УСТАНОВКА СБРОСА ВОДЫ Российский патент 1997 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к установкам сброса воды и может быть применено в напорных системах сбора и подготовки нефти.

Известна установка сброса воды, содержащая коллектор подвода газонефтяной смеси, соединенный с наклонным трубопроводом, параллельно которому расположен газоотводящий трубопровод, трубопроводы для сброса воды и вывода нефти [1]
Цель изобретения упрощение конструкции установки сброса воды с обеспечением при этом повышения глубины очистки от нефти.

Указанная цель достигается благодаря тому, что в качестве установки сброса воды принят наклонный трубопровод, над которым расположен параллельный трубопровод, соединенный с ним посредством перемычек, успокоитель потока соединен с нижним трубопроводом сбоку его на некотором расстоянии от верхнего конца, патрубок вывода газа и нефти соединен с верхними концами наклонных трубопроводов, патрубок отбора очищенной воды расположен на нижнем конце нижнего наклонного трубопровода.

На фиг. 1 изображена установка сброса воды, фронтальный вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 сечение А-А фиг. 1; на фиг. 4 сечение Б-Б фиг. 1.

Установка состоит из наклонного трубопровода 1, над которым параллельно расположен трубопровод 2, соединенный с ним посредством перемычек 3. Успокоитель 4 газожидкостного потока, следующего по нефтегазопроводу 5, врезан сбоку в нижний наклонный трубопровод 1 в точке ввода газожидкостной смеси. Успокоитель 4 в верхней части соединен с наклонным трубопроводом 2. Верхние концы наклонных трубопроводов 1 и 2 соединены с выкидных нефтегазопроводом 7, нижний конец трубопровода 1 с отводящим потребителю водоводом 8. Установка располагается на свайных фундаментах 9.

Установка работает следующим образом.

Газонефтеводяная смесь от скважины по трубопроводу 5 подается в успокоитель 4, откуда нефть и вода переходят в трубопровод 1, свободный газ по перемычкам 3 в трубопровод 2. Вода, имеющая большую плотность, чем нефть, с частичным содержанием капель нефти, направляется вниз по трубопроводу 1, нефть вверх и совместно с газонефтяной смесью из трубопровода 2 переходят в нефтегазопровод 7. Вода по ходу движения вниз по трубопроводу 1 постепенно освобождается от капель нефти и пузырьков газа, которые, всплывая вверх, по перемычкам переходят в трубопровод 2, а далее в нефтегазопровод 7. Вода, освободившись от капельной нефти и свободного газа в наклонном трубопроводе 1, по водоводу 8 подается к насосам поддержания пластового давления.

В зависимости от скорости разделения фаз нефть вода и заданного качества очистки воды подбираются скорость движения и время очистки воды в наклонном трубопроводе 1 и по этим данным определяется диаметр и длина наклонного трубопровода 1. Например, испытания наклонного трубопровода для угленосных нефтей позволило получить следующие данные:
линейная скорость движения воды вниз не более 0,15 м/с,
время движения воды до нижнего конца наклонной трубы не менее 600 с.

По этим данным при расходе воды 0,18 м³/с, внутренний объем водной части наклонной трубы составит 104 м³, при диаметре 1400 мм длина водной части будет равна 68 м, на нефтяной 17 м, всего 85 м. Испытаниями определено также значение угла наклона трубопроводов: 4^o. При длине наклонного трубопровода 85 м разность между верхними и нижними концами составит 6 м. При вышеперечисленных размерах установки сброса воды достигается наилучший технический результат: содержание остаточной нефти в очищенной воде колеблется в пределах от следов нефти до 50 мл/л.

Предложенное изобретение имеет следующие преимущества: установку сброса воды можно применять при любом давлении в системе сбора и подготовки нефти, из-за простоты конструкции и небольшой металлоемкости уменьшаются капитальные затраты на строительство, текущие затраты на ремонт и обслуживание, отпадает необходимость в вахтовом обслуживании. В случае прекращения потребления воды от установки вся газожидкостная смесь системы сбора нефти направляется на конечный пункт без вмешательства извне.

Установка сброса воды может быть применена в системе сбора нефти, поблизости от объектов, потребляющих воду для поддержания пластового давления, и на установках подготовки нефти при значительных давлениях технологического процесса. Установка представляет из себя две наклонные трубы, расположенные одна над другой, соединенные между собой перемычками через равные расстояния. Успокоитель потока для поступающей из системы сбора газожидкостной смеси представляет из себя горизонтальную трубу. Имеется перемычка для раздельной подачи из успокоителя газа в верхний наклонный трубопровод, а нефть и вода непосредственно переходят в нижний. Подача газа, нефти и воды из успокоителя в наклонные трубопроводы производится не некотором расстоянии от их верхних концов. Выход нефти и газа выполнен от верхних концов наклонных трубопроводов, вывод очищенной воды - с нижнего конца трубопровода. Вода, поступающая из нижней части успокоителя потока в нижний наклонный трубопровод, направляется вниз. Пузырьки газа и капли нефти всплывают вверх, через перемычки переходят в верхний наклонный трубопровод и уходят в выкидную линию нефти и газа. Вода, освободившись от свободного газа и нефти, направляется потребителю. Нефтяная и газовая фазы, поступающие из успокоителя в нижнюю и верхнюю наклонные трубы, поднимаются до верхних концов трубопроводов и переходят в выкидную линию. 4 ил.

Установка сброса воды, содержащая коллектор подвода газоводонефтяной смеси, соединенный с наклонным трубопроводом, параллельно которому расположен газоотводящий трубопровод, трубопроводы для сброса воды и вывода нефти, отличающаяся тем, что установка снабжена успокоителем потока, размещенным в месте соединения коллектора подвода газоводонефтяной смеси с наклонным трубопроводом, а газоотводящий трубопровод расположен над наклонным трубопроводом и соединен с ним перемычками.