Сепарационная установка

Союз СоцетсимаСоцмалмстмчеснмиРеспублик ОЛ ИСАИИЕ,З 1 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет 3) УДК 66.069. .84(088.8) по делам нзаоретен Опубликовано 15.03,82. Бюллетень10 н открытки писания 15.03.82 ата опубл вани.Н. М , А.й. И , Р.Д ш Р.С. Гайнутдинов и М.М. Губайдуллин. - ." 71) Заявител54) г ЕПАРАЦИОННАЯ УСТАНОВК Изобретение о 1 носится к устройствам для удаления газа из нефти в условиях нефтяных промыслов и можетбыть использовано в нефтегазодобывающей промышленности в системах совместного сбора, транспорта и подготовкинефти, газа и воды,Известно устройство для разделения газовой смеси, включающее сепарационную емкость с каплеуловителем,входной трубопровод с де 11 ульсатороми отводами для предварительного отбора газа, соединяющими входной стоякс сепарационной емкостью 1 ,Недостатками этого устройстваявляются значительные потери нефтии осложнения в работе газопровода,так как а процессе движения нефтегазовой смеси через горизонтальныйпатрубок часть жидкости в виде капель и более крупных скоплений поступает в вертикальные отводы и далее в газовое пространство сепарационной емкости, откуда эахватывается потоком газа и уносится в газопровод.Наиболее близкой к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является сепарационная установка, включающая емкость с входным трубопроводом,сет"чатый фильтр, патрубки вывода газаи нефти, депульсатор, выполненный 1 Ос уклоном по ходу движения нефтегазового потока, трубопровод предварительного отбора газа 2 1.Однако данная установка имеетбольшую металлоемкость из-эа сложности конструкции, низкую эффективности при больших расходах нефтегазовой смеси эмульсионной пенистойструктуры, так как трудно достичьрасслоенной структуры потока. Крометого, на нефтяных промыслах СССРсепарацию нефтегазовой смеси производят ступенчато (преимущественнов 3 ступени) в различных пунктахсистемы сбора и подготовки нефти.912205газа и воды, используя при этом накаждой ступени устройство, подобноеописанному, причем давление сепарации от ступени к ступени снижается.Цель изобретения - повышение эфФективности сепарации нефти прибольших расходах нефтегазовой смесии эмульсионной пенистой структурыи совмещение нескольких ступенейсепарации в одной установке,Цель достигается тем, что сепарационная установка, включающая емкость с входным трубопроводом,сетчатый Фильтр, патрубки вывода газа инефти, депульсатор, трубопровод предварительного отбора газа, снабженаразмещенным на конце входного трубопровода завихрителем с патрубком вывода нефти, опущенным под уровеньнефти в емкости, и патрубком выводагаза, эжектором с приемной камеройи Ц-образным диффуэором, перфорированным по наружной поверхности приэтом перфорированная часть диффузора размещена внутри емкости и снабжена наклонной отбойной перегородкой,а патрубки вывода газа из емкости иэавихрителя соединены трубопроводамис приемной камерой эжектора.Целесообразно сетчатый Фильтр установить в конце диффузора,На чертеже изображена сепарационная установка, общий вид,Установка состоит из наклонногодепульсатора 1 с трубопроводом предварительного отбора газа 2, сепарационной емкости 3 с входным трубопроводом 1, патрубками вывода газа5 и вывода неФти 6, эжектора 7 ссоплом 8, приемной камерой 9 и дифФузором 10, эавихрителя 11 с патрубками вывода нефти 12 и вывода отсепарированыого газа 13, Патрубки вывода газа 5 и 13 соединены трубопроводами 15 и 1 ч с приемной камерой9 эжектора 7, Внутри диффузора 10установлены наклонная отбойная перегородка 16 и сетчатый Фильтр 17.Частьдиффузора 10, находящаяся внутрисепарационной емкости 3, по наружной поверхности имеет перфорацию 18.Установка работает следующим образом.Нефтегазовая смесь поступает собъектов сбора (скважин, групповыхзамерных установок и дожимных насосных станций) в депульсатор 1. Газс капельной нефтью из депульсаторапо трубопроводу предварительного отбора газа 2 поступает в эжектор 7 (1 ступень сепарации), а нефть с оставшимся газом по входному трубопроводу ч - в завихритель 11, обес печивающий вращательное движение потока относительно вертикальной оси,В образующемся вихре под действием центробежных сил и перепада давления, создаваемого эа счет сообщения внутренней полости завихрителя 11 с приемной камерой 9 эжектора 7, происходит дополнительное отделение газа от нефти (11 ступень сепарации). Нефть, как наиболее тяжелый компонент, отбрасывается к стенкам завихрителя и по патрубку 12 стекает под слсй нефти в сепарационной емкости 3, а газ, занимая центральную часть вихря, по патрубку 13 и трубопроводу 15 поступает в приемную камеру 9 эжектора 7;Окончательное отделение газа от нефти происходит в сепарационной емкости 3 под действием разности удельных вссов (гравитационный отстой - 111 ступень сепарации). Выделенный газ по патрубку вывода газа 5 и трубопроводу 11 поступает также в приемную камеру 9 эжектора 7, а окончательно отсепарированная неФть отбирается через патрубок вывода нефти 6. Поступивший на эжектор 7 из депульсатора 1 поток газа, проходя ерез сопло 8, резко увеличивает свою скорость, и в приемной камересоздается разрежение, вследствие чего газ с капельной нефтью из сепарационной емкости 3 и завихрителя 11 по трубопроводам 11 и 15 подсасывается в эту камеру, смешивается с основным потоком и поступает в диффузор 10. В диффузоре газовый поток резко изменяет направление движения и в силу закона инерции а также снижения скорости и расширения газа происходит отделение капелек нефти от газа, т.е.капельки нефти, плотность котооых более чем з тысячу раз выше плотности газа, при повороте, продолжая двигаться в первоначальном направлении, ударяются о нижнюю стенку дифФузора, коалесцируются и через перФорацию 18 стекают в сепарационную емкость 3, а газ быстро изменяет направление движения к сетчатому фильтру 17,91 ггн Для предотвращения вторичного уноса нефти газом и дополнительной коалесценции оставшейся в газе капельной нефти предусмотрена отбойная перегородка 16, установленная 5 под углом навстречу потоку.Окончательная очистка газа от капельной нефти производится при выходе газа из диффузора на сетчатом фильтре 17. 10Предлагаемая установка позволяет производить эффективный процесс сепарации нефти при повышенных расходах эмульсионной пенистой структуры нефтегазового потока, 1В этом случае нефтегазовая смесь, которая может пойти по трубопроводу предварительного отбора газа 2, при прохождении через сопло 8 эжектора 7 преобразуется в газовый поток (ин версия фаз) с диспергированными каплями нефти. Это увеличивает общий выход свободного и растворенного газа, При попадении пены в эжектор резкое снижение давления на срезе соп ла разрушает ее, а пена, поступающая по входному трубопроводу 4 в завихритель 11, эффективно разрушается там за счет центробежных сил и резкого снижения давления. МСледовательно, предложенная установка по сравнению с известной менее сложна и менее металлоемка, при одинаковых размерах сепарационной емкости имеет большую производитель-ность, эффективно разделяет нефтегазовую смесь даже при эмульсионной, пенистой структуре нефтегазового потока и позволяет осуществлять трехступенчатую сепарацию нефтегазовой 46 смеси. 6 формула изобретения1, Сепарационная установка, включающая емкость с входным трубопроводом, сетчатый фильтр, патрубки вывода газа и нефти, депульсатор, выпоЬ- ненный с наклоном по ходу движения нефтегазового потока, трубопровод предварительного отбора газа, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности сепара. ции при больших расходах нефтегазовой смеси эмульсионной пенистой . структуры и совмещения 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 У-образным диффузором, перфорированным по наружной поверхности, при этом перфорированная часть диффузора размещена внутри емкости и снабжена наклонной отбойной перегородкой, а патрубки вывода газа из емкости и завихрителя соединены трубопроводами с приемной камерой эжектора.2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что сетчатый фильтр установлен в конце диффузора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССРМ 319323, кл. В 01 В 19/02, 1970,2. Авторское свидетельство СССРй 526368; кл. В О 1 0 19/00, 1976прототип).112205 Составитель В. БерзиТехред И. Тепер Плис Редак Подписного комитета СССРний и открытийаушская наб., д. ч/5 Заказ 1222/7 Тираж 733 ИИПИ Государстве по делам изобре 5, Москва, %-35, иал ППП Патен Корректор С, Иона Проектная,1