую смесь даже при эмульсионной, пенистой структуре нефтегазового потока и позвол ет осуществл ть трехступенчатую сепарацию нефтегазовой 40 смеси.

Claims (2)

1. Сепарационна  установка, включающа  емкость с входным трубопроводом , сетчатый фильтр, патрубки вывода газа и нефти, депульсатор, выполненный с наклоном по ходу движени  нефтегазового потока, трубопровод предварительного отбора газа, о тличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности сепарации при больших расходах нефтегазовой смеси эмульсионной пенистой структуры и совмещени  нескольких , ступеней сепарации в одной установке она снабжена размещенным на конце входного трубопровода завихрителем с патрубком вывода нефти, опущенным под уровень нефти в емкости, и патрубком вывода газа, эжектором с приемной камерой и U-образным диффузором , перфорированным по наружной поверхности, при этом перфорированна  часть диффузора размещена внутри емкости и снабжена наклонной отбойной перегородкой, а патрубки вывода газа из емкости и завихрител  соединены трубопроводами с приемной камерой эжектора.

2. Установка поп.1, отличающа с  тем, что сетчатый фильтр установлен в конце диффузора.

Источники информации, (Прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 319323, кл. В 01 D 19/02, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР К- 526368, кл. 8 01 D 19/00, 1976 (прототип).

/J

11