УСТАНОВКА КОМПЛЕКСНОЙ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ Российский патент 2006 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к герметизированным системам сбора, подготовки и транспорта нефти, газа и воды и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности.

Известна установка комплексной подготовки нефти, содержащая последовательно соединенные трубопроводами сборные пункты, концевые трапы, насос, теплообменник предварительного нагрева нефти, термохимическую установку, теплообменник окончательного нагрева нефти, горячие сепараторы и последовательно соединенные газопроводами с горячими сепараторами холодильник и газовый сепаратор.

В горячем сепараторе из нагретой нефти удаляются легкие углеводородные фракции, после чего нефть возвращается в теплообменник предварительного нагрева. В этом теплообменнике нагретая нефть отдает тепло холодной нефти, нагнетаемой насосом от концевых трапов, охлаждается и уходит в товарный парк.

Газ из сборных пунктов транспортируется за счет энергии пластового давления, а из концевых трапов горячих сепараторов и газового сепаратора забирается вакуум-компрессорной станцией (см. Проспект Волгоградского научно-исследовательского института нефтяной и газовой промышленности «Установка комплексной подготовки нефти с блоком стабилизации методом горячей сепарации». Волгоград, 1969 г.).

Известна также установка комплексной подготовки нефти, входящая в состав технологического комплекса обустройства нефтедобывающего района и содержащая последовательно соединенные трубопроводами сепаратор первой ступени сепарации, отстойник предварительного обезвоживания, трубчатую печь, сепаратор второй ступени сепарации, отстойник второй ступени обезвоживания, сепаратор третьей ступени сепарации, электродегидратор и сепаратор горячей сепарации и стабилизации.

Давление газа в аппаратах по ходу движения нефти убывает, поэтому транспорт газа из аппаратов с неодинаковым давлением на дальнейшую подготовку и переработку требует использования вакуум-компрессорной станции (см. Руководящий документ РД 39-0148311-605-86. Унифицированные технологические схемы сбора, транспорта и подготовки нефти, газа и воды нефтедобывающих районов. Куйбышев, 1986 г., с.8, рис.1).

Данное техническое решение является наиболее близким к предлагаемому по совокупности признаков и принято за прототип.

Общим недостатком известных установок является низкая экономичность из-за высоких энергетических и эксплуатационных затрат, связанных с раздельным транспортом газа с аппаратов вакуум - компрессорной станцией.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение экономичности путем снижения энергетических и эксплуатационных затрат на транспорт газа из сепараторов второй и третьей ступеней сепарации и из сепаратора горячей сепарации и стабилизации.

Поставленная задача решается за счет того, что известная установка комплексной подготовки нефти, содержащая последовательно соединенные трубопроводами сепаратор первой ступени сепарации, отстойник предварительного обезвоживания, трубчатую печь, сепаратор второй ступени сепарации, отстойник второй ступени обезвоживания, сепаратор третьей ступени сепарации, электродегидратор и сепаратор горячей сепарации и стабилизации, снабжена четырьмя основными и двумя дополнительными эжекторами, при этом вход сопла каждого из основных эжекторов соединен общим газопроводом с патрубком выхода газа сепаратора первой ступени сепарации, камера смешения четвертого по ходу движения нефти основного эжектора соединена газопроводом с патрубком выхода газа сепаратора горячей сепарации и стабилизации, камера смешения третьего основного эжектора соединена газопроводом с патрубком выхода газа сепаратора третьей ступени сепарации, камера смешения второго основного эжектора соединена газопроводом с патрубком выхода газа сепаратора второй ступени сепарации, выход четвертого основного эжектора соединен газопроводом с камерой смешения второго по ходу движения нефти дополнительного эжектора, вход сопла которого соединен газопроводом с выходом третьего основного эжектора, выход второго дополнительного эжектора соединен газопроводом с камерой смешения первого дополнительного эжектора, вход сопла которого соединен газопроводом с выходом второго основного эжектора, а выход первого дополнительного эжектора соединен газопроводом с камерой смешения первого основного эжектора, выход которого соединен с магистральным газопроводом транспорта газа на дальнейшую подготовку и переработку.

На чертеже схематически изображена установка комплексной подготовки нефти.

Установка содержит сепаратор 1 первой ступени сепарации, отстойник 2 предварительного обезвоживания, трубчатую печь 3, сепаратор 4 второй ступени сепарации, отстойник 5 второй ступени обезвоживания, сепаратор 6 третьей ступени сепарации, электродегидратор 7, сепаратор 8 горячей сепарации и стабилизации, соединенные последовательно трубопроводами 9-15, трубопровод 16 транспорта продукции нефтяных скважин в сепаратор 1 и трубопровод 17 транспорта товарной нефти, выходящей из сепаратора 8.

Установка комплексной подготовки нефти снабжена четырьмя основными эжекторами 18-21 и двумя дополнительными эжекторами 22 и 23. Входы сопел 24-27 эжекторов 18-21 соединены общим газопроводом 28 с патрубком 29 выхода газа сепаратора 1. Камера смешения 30 эжектора 21 соединена газопроводом 31 с патрубком 32 выхода газа сепаратора 8. Камера смешения 33 эжектора 20 соединена газопроводом 34 с патрубком 35 выхода газа сепаратора 6. Камера смешения 36 эжектора 19 соединена газопроводом 37 с патрубком 38 выхода газа сепаратора 4. Выход 39 эжектора 21 соединен газопроводом 40 с камерой смешения 41 второго по ходу движения нефти дополнительного эжектора 23, вход сопла 42 которого соединен газопроводом 43 с выходом 44 эжектора 20. Выход 45 эжектора 23 соединен газопроводом 46 с камерой смешения 47 первого дополнительного эжектора 22, вход сопла 48 которого соединен газопроводом 49 с выходом 50 эжектора 19. Выход 51 эжектора 22 соединен газопроводом 52 с камерой смешения 53 эжектора 18, выход 54 которого соединен с магистральным газопроводом 55. На газопроводе 28 установлены клапаны 56-59.

Установка комплексной подготовки нефти работает следующим образом.

Продукция нефтяных скважин по трубопроводу 16 поступает в сепаратор 1, в котором происходит разделение продукции на газ и обводненную нефть. Газ как более легкая фаза занимает верхнее пространство в сепараторе 1, а обводненная нефть как более тяжелая фаза - нижнее пространство. Из сепаратора 1 обводненная нефть по трубопроводу 9 поступает в отстойник 2, в котором разделяется на воду и частично обезвоженную нефть. Вода располагается в нижнем пространстве отстойника 2 и выводится через штуцер 60, а частично обезвоженная нефть располагается в верхнем пространстве аппарата и по трубопроводу 10 уходит в трубчатую печь 3. В трубчатой печи 3 частично обезвоженная нефть нагревается и по трубопроводу 11 уходит в сепаратор 4. Давление в сепараторе 4 ниже, чем давление в сепараторе 1, поэтому в сепараторе 4 из предварительно обезвоженной нефти выделяется и дальше растворенный газ. Из сепаратора 4 предварительно обезвоженная нефть уходит по трубопроводу 12 в отстойник 5, в котором происходит окончательное обезвоживание нефти. Вода уходит из отстойника 5 через штуцер 61, а нефть поступает по трубопроводу 13 в сепаратор 6. В сепараторе 6 давление ниже, чем в сепараторе 4, благодаря чему в сепараторе 6 происходит дальнейшее выделение из нефти растворенного в ней газа. Из сепаратора 6 нефть по трубопроводу 14 поступает в электродегидратор 7, в котором обессоливается и по трубопроводу 15 уходит в сепаратор 8. Давление в сепараторе 8 ниже, чем давление в сепараторе 6, в результате чего из горячей нефти в сепараторе 8 выделяются легкие углеводородные фракции.

Газ из сепаратора 1 уходит через патрубок 29 по общему газопроводу 28 в сопла 24-27 эжекторов 18-21.

Легкие углеводородные фракции выходят из сепаратора 8 через патрубок 32 и по газопроводу 31 поступают в камеру смешения 30 эжектора 21. Газ, выбрасываемый из сопла 27 эжектора 21 в камеру смешения 30, перемешивается с легкими углеводородными фракциями. Образующаяся в камере смешения 30 газовая смесь выбрасывается из эжектора 21 и по газопроводу 40 поступает в камеру смешения 41 эжектора 23. Газ из сепаратора 6 выходит через патрубок 35 и по газопроводу 34 поступает в камеру смешения 33 эжектора 20. Газ, выбрасываемый из сопла 26 эжектора 20 в камеру смешения 33, перемешивается с газом сепаратора 6. Образующаяся в камере смешения 33 газовая смесь выбрасывается из эжектора 20 и по газопроводу 43 поступает в сопло 42 эжектора 23. Образующаяся в камере смешения 41 газовая смесь выбрасывается из эжектора 23 и по газопроводу 46 поступает в камеру смешения 47 эжектора 22. Газ из сепаратора 4 выходит через патрубок 38 и по газопроводу 37 поступает в камеру смешения 36 эжектора 19. Газ, выбрасываемый из сопла 25, перемешивается в камере смешения 36 с газом сепаратора 4. Образующаяся в камере смешения 36 газовая смесь выбрасывается из эжектора 19 и по газопроводу 49 поступает в сопло 48 эжектора 22. Из эжектора 22 газовая смесь поступает по газопроводу 52 в камеру смешения 53 эжектора 18, в которой смешивается с газом, поступающим из сопла 24 по общему газопроводу 28 с сепаратора 1. Газовая смесь из эжектора 18 выбрасывается в магистральный газопровод 55, по которому транспортируется на дальнейшую подготовку и переработку.

Клапаны 56-59 служат для регулирования расхода газа через сопла 24-27 эжекторов 18-21.

Основные и дополнительные эжекторы позволяют произвести совместный транспорт газа по одному общему магистральному газопроводу с сепараторов с разным внутренним давлением. Благодаря этому отпадает необходимость в использовании компрессоров и вакуум-насоса, что обеспечивает снижение энергетических и эксплуатационных затрат.

Изобретение относится к установкам для сбора, подготовки и транспорта нефти, газа и воды. Установка имеет сепаратор первой ступени сепарации, отстойник предварительного обезвоживания, трубчатую печь, сепаратор второй ступени сепарации, отстойник второй ступени обезвоживания, сепаратор третьей ступени сепарации, электродегидратор, сепаратор горячей сепарации и стабилизации. Установка снабжена четырьмя основными и двумя дополнительными эжекторами. Вход сопла каждого из основных эжекторов соединен с патрубком выхода газа сепаратора первой ступени. Четвертый эжектор соединен с патрубком выхода газа сепаратора третьей ступени. Второй эжектор соединен с патрубком выхода газа сепаратора горячей сепарации. Третий эжектор соединен с патрубком выхода газа сепаратора третьей ступени. Дополнительные эжекторы соединены с основными. Технический результат состоит в снижении энергетических и эксплуатационных затрат на транспорт газа. 1 ил.

Установка комплексной подготовки нефти, содержащая последовательно соединенные трубопроводами сепаратор первой ступени сепарации, отстойник предварительного обезвоживания, трубчатую печь, сепаратор второй ступени сепарации, отстойник второй ступени обезвоживания, сепаратор третьей ступени сепарации, электродегидратор и сепаратор горячей сепарации и стабилизации, отличающаяся тем, что она снабжена четырьмя основными и двумя дополнительными эжекторами, при этом вход сопла каждого из основных эжекторов соединен общим газопроводом с патрубком выхода газа сепаратора первой ступени сепарации, камера смешения четвертого по ходу движения нефти основного эжектора соединена газопроводом с патрубком выхода газа сепаратора горячей сепарации и стабилизации, камера смешения третьего основного эжектора соединена газопроводом с патрубком выхода газа сепаратора третьей ступени сепарации, камера смешения второго основного эжектора соединена газопроводом с патрубком выхода газа сепаратора второй ступени сепарации, выход четвертого основного эжектора соединен газопроводом с камерой смешения второго по ходу движения нефти дополнительного эжектора, вход сопла которого соединен газопроводом с выходом третьего основного эжектора, выход второго дополнительного эжектора соединен газопроводом с камерой смешения первого дополнительного эжектора, вход сопла которого соединен газопроводом с выходом второго основного эжектора, а выход первого дополнительного эжектора соединен газопроводом с камерой смешения первого основного эжектора, выход которого соединен с магистральным газопроводом транспорта газа на дальнейшую подготовку и переработку.