Способ сепарации газоводонефтяной смеси

(9) (11) СПУБЛИ я)5В 01 О 19/00 СА ОБРЕТЕНИ Му СВИДЕТЕЛЬСТ К АВ довательский и транспорту ннигалимов .С.Бронштей сов и аппараед. Судаковаис, ЧИ,Изобретение относится к системам сбора и подготовки продукции нефтяных скважин и может быть использовано на, нефтепромысловых объектах для разделения газоводонефтяных потоков на их составляющиее. я - повышение э ель достигается тем, что твляют на полках, вычастей, расположенных ми к горизонтали, при лощади сечения между лью, проведенной от меки со стенкой до пересе- лежащей полкой. к ади, превышает в проГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Расчеты основных процетов нефтепереработки/ПодЕ.НМ.; Химия, 1979, с.494,Цель изобретен тивности сепарации Поставленная ц разделение осуще полненных из двух под разными угла этом отношение и полкой и горизонта ста соединения пол чения с выше межполочной плащ(54) СПОСОБ СЕПАРАЦИИ ГАЗОВОДОНЕФТЯНОЙ СМЕСИ(57) Изобретение относится к системам сбора и подготовки продукции нефтяных скважин и может быть использовано на нефтепромысловых обьектах для разделения гаэоводонефтяных потоков на их составляющие. Целью изобретения является повышениеэффективности сепарации, Способ включает разделение смеси в емкости на наклонных продольных полках и вывод фаэ. Полки выполнены из двух частей, расположенных под разными углами к горизонтали. Отноше, ние площади сечения между полкой и горизонталью от места соединения полки со стенкой емкости до пересечения с вышележащей полкой к межполочной площади превышает в процентном отношении объемное содержание воды в исходной смеси. 2 ил. центном отношении содержание воды в исходной смеси, 63На фиг.1 представлен сепаратор для реализации способа, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А - А на фиг.1.Сепаратор 1 включает устройство пред- Фф варительного отбора газа (не показано). ОО внутри сепаратора установлены переливные перегородки 2 и 3, разделяющие аппарат на накопительные зоны Б и В для отделившихся водяной и нефтяной фаз и отстойную зону Г, где размещаются наклонные полки 4, имеющие, за исключением нижней, щелевые отверстия 5 на стыке поднятой части полок с боковой. поверхностью сосуда. С одной стороны торцовые части полок 4 крепятся к вертикальной стенке 6, соединенной с распределительной гребенкой 7, выходные отверстия 8 которой выве- дены в межполочные полости, Между верхней и нижней образующей аппарата вертикальная стенка б образует сегментные отверстия, Подвергаемая разделению смесь вводится в сепаратор через патрубок 9. Вывод воды, нефти и газа осуществляется соответственно через патрубки 10 - 12,Способ реализуют следующим образом.Газосодонефтяную смесь, пройдя устройство предварительного отбора газа, через патрубок 9 и распределительную гребенку 7 подают в полость между полками 4, имеющими разный наклон в поперечном сечении, Правая часть межполочного пространства по ходу движения жидкости предназначается для осветления отделившейся свободной воды. Чтобы путь движения всплывающих в ней капелек нефти был наиболее коротким, наклон полок не превышает 2,Угол наклона левойчасти полок, имеющих перелом по вертикальной оси аппарата, определяют обьемным содержанием воды:. исходной смеси, т.е, площадь сечения межполочного пространства, заключенная между нижней полкой и горизонталью, проведенной от места ее соединения со стенкой аппарата до пересечения с выше лежащей полкой, должно быть в процентном выражении больше объемного содержания воды в поступающей жидкости. Этим исключают вторичное перемешивание нефти с водой на выходе ее из щелевых отверстий 5, Кроме того, разнонаклонные ломанные полки позволяют избежать перекрестного тока и, следовательно, смешения нефтяной и водяной фаз на выходе их из межполочного пространства.Отделившаяся нефть через переливную перегородку 3 поступает в накопительную зону В, откуда через патрубок 11 поступает на окончательную подготовку. Водяная осветленная фаза обратным током проходит под нижней полкой, где также имеются условия для выделения и отделения увеличенных капелек нефти, и через переливную перегородку 2 поступает в накопительную зону Б, откуда через патрубок 10 выводится иэ аппарата. Благодаря установке переливных перегородок 2 и 3 и выносу выводных патрубков 10 и 11 в зоны Б и В в зоне . разделения и отстоя Г поддерживается постоянная гидродинамическая обстановка: исключается колебание уровня и объемное соотношение нефтяного и водяного слоев,Последнее обусловлено определенным соотношением высот переливных перегородок. Если высота Ь переливной перегородки 3 определяется койструктивными соображениями (количеством полок и межполочным расстоянием), то высота Ь 2 5 переливной перегородки 2 определяется из равновесия гидростатического давления столбов жидкостей:Ьрс+ рь (1-с= Ьг рь, кг/м (1)где рн и р - плотности нефти и воды, вхо дящих в состав исходной жидкой смеси, соответственно, кг/м;с - объемное содержание нефти в поступающей смеси, доли,Из равенства 1) определяется Ьг . 15 2 (г)Благодаря восходящей направленностидвижения входящего в аппарат нефтеводя ного потока возможные в нем газовые пробки поступают под верхнюю полку и через щелевые отверстия 5 тангенциально стенке аппарата выводятся в его газовую зону, В межполочном пространстве ниже лежащих 25 полок выделяющиеся из жидкостей пузырьки газа накапливаются под нижней поверхностью вышележащей полки, коалесцируют и, благодаря наклону смещаются к щелевым отверстиям, через которые вместе с нефтью 30 перемещаются вверх, Газ иэ. газовой эоны аппарата выводится через патрубок 12,Во избежание воздействия избыточного давления газа (дополнительно выделяющегося иэ водяной фазы при снятии 35 гидростатического давления в момент перелива в накопительную зону Б) на изменение уровня в зоне Г указанные зоны сообщаются между собой через отверстие,оставляемое между стенкой б и верхней образующей 40 аппарата.Использование изобретения значительно улучшает качество разделяемых фаз. Формула изобретения45 Способ сепарации газоводонефтянойсмеси, включающий разделение смеси в емкости на наклонных продольных полках ивывод фаз, отл и ч а ю щи й с я тем, что, сцелью повышения эффективности сепара 50 ции, разделение осуществляют на полках,выполненных из двух частей; расположенных под разными углами к горизонтали, приэтом отношение площади сечения междуполкой и горизонталью, проведенной от ме 55 ста соединения полки со стенкой емкости допересечения с вышележащей полкой к межполочной площади, превышает в процентном отношении содержание воды висходной смеси,1736548 А рличдко Фиг,2 Составитель О,Каляки Техред М.Моргентал Корректор М,Максимишинец Редактор Н.Горват оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 аказ 1847 Тираж Подписноеиям и и ГКНТВНИИПИ Государственного комитета поизобретениям и открытиям при113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5