УСТАНОВКА ДЛЯ БЕЗОТХОДНОЙ ПОДГОТОВКИ СКВАЖИННОЙ ПРОДУКЦИИ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2020 года по МПК B01D53/00 

Изобретение относится к устройствам для подготовки газа путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности для промысловой подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений.

Известна установка для подготовки газа [A.M. Чуракаев Низкотемпературная ректификация нефтяного газа - М.: «Недра», 1989, с. 6], включающая компрессоры, адсорберы с системой регенерации адсорбента, блок аминовой очистки, блок низкотемпературной переработки, деметанизатор и деэтанизатор с системами охлаждения и огневого нагрева.

Недостатками известной установки, не позволяющими эффективно использовать ее в промысловых условиях, являются сложность, большое количество оборудования, применение огневого нагрева и пропанового охлаждения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой установке является способ низкотемпературной сепарации газа [RU 2576297, опубл. 27.02.2016 г., МПК C10G 5/06, F25J 3/00], осуществляемый на установке, включающей блок входной сепарации с линией сырого газа, соединенный линией газа входной сепарации с дефлегматором, оборудованным тепломассообменным блоком, который соединен с низкотемпературным сепаратором линией газа низкотемпературной сепарации и линией газа дефлегмации с редуцирующим устройством, выветриватель и дебутанизатор.

Недостатком данной установки является получение отхода - газа дегазации, как правило, сжигаемого на факеле, из-за отсутствия системы его рециркуляции.

Задача изобретения - безотходная подготовка скважинной продукции. Техническим результатом является безотходная подготовка скважинной продукции за счет оснащения установки эжектором, расположенном на линии сырого газа, соединенным с дебутанизатором линией подачи газа дебутанизации.

Оба предложенных варианта установки предназначены для подготовки газа на промыслах, не имеющих инфраструктуры для транспортировки более, чем одного вида жидкого продукта. Второй вариант установки предпочтителен при подготовке скважинной продукции с высоким конденсатным фактором и необходимости снижения нагрузки дебутанизатора по газу.

Указанный технический результат в первом варианте достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей блок входной сепарации с линией сырого газа, соединенный линией газа входной сепарации с дефлегматором, который оборудован тепломассообменным блоком и линией газа дефлегмации с редуцирующим устройством, и дебутанизатор, особенностью является то, что на линии сырого газа установлен эжектор, соединенный линией подачи газа дебутанизации с дебутанизатором, который соединен с блоком входной сепарации, оснащенным линией вывода водного конденсата, и с дефлегматором линиями подачи конденсата с редуцирующими устройствами, а линия газа дефлегмации соединена с тепломассообменным блоком.

При необходимости между блоком входной сепарации и дефлегматором дополнительно установлен холодильник.

Второй вариант предлагаемой установки отличается от первого тем, что на линии подачи углеводородного конденсата входной сепарации размещен сепаратор, соединенный с линией газа входной сепарации линией подачи газа сепарации и с дебутанизатором линией подачи остатка сепарации с редуцирующим устройством.

При необходимости между блоком входной сепарации и дефлегматором также может быть установлен холодильник, а на линии подачи углеводородного конденсата входной сепарации - нагреватель.

В качестве оборудования, составляющего установку, могут быть использованы любые аппараты или устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники, например, в качестве блока сепарации - трехфазный емкостной сепаратор, в качестве дебутанизатора - фракционирующая колонна, в качестве дефлегматора - колонный аппарат с тепломассообменным блоком, а в качестве редуцирующих устройств - дроссельные вентили.

Оснащение установки эжектором, расположенным на линии сырого газа, соединенным линией подачи газа дебутанизации с дебутанизатором (варианты 1 и 2), позволяет рециркулировать газ дебутанизации, что исключает образование газа дегазации и обеспечивает безотходную подготовку скважинной продукции. Соединение линии газа дефлегмации с тепломассообменным блоком обеспечивает глубокое охлаждение и дефлегмацию газа входной сепарации, а также высокое качество подготовки газа. Размещение в варианте 2 установки сепаратора, соединенного с линией газа входной сепарации линией подачи газа сепарации, позволяет снизить нагрузку дебутанизатора по газу, что позволяет эффективно осуществлять подготовку сырого газа с высоким содержанием конденсата.

Установка по первому варианту (фиг. 1) включает блок входной сепарации 1, дефлегматор 2, дебутанизатор 3, эжектор 4 и редуцирующие устройства 5-7. Установка по второму варианту (фиг. 2) дополнительно включает сепаратор 8 и редуцирующее устройство 9. Установки по обеим вариантам могут дополнительно включать холодильник 10 (показан пунктиром), установленный между блоком 1 и дефлегматором 2, а установка по второму варианту может включать нагреватель 11 (показан пунктиром), расположенный перед сепаратором 8.

При работе установки по варианту 1 сырым газом, подаваемым по линии 12, с помощью эжектора 4 сжимают газ дебутанизации, подаваемый по линии 13, полученную смесь разделяют в блоке 1 на водный конденсат, выводимый по линии 14, углеводородный конденсат, выводимый по линии 15, и газ, который по линии 16 подают в дефлегматор 2, где охлаждают в условиях дефлегмации. С верха дефлегматора 2 по линии 17 выводят газ дефлегмации, редуцируют его с помощью устройства 5, нагревают в дефлегматоре 2 и выводят. С низа дефлегматора 2 по линии 18 выводят конденсат, редуцируют его с помощью устройства 6, и подают в дебутанизатор 3 вместе с редуцированном с помощью устройства 7 углеводородным конденсатом входной сепарации. С верха дебутанизатора 3 по линии 13 выводят газ дебутанизации, а с низа, по линии 19, стабильный конденсат.

Работа установки по варианту 2 отличается тем, что углеводородный конденсат, выводимый по линии 15, после редуцирующего устройства 7 подают в сепаратор 8, с верха которого по линии 20 в линию 16 подают газ сепарации, а по линии 21, через редуцирующее устройство 9, в дебутанизатор 3 выводят остаток сепарации.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет осуществлять безотходную подготовку скважинной продукции и может быть использовано в газовой промышленности.

Изобретение относится к способам подготовки газа путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности для промысловой подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений. Предложена установка, первый вариант которой включает блок входной сепарации, дефлегматор, дебутанизатор, эжектор и редуцирующие устройства. Второй вариант установки дополнительно включает сепаратор и редуцирующее устройство. При работе установки по варианту 1 сырым газом с помощью эжектора сжимают газ дебутанизации, полученную смесь разделяют в блоке входной сепарации на водный конденсат, углеводородный конденсат и газ, который подают в дефлегматор, где охлаждают в условиях дефлегмации. С верха дефлегматора выводят газ дефлегмации, редуцируют его, нагревают в дефлегматоре и выводят. С низа дефлегматора выводят конденсат, редуцируют его и подают в дебутанизатор вместе с редуцированном углеводородным конденсатом. С верха дебутанизатора выводят газ дебутанизации, а с низа - стабильный конденсат. Работа установки по варианту 2 отличается тем, что углеводородный конденсат после редуцирования подают в сепаратор, с верха которого в линию газа входной сепарации подают газ сепарации, а остаток сепарации подают в дебутанизатор после редуцирования. Технический результат - безотходная подготовка скважинной продукции. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Установка для безотходной подготовки скважинной продукции, включающая блок входной сепарации с линией сырого газа, соединенный линией газа входной сепарации с дефлегматором, который оборудован тепломассообменным блоком и линией газа дефлегмации с редуцирующим устройством, и дебутанизатор, отличающаяся тем, что на линии сырого газа установлен эжектор, соединенный линией подачи газа дебутанизации с дебутанизатором, который соединен с блоком входной сепарации, оснащенным линией вывода водного конденсата, и с дефлегматором линиями подачи конденсата с редуцирующими устройствами, а линия газа дефлегмации соединена с тепломассообменным блоком.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что между блоком входной сепарации и дефлегматором установлен холодильник.

3. Установка для безотходной подготовки скважинной продукции, включающая блок входной сепарации с линией сырого газа, соединенный линией газа входной сепарации с дефлегматором, который оборудован тепломассообменным блоком и линией газа дефлегмации с редуцирующим устройством, и дебутанизатор, отличающаяся тем, что на линии сырого газа установлен эжектор, соединенный линией подачи газа дебутанизации с дебутанизатором, который соединен с дефлегматором линией подачи конденсата с редуцирующим устройством, а линия газа дефлегмации соединена с тепломассообменным блоком, при этом блок входной сепарации оснащен линией вывода водного конденсата и линией подачи углеводородного конденсата, на которой размещены редуцирующее устройство и сепаратор, соединенный с линией газа входной сепарации линией подачи газа сепарации и с дебутанизатором линией подачи остатка сепарации с редуцирующим устройством.

4. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что между блоком входной сепарации и дефлегматором установлен холодильник.

5. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что на линии подачи углеводородного конденсата входной сепарации установлен нагреватель.