УСТАНОВКА ПОДГОТОВКИ ПРОДУКЦИИ СКВАЖИН Российский патент 2000 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к установкам для подготовки и разделения газоводонефтяной смеси при сборе и подготовке продукции скважин на промыслах.

Известна установка для разделения газоводонефтяной смеси, включающая успокоительный участок, депульсатор, цилиндрическую горизонтальную емкость и трубопровод для отбора свободной воды из успокоительного участка (SU 1005820 A, 23.03.1983).

Недостатком данной установки является невозможность полного отвода газа и воды из продукции скважин.

Наиболее близкой к заявленной установке является установка подготовки продукции скважин, включающая успокоительный участок, депульсатор, цилиндрическую горизонтальную емкость, трубопровод для отбора свободной воды из успокоительного участка, трубопровод, соединенный с трубопроводом для отбора свободной воды из успокоительного участка и клапанами, установленными на трубопроводах (SU 1068140 A, 23.01.1984).

Недостатком данной установки является то, что она предназначена для предварительного отделения воды на дожимных насосных станциях (ДНС), удаленных от центральных пунктов подготовки (ЦПС), что при транспорте предварительно подготовленной нефти от ДНС приводит к коррозии трубопроводов, старению эмульсии, а также к увеличению энергетических затрат, металлоемкости, расходу реагента.

Задачей предлагаемого технического решения является создание установки подготовки продукции скважин, способной производить подготовку нефти на месте ее добычи.

Технический результат заключается в достижении более полного отвода газа и воды из продукции скважин на ДНС непосредственно в районе расположения добычи нефти из скважин, а также в улучшении качества подготовки продукции.

Указанный технический результат достигается тем, что установка подготовки продукции скважин, включающая сепаратор, успокоительный коллектор, депульсатор, трубопроводы подвода газожидкостной смеси и отвода газа, нефти и воды, согласно изобретению снабжена нагревателем нефти, горизонтальным трубным расширителем, массообменным коллектором с водосборником, трубопроводами отвода газа из трубного расширителя и перепуска его в массообменный коллектор, трубопроводом возврата газа в нефтяной трубопровод, а также трубопроводами отвода воды из трубного расширителя и водосборника.

Установка может быть снабжена мультифазным насосом.

Данное выполнение установки позволяет осуществлять отвод газа и воды из всех точек установки, где они присутствуют в свободном состоянии, что приводит к кратному снижению объема подготавливаемой в установке жидкости, разгрузке насосов, снижению давления и увеличению добычи нефти.

Сущность изобретения поясняется схемой установки подготовки продукции скважин.

Установка подготовки продукции скважин включает цилиндрический сепаратор (отстойник) 1, осуществляющий сепарацию нефти, успокоительный коллектор 2, предназначенный для усреднения пульсаций расхода и давления, нагреватель нефти 3 с теплоносителем, депульсатор 4 для предварительного отбора газа, горизонтальный трубный расширитель 5 с уклоном ≥ 0,5Д, где Д - диаметр расширителя, выполненный с трубопроводом 6 для отвода газа и его перепуска на линию газожидкостной смеси (ГЖС) после нагревателя и трубопроводом 7 для сбора свободной воды, массообменный коллектор 8 для стабилизации потока после возврата в него газа из трубного расширителя, газосепаратор 9 для доочистки газа от капельной жидкости, трубопровод отвода газа 10 из депульсатора в нефтяной трубопровод, трубопровод отвода газа 11 из сепаратора в нефтяной трубопровод, узел очистки пластовой воды 12, блок фильтров 13, расположенный на линии подачи ГЖС, водосборник 14, установленный на конечном участке массообменного коллектора, мультифазный насос 15 для перекачки подготовленной нефти потребителю.

Установка работает следующим образом.

ГЖС с реагентом через фильтр 13 подается в успокоительный коллектор 2 для усреднения пульсаций расхода и давления и поступает в трубный расширитель потока 5, выполненный с трубопроводом 6, через который отводится газ и возвращается в массообменный коллектор 8, и трубопроводом 7, через который свободная вода сбрасывается, не попадая в нагреватель нефти 3 и сепаратор-отстойник 1.

Частично разделенная смесь направляется в нагреватель нефти 3 и далее через массообменный коллектор 8, где поток ГЖС стабилизируется после возврата в него газа, в депульсатор 4, выполненный с трубопроводом отвода газа 10, через который газ отводится в газосепаратор 9. Свободная вода, накапливаемая в массообменном коллекторе 8, сбрасывается через водосборник 14, установленный на конечном участке коллектора.

Дальше смесь поступает в трехфазный сепаратор-отстойник 1 для сепарации газа и отделения газа и воды. Затем отведенный газ возвращается в нефтяной трубопровод, вода поступает на очистку, а очищенная нефть - на прием мультифазного насоса 15. Газ поступает в газосепаратор 9 для доочистки от капельной жидкости, при этом часть газа идет на собственные нужды, а основное его количество возвращается в нефтяной трубопровод также на прием мультифазного насоса 15.

Отделившаяся пластовая вода поступает на узел очистки 12, состоящий из струйного устройства - дестабилизатора потока и отстойника. После очистки вода поступает на прием блочной кустовой насосной станции.

В предложенной установке реализован принцип непрерывности разделения продукции без использования многоступенчатой сепарации газа и водоотделения, за счет чего в схему не входят регулирующие и дросселирующие элементы, прерывающие процесс разделения и являющиеся перемешивающими элементами.

Также установка исключает сжигание нефтяного газа и обеспечивает сохранение легких ценных углеводородов за счет возврата газа на прием насоса для совместного транспорта с подготовленной нефтью до пункта, где он может быть использован потребителем.

Таким образом, использование предложенной установки подготовки продукции скважин позволит разгрузить основные ее узлы и увеличить производительность добычи нефти.

Установка может использоваться в нефтеперерабатывающей промышленности для подготовки и разделения газоводонефтяной смеси при сборе и подготовки продукции скважин на промыслах и включает сепаратор, успокоительный коллектор, депульсатор, трубопроводы подвода газожидкостной смеси и отвода газа, нефти и воды, при этом она снабжена нагревателем нефти, горизонтальным трубным расширителем, массообменным коллектором с водосборником, трубопроводами отвода газа из трубного расширителя и перепуска его в массообменный коллектор, трубопроводом возврата газа в нефтяной трубопровод, а также трубопроводами отвода воды из трубного расширителя и водосборника. Такое выполнение установки позволяет осуществлять отвод газа и воды из всех точек установки, где они присутствуют в свободном состоянии, что приводит примерно к кратному снижению объема подготавливаемой в установке жидкости, разгрузке насосов, снижению давления и увеличению добычи нефти. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Установка подготовки продукции скважин, включающая сепаратор, успокоительный коллектор, депульсатор, трубопроводы подвода газожидкостной смеси и отвода газа, нефти и воды, отличающаяся тем, что она снабжена нагревателем нефти, горизонтальным трубным расширителем, массообменным коллектором с водосборником, трубопроводами отвода газа из трубного расширителя и перепуска его в массообменный коллектор, трубопроводом возврата газа в нефтяной трубопровод, а также трубопроводами отвода воды из трубного расширителя и водосборника. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена мультифазным насосом.