Газосепаратор Советский патент 1987 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к нефтедобывающей прош-ппленности, а именно к устройствам для отделения газа от нефти, образующей стойкую пену.

Целью изобретения является повышение производительности сепаратора, качества сепарации и снижение металлоемкости.

На чертеже представлена схема предлагаемого газосеператора.

Газосепаратор состоит из разделительной емкости 1, включающей набор пластин 2 (гаситель пены) и пористое гидравлическое сопротивление 3 (например набор сеток), дополнительного гасителя 4 пены, выполненного в виде камеры (трубы), расширяющейся по ходу движения газонсфтяной смеси в соотношении 1:3:4 по диаметру, отводящих патрубков 5, 6 и 7, отбираюпшх из расширенного конца гасителя пены отдельными потоками газ, пену и нефть с окклюдированньи газом, причем верхняя зона гасителя пены соединена с верхней зоной разделител7 ной емкости, а нижняя - с нижней. Зоны ограничены пластинами 8, Возможно также отведение газа из верхней зоны гасителя пены непосредственно в г-азо- очистительную секцию, размещаемую автономно как на сепараторе, так и отдельно, или при хорошем качестве газа - на газоперерабатывающий завод.

Дополнительный гаситель пены может быть выполнен различным по форме сечения. Однако расчеты и испытания показали, что круглая форма сечения является предпочтительной по отношению к треугольной с основанием вверх и вниз, квадратной и т.д

Газосеператор работает следующим образом.

Пластовая нефть в виде пенной системы от скважины под давлением поступает в гаситель 4 пены. В начальной части гасителя 4 происходит коалес- ценция мелких пузырьков газа по ходу движения потока. Последовательное расширение потока обусловливает быстрое расширение пузырьков и появление газовой зоны. Поэтому в средней части гасителя 4 происходит интенсивное стекание межпленочной нефти между пузырьками газав нижнюючасть гасителя пены, осушка пены верхнего слоя, разрыв межфазных пленок и дальнейшая ко- алесценция пузырьков друг с другом, а вдоль верхней образующпй гасителя 4

движется образовапшпясн газовая фаза. При следующем расширении в конечной части гасителя 4 пены растет зона свободного газа по ходу движения потока, а вдоль нижней образующей движется практически освободившаяся от свободного газа нефть с остаточным содержанием растворенного в ней газа.

В средней по высоте гасителя пены части находится осушенная пена плотностью, незначительно отличающейся от плотности газа, еще не успевшая разрешиться. Как показали эксперименты, наилучшим конструктивным решением в этом случае является отдельный отбор образовавшихся фаз и отдельный ввод их в разделительную емкость. Поэтому в устройстве предлагается отбор из трех уровней. Газовую фазу из гасителя 4 пены через патрубок 5 вводят в верхнюю часть разделительной емкости. Осушенная пена из средней части гасителя 4 по

патрубку 6 поступает на набор пластин 2 в средней части разделительной емкости, где отрицательный эффект гидравлического запирания полостей между пластинами невозможен, так как

вязкость осушенной пены значительно пиже вязкости нефти и только что образовавшейся пены. Из нижней части

гасителя 4 пены жидкая фаза по патрубку 7 поступает в нижнюю часть разделительной емкости, где происходит дальнейшее выделение газа из нефти при установившемся давлении и температуре. В средней части емкости 1 происходит разрушение в межпластинчатом пространстве осушенной пены и выделение газа, в верхней части - очистка газа, выделенного из нефти и пены и поступающего из гасителя пены, В пористом гидравлическом сопротивлении 3 происходит улавливание капельной нефти при прохождении через него газовой фазы.

Поскольку высокопенистая нефть перед входом в разделительную емкость

сепаратора благодаря наличию дополнительного гасителя пены претерпевает значительные изменения (происходит интенсивное разрушение пены и образование трех фаз: нефти, газа и осуmeиной пены), дальнейшее разрушение пены в разделительной емкости происходит более интенсивно, что и обусловливает увеличение производительности сепаратора.

Так, производительность опытного варианта сепаратора без дополнительного гасителя пены составила 12- 15 м /м в сутки, а при наличии дополнительного гасителя пены (трех- секциониого, диаметр трубы 50-150- 200 мм) - 44-50 в сутки. Вес сепаратора составил 580 кг, вес обычного сепаратора (без гасителя пены) на такую же производительность составляет 1102 кг. При этом количество остаточного окклюдированного газа в нефти после сепаратора снизилось с 10 до 2%. Формула изобретения

1. Газосепаратор, включающий разделительную емкость с гасителем пены

Редактор И.Рыбченко

Составитель О.Калякина

Техред Л.Сердюкова Корректор А. Тяско

Заказ 3513/9 Тираж 656Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3297934

подводяр1ие и отводящие трубопроводы для газонефтяной смеси, газа и нефти, отличающийся тем, что, с

целью снижения металлоемкости, повы- 5

шения производительности и качества

сепарации, он снабжен дополнительным гасителем пены, выполненным в виде расширяющейся по ходу движения пото10 ка камеры, один конец которой соединен с подводяп м трубопроводом, а другой - с разделительной емкостью.

2. Газосепаратор по п.I, о т л и- чающийся тем, что нижняя и

15 верхняя зоны дополнительного гасителя пены соединены соответственно с нижней и верхней зонами разделительной емкости.

Изобретение относится к газосепараторам и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для обработки высокопенистой нефти. Целью изобретения является повьшение производительности и качества сепарации, снижение металлоемкости. Газосепаратор состоит из разделительной емкости 1, включающей набор пластин 2 (гаситель пены) и пористое гидравлическое сопротивление 3 (например набор сеток), дополнительного гасителя 4 пены, выполненного в виде камеры (трубы), расширяющейся по ходу движения газонефтяной смеси в соотношении 1:3:4 по диаметру,отводящих патрубков 5, 6 и 7, отбирающих из расширенного конца гасителя пены отдельными потоками газ, пену и нефть с окклюдированным газом, причем верхняя зона гасителя пены соединена с верхней частью разделительной емкости, а нижняя - с нижней. 1 а.п. ф-лы. 1 ил. (Л Нефть ГазонесртЯ г ная смесь СО Ю СО со со