ГИДРОЦИКЛОН Российский патент 2004 года по МПК B04C5/00 B04C7/00 

Изобретение относится к устройствам для разделения продукции нефтяных скважин на фазы и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известно устройство (см. авт.свид. СССР 505599, кл. В 04 С 7/00, 1971), включающее сепарирующие элементы, установленные в корпусе, разделенном перегородками на камеру предварительной очистки с патрубком подачи исходной продукции, соединенную с входными патрубками сепарирующих элементов, и камеры осветленной и сгущенной фракции, соединенные соответственно со сливными и песковыми патрубками сепарирующих элементов. Патрубок подачи исходной продукции в камеру предварительной очистки установлен центрально в верхней части аппарата.

Недостаток - малая эффективность разделения продукции нефтяных скважин.

Известно устройство (см. авт.свид. СССР 1044339, кл. В 04 С 5/26, 1983, БИ № 36), содержащее корпус, разделенный перегородкой на камеру предварительной очистки и разделения продукта, тангенциальный патрубок подачи исходной продукции, сепарирующие элементы с вводными устройствами в виде сужающихся винтовых каналов со сливными патрубками, выполненными в виде цилиндров с соотношением длины к диаметру в пределах L/D=20-50 и отсасывающими трубками, соединяющими сепарирующие элементы с общим шламосборником, расположенным в корпусе гидроциклона, при этом сливной патрубок каждого сепарирующего элемента снабжен наконечником, внутренняя поверхность которого на нижнем конце выполнена тороидальной, а наружная - ступенчато-конической с возрастающими в направлении сверху вниз углами наклона к оси сепарирующего элемента.

Недостаток - тот же самый.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является гидроциклон (см. патент RU № 2097142, кл. В 04 С 5/12, 1997, БИ № 33), содержащий корпус, наконечник сливного патрубка с отражающей поверхностью, камеры сбора газоконденсата, нефти и переточную трубу, при этом входной участок внутренний поверхности наконечника выполнен тороидальной формы.

Недостаток - при значительном наличии крупных примесей они накапливаются, задерживаются и неполностью удаляются через переточную трубу.

Цель изобретения - повышение эффективности работы гидроциклона путем обеспечения гарантированного удаления крупных примесей и разгрузки камеры предварительного разделения исходной продукции.

Поставленная цель достигается тем, что в нижней части гидроциклона установлена наклонная перфорированная перегородка, выполненная в виде кольцевой воронки со смещенной относительно оси последней переточной трубой.

Такое техническое решение, а именно установка в камере предварительного разделения исходной продукции наклонной перфорированной перегородки позволит исключить накопление и задержание крупных примесей и таким образом разгрузить от их присутствия камеру предварительного разделения исходной продукции.

На чертеже приведен общий вид гидроциклона в разрезе.

Гидроциклон содержит штуцер 1 тангенциального ввода исходной продукции, корпус с конической 2 и цилиндрической 3 частями, наконечник 4, щель 5 для входа нефти, выполненную в корпусе гидроциклона, удлиненный сливной патрубок 6, камеру сбора газоконденсата 7, штуцер вывода газа 8, газовую трубку 9, штуцер вывода капельной жидкости 10, вводное устройство 11, выполненное в виде сужающегося винтового канала прямоугольной формы, кольцевую воронку 12, камеру разделения исходной продукции, камеру предварительной очистки 13, переточную трубу 14 и вентиль 15 для вывода шлама.

Гидроциклон работает следующим образом.

Продукция нефтяных скважин по штуцеру 1 поступает в камеру предварительной очистки 13, где с помощью наклонной перфорированной перегородки 12, выполненной в виде кольцевой воронки со смещенной относительно последней переточной трубой 14, осуществляется отделение более крупных примесей, которые по переточной трубе 14 периодически с помощью вентиля 15 удаляются из камеры. Предварительно очищенная нефть с газом, проходя через щель 5 в цилиндрической 3 части гидроциклона и прямоугольный винтовой канал 11, интенсивно закручивается в пленочном режиме с помощью последнего. Газ и конденсат как наиболее легкая часть нефти концентрируются в центре вращения потока и поступают через наконечник 4 в сливной удлиненный патрубок 6, где продолжается процесс разделения фаз. Наличие отражающей поверхности на наконечнике 5 с разными углами наклона к центру вращения потока создает циркуляционные токи и способствует удалению капельной жидкости с наружной поверхности насадка. Газ с наличием капельной жидкости, проходя через сливной патрубок 6, разделяются и выводятся через штуцеры 8 и 10 соответственно. Газ выводится по трубке 9, переходящей в штуцер 8, а капельная жидкость по штуцеру 10.

Использование предлагаемого изобретения позволит наиболее эффективно осуществлять удаление крупных примесей и таким образом разгрузить камеру предварительного разделения исходной продукции.

Изобретение предназначено для разделения продукции нефтяных скважин на фазы. Цель состоит в повышении эффективности работы гидроциклона путем обеспечения гарантированного удаления крупных примесей и разгрузки камеры предварительного разделения исходной продукции. Цель достигается тем, что в нижней части корпуса гидроциклона, в камере предварительной очистки установлена наклонная перфорированная перегородка, выполненная в виде кольцевой воронки со смещенной относительно последней переточной трубой. 1 ил.

Гидроциклон, содержащий корпус, наконечник сливного патрубка с отражающей поверхностью, камеры сбора газоконденсата, нефти и переточную трубу, отличающийся тем, что в нижней части гидроциклона в камере предварительной очистки установлена наклонная перфорированная перегородка, выполненная в виде кольцевой воронки со смещенной относительно оси последней переточной трубой.