Аппарат для совместной подготовки нефти, газа и воды Советский патент 1989 года по МПК B01D17/00 

1

(21)4416683/23-26

(22)29.03.88

(46) 23.12.89. Бюл. Х 47

(72) Ю. Ф. Короткое, А. А. Каштанов,

Р. С. Гайнутдинов, С. И. Багрий

и Н. А. Николаев

(53)66.066.6(088.8)

(56)Лутошкин Г. С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды.-Л.: Недра, 1979, с. 143 - 144.

(54)АППАРАТ ДЛЯ СОВЛАЕСТНОЙ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ, ГАЗА И ВОДБ1

(57)Изобретение относится к технике совместного обезвоживания нефти и подготовки воды и может быть использовано на месторождениях нефтедобывающей промышленности. Целью изобретения является повышение качества подготовки нефти и воды. Аппарат представляет собой емкость, разделенную перегородкой на два отсека, имеет патрубки ввода продукции и вывода ноды и нефти и патрубок вывода газа. В трубе ввода продукции размещены спиральная лента и конец распределите,ьного патрубка, другой конец которого вмонтирован в ш-ре- городку емкости. Патрубки вывода воды и нефти установлены вертикально и раснолсь жены так, что верхний торец водяной трубы находится ниже верхней кромки перегородки, а верхний торец нефтяной трубы распо.ю/кен ниже верхнего водяной . При подаче в аппарат (обрабатываемая не((У1ь, закручиваемая спиральной лентой, разделяется на эмульсию и воду, которые расире- де. шются с помощью коаксиально|ч) распределительного патрубка по отсекам, в которых происходит дальнейи ее разделение нефти, воды и газа. 5 з. п. ф-лы, 1 ил.

e

(Л

Изобретение относится к технике совместного обезвоживания нефти и подготовки воды и может быть использовано на месторождениях нефтедобывающей промышленности. Целью изобретения является повышение качества подготовки нефти и воды. Аппарат представляет собой емкость, разделенную перегородкой на два отсека, имеет патрубки ввода продукции и вывода воды и нефти и патрубок вывода газа. В трубе ввода продукции размещены спиральная лента и конец распределительного патрубка, другой конец которого вмонтирован в перегородку емкости. Патрубки вывода воды и нефти установлены вертикально и расположены так, что верхний торец водяной трубы находится ниже верхней кромки перегородки, а верхний торец нефтяной трубы расположен ниже верхнего торца водяной трубы. При подаче в аппарат обрабатываемая нефть, закручиваемая спиральной лентой, разделяется на эмульсию и воду, которые распределяются с помощью коаксиального распределительного патрубка по отсекам, в которых происходит дальнейшее разделение нефти, воды и газа. 5 з.п. ф-лы. 1 ил.

Изобретение относится к технике совместного обезвоживания нефти и подготовки воды и может быть использовано на месторождениях нефтегазодобывающей промьш - ленности.

Целью изобретения яв,1яется повышение качества подготовки нефти и воды.

На чертеже схематически изображен предлагаемый аппарат для совместной под- готовки нефти, газа и воды, продольный разрез.

Аппарат содержит емкость 1, снабженную перегородкой 2, разделяющей внутреннюю полость емкости 1 на водяной отсек 3 и нефтяной отсек 4, патрубком ввода продукции 5 и патрубком вывода воды 6, вмонтированными снизу отсека 3, патрубками вывода газа 7, вывода нефти 8 и сброса воды 9, вмонтированными снизу отсека 4.

В нижней части отсека 3 установлена труба 10, размещенная под прямым углом

к перегородке 2 и соединенная с патрубком 5. В трубе 10 установлены спиральная лента 1 1, а за последней коаксиально расположенный по отношению к трубе 10 распределительный патрубок 12, вмонтированный по 1)тно111ению к трубе 10 в перегородку 2.

К патрубкам 6 и 8 присоединены установленные в емкости 1 в вертикальном положении соответственно водяная 13 и нефтяная труба 14, причем верхний торец трубы 13 расположен ниже верхней кромки перегородки 2, а верхний торец трубы 14 расположен ниже верхнего торца трубы 13.

На верхнем конце трубы 13 установлена снаружи коаксиально цилиндрическая перегородка 15, верхний торец которой расположен выше перегородки 2. Под перегородкой 15 установлена тарелка 16, перекрывающая зазор между трубой 13 и перегородкой 15.

сл

оо

о

Ю

В нижней части отсека 4 против патрубка 12 установлен отражатель 17, перекрывающий патрубок 12. Над отражателем 17 размещены установленные друг над другом в изоляторах 18 электрод-ы 19.

Патрубок 6 снабжен вентилем 20. посредством которого производится регулирование количества удаляемой из отсека 3 воды и количества сбрасываемой через перегородку 2 из отсека 3 в отсек 4 нефти.

Патрубок 9 соединен трубопроводом 21 возврата воды с патрубком 5, при этом выход трубопровода 21 выведен в приосевую зону патрубка 5 и обращен в сторону движения потока.

На трубопроводе 21 возврата воды установлены вентили 22 и 23 регулирования расхода воды, удаляемой из отсека 4 через патрубок 9.

В отсеке 4 за отражателем 17 и ниже его верхней кромки установлен датчик 24 уровня нефть -вода, электрически соединенный с вентилем 22.

Аппарат работает следующим образом.

Продукпия нефтяных скважин поступает через патрубок 5 в трубу И). В трубе И) поток продукции приобретает при прохождении спиральной ленты 1 1 винтовое движение. Благодаря плавному перераспределению радиальной, осевой и окружной комнонент скорости винтового потока в трубе 10 интсм - сивное перемешивание продукции исключено и образования устойчивой : мульсии не п(ю- исходит. Вследствие разности в плотностях нефти и воды продукция разделяется в трубе 10 за с1П1ральной .лентой 1 1 под действием центробежной силы на эмульсию и воду. Вода, как бо.лее плотная жидкость, чем эмульсия, накапливается ближе к стенке трубы 10 и уходит через зазор между патрубком 12 и трубой И) в отсек 3. Эмульсия вместе с 1азом выбрасывается из фиосевой зоны трубы 10 через патрубок 12 в отсек 4.

В процессе отстаивания воды в отсеке 3 капли нефти, содержащиеся в воде, всплывают, образуя па поверхности раздела вода 1-аз ){ефтяную пленку, которая сбрасывается через перегородку 2 в отсек 4. Осветленная в отсеке 3 вода уходит по каналу, образованному стенкой трубы 13 и перегородкой 15. в трубу 13 и через патрубок 6 удаляется из агшарата. Попадание капе.ль нефти в трубу 13 снизу перегородки 15 исключено благодаря перекрытию этой перегородки тарелкой 16. Перетекание 1ефти с поверхности раздела вода - газ в трубу 13 через перегородку 1 5 отсутствует благодаря превышению верхним торцом перегородки 15 верхнего торца трубы 13.

Поток эмульсии, выбрасываемой в отсек 4 через патрубок 12. изменяет при ударе о стенку отражателя 17 направление своего движения на 90-. теряя при этом значительную часть своей кинетической энергии.

5

0

5

В процессе отстаивания э.мульсии в отсеке 4 капли воды оседают на дно отсека, образуя в нижней его части водяной слой. Включение в работу электродов 19 приводит к возникновению между ними электрического поля, способствующего интенсификации разделения эмульсии на нефть и воду. Нефть удаляется из отсека 4 через трубу 14 и патрубок 8. Переток нефти из отсека 4 в отсек 3 через перегородку 2 исключен благодаря 0 превыщению верхним торцом трубы 13 верхнего торца трубы 14. Вода сбрасывается из нижней части отсека 4 через патрубок 9 в трубопровод 21 возврата воды.

Газ. выделяющийся из жидкой фазы при отстое, уходит в газовое пространство емкости 1 и через патрубок 7 выводится из аппарата.

Поступающую в трубопровод 21 возврата воды из отсека 4 воду с содержанием нефти, не превы иаюп 1И.м допусти.мую норму, сбрасывают из трубопровода посредством открывания вентиля 23. при этом вентиль 22 следует закрыть. Если удаляемая из отсека 4 через патрубок 9 вода содержит нефть в большом количестве (некондиционная вода), ее возвращают по трубопроводу 21 через патрубок 5 в трубу 10, для чего открывают вентиль 22, а вентиль 23 закрывают. Переток воды из отсека 4 по трубопроводу 21 в отсек 3, в котором уровень жидкости выше, происходит за счет перепада давлений на 0 концах трубопровода 21 возврата воды, возникающего вследствие наличия эффекта эжекции. Поступающая в патрубок 5 по трубопроводу 21 некондиционная вода увлекается потоком продукции в совместное движение, проходя за спиральной лентой 1 1 5 повторное разделение в центробежном поле.

Расположение электродов 19 над датчиком 24 уровня исключает их замыкание, поскольку межфазный уровень вода- -нефть в отсеке 4 поддерживается с помоп1ью системы датчик 24 уровня - вентиль 22 ниже

П

ВЫСОТЫ расположения электродов.

Пробой электродов 19 на стенку емкости I предотвращен благодаря размещению электродов в емкости на изоляторах 18.

Разделение продукции нефтяных сква- 5 жин на нефть и воду в центробежно-инер- ционном поле с помощью спиральной лен- ты 11 и распределительного патрубка 12 предотврап1ает образование устойчивой эмульсии.

Сброс нефти в нефтяной отсек 4 через 0 перегородку 2 из водяного отсека 3 и удаление остаточной воды из нефтяного отсека обеспечивают повышение качества подготовки нефти и воды.

Использование электродов 19 для интен- снфикации процесса разделения эмульсии 5 на нефть и воду обеспечивает снижение содержания воды в подготовленной нефти. Снижение содержания воды в подготовленной нефти достигается не менее, чем в

75 ; J

/ / /

J9

18