Газораспределительный коллектор Советский патент 1984 года по МПК B01D45/00 

Изобретение относится к техничес КИМ средствам для разделения газожи костной смеси и может применяться в системе сбора и подготовки газа к транспорту на газоконденсатных местороадениях. Известно, что одной из основных причин неудовлетворительной работы централизованных систем сбора и подготовки газа на газоконденсатных месторождениях является неравномерное распределение количеств жидкости существующими конструкциями газораспределительных коллекторов по параллельно расположенным однотипным технологическим линиям, что приводит к снижению эффективнос ти работы сепарационных аппаратов. Известно устройство для разделения нефтегазовой смеси, состоящее из депульсатора, выполненного в виде тупикового горизонтального патрубка с регулятором уровня и перфорированными козырьками, установленными перед отводами, соединяющими нижнюю образующую патрубка с накопителем жидкости, а внутри вертикальных отводов помещены газоосу шители lj . Наиболее близким к изобретению технической сущности и достигаемом результату являетсягазораспредели тельный коллектор, включающий корпус, входные патрубки, газоотводы и отводы жидкости Недостатками известного устрбйства яцляются низкая эффективность разделения фаз при высоком газосодержании поступающих газожидкостньпс потоков, имею(их дисперсно-кол цевую форму структ5фы, невозможность обеспечения централизованного сбора и распределения продукции нескольких газоконденсатных сквааси одним устройством из-за нестабильности его работы. Цель изобретения - повьшение эф фективности и стаби-пизации работы установок подготовки газа. Поставленная цель достигается т что в газораспределительном коллек торе, включающем корпусj входные патрубки, газоотводы и отводы жидкости, входные патрубки ус-тановлен тангенциально с образованием в кор пусе веерного потока, а газоотводы расположены концентрично в отвода жидкости. На фиг,1 изображен газораспределительный коллектор5 на фиг.2 направление входящих в коллектор потоков. Газораспределтительный коллектор состоит из веерно-тангенциальных входных патрубков 1, корпуса 2,двух противоположных газоотводов 3, которые расположены концентрично в двух отводах 4 жидкости, технологических линий 55 жидкостной линии 6с Газораспределительный коллектор работает следующим образом. Потоки продукции газоконденсатных скважинJ идущие по промысловым шлейфам, проходя- через входные патрубки 1, веерно-тангенциально поступают-в корпус 2,, где создают поля центробежных сил и происходит разделение фаз По центральной части корпуса 2 освободившийся от жидкости газ через газоо13оды 3 поступает в параллельно расположенные технологические линии 5. Жидкая фаза с некоторым количеством газа из периферийной части корпуса 2 через отводы жидкости 4 поступает в Ж1ЩКОСТНУ10 линию 6j по которой направляется в разделительную емкостьМногочисленные входные патрубкиj оси которых находятся з одной горизонтальной плоскости соединены с корпусом по всей его длине ч-ангенциально (касательно к окружности корпуса)о Если учесть, что в предложенной . конструкции поперечное сечение каждого входного патрубка незначительно в сравнении с .поперечным сечением корпуса, то су1 шарно все поперечные сечения входньп патрубков можно представить как узкую щель с перегородками, прорезанную тангенциально по всей длине корпуса, Длина ка;вдой перегородки равна расстоянию между Бходнызчи патрубками, В этом случае потоки,, иcтeкaн)ЩIie тангвн5:гиал&но по входным патрубкам S корпусJ где происходит некоторое поперечное рнсш ренке струй за счет тангенц1-1аяь|гости подвода потоков, можно уподобить лепесткам веерас Преимущества вееркогс исполкення перед обычкь ; гагггенжз.льным подводом заключаются в тсн что обычньй (одиночный) тенген:из здьньм лодзод потока в суще-ствуг тж гк-эдроциклонах.

31

центробежных сепараторах и вихревых трубах не создает веерности потока, приводит, поток к .BHHTOBONfy движению. При этом интенсивное вращение потока получается только на малом участке (у входной зоны). По мере удаления от входной зоны шаг винтового вижения увеличивается, и в дальнейшем происходит ослабление .вращения потока и,соответственно, ослабление поля центробежных сил., Это приводит к отрыву пленки от стенок корпуса, образованию вторичных потоков, движущихся от периферийной . части корпуса к центральной зоне,что увеличивает унос жидкости с сепарированным газом. Этим объясняется низкая эффективность центробежных сепарационных аппаратов, работакяцих при высоком содержании свободной жид кости в газовом потоке.

При предложенном веерном подводе потоков в корпус увеличивается зона интенсивного закручивания потока, эта зона распространяется по всей длине корпуса, при этом не наблюдается расслабление вращательного движения потока и, следовательно, поля центробежных сил, так как каждый выводимый по вееру поток поддерживает и усиливает внутри корпуса вращение соседних потоков. Вращающийся поток внутри корпуса ведет себя как-сильно сжатая прзшина

21025

с малым и постоянным значением шага, при этом вся свободная жидкость прижата к стенкам корпуса по всей его длине, и эти сплошная жидкая сре5 да без разрыва струи непрерывно выводится из корпуса по отводам жидкости.

Предлагаемьй коллектор выполняет не только функцию гасителя пульса10 ции централизованного сбора и распределения продукции по технологическим линиям, но и производит предварительную сепарацию газа до 75-80%,, предотвращает неравномерное распреJ5 деление оставшейся жидкой фазы по-, технологическим .линиям тем самым повышает- эффективность установок подготовки газа, стабилизирует их работу и улучшает гидравлический режим их работы.

20

Источником экономической эффективности от внедрения предлагаемого изобретения являются снижение удельного расхода ингибитора гидратообразования., повьшение выхода газового конденсата и качества подготавливаемого газа, увеличение межремонтного периода технологического оборудования за счет предварительного улавливания значительной части свободной минерализованной жидкости и конденсата в самом коллекторе перед технологической линией.

ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕКТОР, включающий корпус, входные патрубки, газоотводы и отводы жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и стабилизации работы установок подготовки газа, входные патрубки установлены тангенциально с образованием в корпусе веерного патрубка, а газоотводы расположены концентрично в отводах жидкости.