СЕПАРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2000 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для разделения продукции нефтяных скважин в системе сбора и подготовки на газ, нефть и воду.

Известны сепарационные установки, включающие наклонную колонну с трубопроводами подвода газожидкостной смеси и отвода газа, нефти и воды [см. авт. свид. СССР N 975030, кл. B 01 D 19/00, 1982 г, и авт.свид. СССР N 1487932, кл. B 01 D 19/00, 1989 г].

Но известные сепарационные установки предназначены в основном для разделения газожидкостной смеси при небольшом содержании газа и воды в нефти.

Наиболее близкой установкой того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков является сепарационная установка, включающая наклонную колонну, трубопровод подвода газожидкостной смеси, выполненный с возможностью раздельного ввода газожидкостной смеси в виде распределителя потоков, трубный успокоитель, газоотделитель, трубопроводы отвода газа, нефти и воды (см. пат. РФ N 2119372, кл. B 01 D 19/00, 1998 г., принят за прототип).

К причинам, препятствующим достижению указанного технического результата при использовании известной установки, относится то, что на месторождениях нефти с высоким газосодержанием (более 50 м³/м³), известная установка будет иметь высокую скорость на входе нефтяного потока, что приведет к его перемешиванию и снижению качества разделения нефти и газа, а следовательно, и отделению воды.

Технический результат - снижение скорости течения газоводонефтяного потока на входной части установки, обеспечение условий, исключающих вторичное перемешивание фаз.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной сепарационной установке, включающей наклонную колонну, разделенную на секции трубопроводом подвода газожидкостной смеси, выполненным с возможностью раздельного ввода газожидкостной смеси в виде распределителя потоков, успокоитель потока, газоотделитель, трубопроводы отвода газа, нефти и воды. Особенность заключается в том, что трубопровод газожидкостной смеси выполнен с возможностью трехпоточного ввода газожидкостной смеси в виде Ш-образного распределителя потоков, входные концы которого размещены в газовой, нефтеотстойной и водоотстойной секциях, при этом газоотделитель выполнен горизонтальным и снабжен каплеуловителем, дренажным трубопроводом и отсекателем и расположен с обратным наклоном по отношению к колонне.

Такое выполнение сепарационной установки позволит понизить скорость на входе нефтяного потока - для нефтей с высоким газосодержанием, не приведет к его перемешиванию и в целом повысит качество разделения нефти, газа и воды.

На чертеже изображена сепарационная установка (общий вид).

Сепарационная установка включает наклонную колонну 1, разделенную трубопроводом подвода газожидкостной смеси 2 на газовую 3, нефтеотстойную 4 и водоотстойную 5 секции. Трубопровод подвода выполнен с возможностью трехпоточного ввода газожидкостной смеси в виде Ш-образного распределителя потоков 6, входные концы которого размещены в газовой 3, нефтеотстойной 4 и водоотстойной 5 секциях. Сепарационная установка снабжена успокоителем потока 7, горизонтальным газоотделителем 8, выполненным с каплеуловителем 9, дренажным трубопроводом 10, сообщенным с газовой секцией и отсекателем потока 11 и расположенным с обратным наклоном по отношению к колонне, трубопроводом отвода газа 12, нефти 13 и воды 14, а также патрубком 15 для отвода мех.примесей с устройством их размыва 21. Внутри колонны установлены датчики уровня "газ-нефть" 16 и "нефть-вода" 17.

Уровень раздела фаз "нефть-вода" регулируется клапаном на линии сброса воды 19, расположенным на трубопроводе 19. Уровень раздела фаз "газ-нефть" регулируется клапаном 20 на нефтяной линии.

Установка работает следующим образом.

Продукция нефтяных скважин из системы отбора поступает в успокоитель потока 7, где предварительно расслаивается на три фазы: газовую, нефтяную и водную, которые через Ш-образный распределитель 6 вводятся в соответствующие секции трубной наклонной колонны 1. Положение границы раздела "нефть-вода" контролируется датчиком 17 и регулируется клапаном на линии сброса воды 18. Отстоявшаяся от крупных включений воды и газа нефть транспортируется на установку подготовки нефти. Выделившийся из нефтяной эмульсии свободный газ собирается в верхней части колонны 1, скапливаясь в газовой секции 3, отводится в горизонтальный газоотделитель 8, где проходя через каплеуловитель 9, отсекатель потока 11 отводится в газопровод 12. Дренажный трубопровод 10 создает гидрозатвор и обрабатывает уловительную жидкость в отстойную секцию.

Уровень раздела фаз "газ-нефть" контролируется датчиком 16 и регулируется клапаном 20 на нефтяной линии. Вода, отстоявшаяся от частиц нефти и мех.примесей, отводится через патрубок трубопровода 19 из нижней части колонны, а мех.примеси отводятся через патрубок 15.

Таким образом, за счет выполнения трубопровода с возможностью ввода газожидкостной смеси в виде Ш-образного распределителя потоков и газоотделителя горизонтальным с обратным наклоном к колонне, а также каплеуловителем, дренажным трубопроводом и отсекателем потока, обеспечивается более полное и эффективное разделение газожидкостной смеси.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для разделения продукции нефтяных скважин на газ, нефть и воду. Установка содержит наклонную колонну, разделенную на секции. Трубопровод подвода газожидкостной смеси выполнен с возможностью трехпоточного ввода ее в виде Ш-образного распределителя потоков, входные концы которого размещены в газовой, нефтеотстойной и водоотстойной секциях. Газоотделитель выполнен горизонтальным. Технический результат состоит в снижении скорости течения нефтяного потока на входной части установки. 1 ил.

Сепарационная установка, включающая наклонную колонну, разделенную на секции трубопроводом подвода газожидкостной смеси, выполненным с возможностью раздельного ввода газожидкостной смеси в виде распределителя потоков, успокоитель потока, газоотделитель, трубопроводы отвода газа, нефти и воды, отличающаяся тем, что трубопровод подвода газожидкостной смеси выполнен с возможностью трехпоточного ввода газожидкостной смеси в виде Ш-образного распределителя потоков, входные концы которого размещены в газовой, нефтеотстойной и водоотстойной секциях, при этом газоотделитель выполнен горизонтальным.