Сепарационная установка

союз советснихСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК З(дц В 01 Р 19/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ф%В сю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследователь.ский институт по сбору, подготовкеи транспорту нефти и нефтепродуктов(56) 1. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 3331975/23-26,кл. В 01 Р 19/00, 1981.2. Сепараторы нефтегазовые. Обзорная информация. ТП, ККБН,(54)(57) 1. СЕПАРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА, включающая успокоительный коллектор, депульсатор с распределительным патрубком, технологическую емкость и газовый коллектор, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что,с целью увеличения глубины сепарации за счет разрушения метастабильности системы и повышения удельной производительности установки, распределительный патрубок размещенвнутри технологической емкости на уровне раздела газ-нефть и снабжен установленной на его торце та- . релкой со спиральными перегородками.2. Установка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что тарелка выполнена конусной.Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для разделения нефти, газа и воды в системе сбора и подготовки продукции нефтяных скважин, 5Известна сепарационная установка,содержащая успокоительный участок,депульсатор, соединенный с горизонтальной цилиндрической емкостью дляразделения газоводонейтяной смеси иколлектором для отвода газа 13.Недостатком данной сепарационнойустанонки является то, что продукцияскважин в технологическую емкость)вводится под слой жидкости, что 15ввода не обеспечивает необходимойглубины сепарации, способствует метастабильности, пенообразованию, разбрызгиванию и повышенному уносу капелькой нефти с потоком газа.Известны серийно выпускаемыесепарационные установки типаНГС (ТП), содержащие сепарационную емкость с внутренним качлеотбойным устройством 2 ,В указанных сепараторах газожидкостная смесь подается в верхнюючасть емкости на сливную полку, приэтом происходит сильное разбрызги,вание и повторное диспергирование фаз,ЗОвследствие чего установка имеет низкую удельную производительность.Наиболее близкой к предлагаемойявляется сепарационная установкавключающая успокоительный коллектор, депульсатор с распределительнымпатрубком, технологическую емкостьи газовый коллектор 33. Цель изобретения - увеличение глубины сепарации эа счет разрушения метастабильности системы и повышения удельной производительности установтавленная цель достигается4 тем, что в сепарационной установке включающей успокоительный коллектор, депульсатор с распределительным патрубком, технологическую емкость и газовый коллектор, распределительный патрубок размещен внутри технологической емкости иа уровне раздела газ-нефть и снабжен установленной на его торце тарелкой со спиральными перегородками.Тарелка выполнена конусной.Указанное изменение конструкции сепарационной установки позволяет смесь пузырьков свободного газа,жидкости (нефть и водонефтяная эмульсия) с растворенным газом вводить на границу раздела газ-нефть, вследствие чего весь объем смеси проходит, через область минимального давления, очто способствует достижению термодинамического равновесия, соответствующего рабочим давлению и температуре н технологической емкости, Вывод потока на тарелку обеспечивает сепарацию всей жидкости в области минимального давления, обеспечивающего максимальное выделение иэ нее растворенного газа. Вертикальные спиральные перегородки позволяют увеличить время пребывания жидкости на тарелке и способствует улучшению условий выделения и коалесценции пузырьков газа и разрушения метастабильного состояния жидкости.На фиг.1 представлена сепарационная установка, общий вид, на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.Недостаток известной установки заключается в том, что ввод продукции скважин в нее осуществляется в нижнюю часть сепарационной емкости, под слой жидкости высотой 1-1,5 м, вследствие чего часть газовых пузырьков находится в течение всего времени пребывания в горизонтальном аппарате под избыточным давлением, равным весу этого столба жидкости. По этой причине в сепараторе в растворе нефти, газа и воды практически не достигается термодинамического равновесия и н жидкости остается излишне растворенный газ, количество которого может достигать 0,5-1 м на 1 м нефти. Этот гаэ выделяется в последующих аппаратах (насосах, отстойниках, открытых резервуарах и т.п.) и снижает эффективность их работы, теряется н атмосферу, что особенно нежелательно при сборе и сепарации нефтей, содержащих сероводород.Кроме того, вследствие низких скоростей движения гаэожидкостного потока в подводящем трубопроводе в денульсаторе может формироваться мета- стабильное состояние газонасыщенной жидкости и спокойный ввод под уровень жидкости не нарушает его, это приводит к тому, что задерживается образование и рост пузырьков в сепараторе и практически не достигается состояния термодинамического равновесия. Из-за не достижения равновесного состояния1095932 аказ 3671/1 Тираж 682 илиал ППП ффПатевтф, г Уагород,уд.Проекти на выходе жидкости иэ аппарата количество дополнительно выделившегосягаза нарушает режим работы последующих звеньев технологических процессови может создать аварийные ситуации,заключающиеся в срыве работы насосов (особенно это нежелательно придобыче сернистых нефтей), загазованности территории и т.д,1 ОСепарационная установка содержит депульсатор 1 с нисходящим трубопроводом, технологическую емкость 2, соединенную с газовым коллектором 3. Внутри технологической емкости разме 15 щен распределительный патрубок 4, выполненный с конусной тарелке 5, с вертикальными спиральными перегородками 6. Над конусной тарелкой 5 установлен горизонтальный экран 7, Расстояние от верхней образующей тарел 20 ки до уровня жидкости в емкости составляет 0,1-0,15 аппарата.Сепарационная установка работает следующим образом.35Расслоенная в подводящем трубопроводе продукция скважин . - нефть, газ, вода на входе в депульсатор 1 разделяется в соответствии с плотностью фаз на два потока: нефть с нефтяным газом и пластовую воду. При прохождении депульсатора 1 нефтяной газ отводится в газовый коллектор 3, а нефть с оставшимся в ней растворенным газом и пластовая вода через распределительный патрубок 4 поступают в 5 технологическую емкость 2. В распреде.- лительном патрубке 4 продолжается выделение растворенного газа иэ нефти. Весь поток жидкости выводится йа конусную тарелку 5 равномерным слоем в условиях умеренной турбулизации, обеспечиваемой уклоном конуса тарелки не более 0,2. Для увеличения времени пребывания жидкости на тарелке и воздействия на нее центробежным полем с целью улучшения условий выделения и коалесценции пузырьков газа и разрушения метастабильности состояния жидкости поток загручивается с помощью спиральных вертикальных перегородок 6. Верхняя кромка перего родок ограничена горизонтальным экраном 7, предназначенным для отражения крупных брызг и капель нефти, образующихся над конусной тарелкой.й При использовании предлагаемой ус-. тановки по сравнению с прототипом исключается процесс эмульгирования, который имеет место при вводе продукции скважин под водяную подушку, предотвращается процесс образования пенного слоя, приводящий к дополнительному уносу капельной жидкости (нефти) и улучшаются показатели сепарации: снижается содержание газа с 0,6 до 0,2 м /м и содержание капель нефти с 0,67 до 0,2 г/м. Эффективность от применения изобретения заключается в увеличении глубины сепарации, увеличении выхода газа в пределах до 1 м нефти, снижении потерь нефти, увеличении удельной производительности сепаратора и защите окружающей среды от загрязнения углеводородными газами.