Установка для добычи, предварительного обезвоживания нефти и утилизации воды Советский патент 1990 года по МПК B01D17/00 

да газа и воды, выполненное в виде двух коаксиальных труб 7 и 8, внут- ренйяя нз которых сообщена с полостью сепаратора 3 сверху и снизу, а наружная сверху, а снизу выведена из сепаратора Зо В нефтяном отсеке 5 сепаратора 3 размещен датчик 9, взаимодействующий с регулирувдщнм клапаном 10,, установленным на йефте сборном коллекторе 11, сообщенном с нефтяным отсеком 5 сепаратора 3. Устройство 6 при помощи трубопровода i 12 сообщено с:отстойником 13, кото10

сепараторе 3 происходит разделение смеси по компонентам: газ, йефть и вода, которые занимают соответствующие зоны в сепараторе 3 в его отстойном отсеке 4 о Затем нефть поступает в нефтяной отсек 5 сепаратора 3 и через регулирующий клапан 10 направляется в нефтесборный коллектор 11 Регулирующий клапан 10 по сигналу датчика 9 поддерживает расчетньш перепад .давления между сепаратором 3 и неф- тес борным коллектором I1 за регулирующим клапаном ..10, куда подведен

20

25

30

35

рый имеет отсеки нефтяной 14, отстой-|5 газосборный коллектор 17. В результа- ный 15 и водяной 16.0 Нефтяной отсек J 14 отстойника 13 в нижней части сооб 1ден с газосборным коллектором 17, соединенным с нефтесборным коллектором 11 после регулирующего клапана Ш п-о ходу движения жидкости. Установка снабжена системой поддержания пластового давления (ППД), состоящей из водозаборной 18, нагнетатель- j-aix 19 скважин и водяного отсека 16, отстойника 13, соединенных между собой трубопроводами 20 и 21, на которых устано.влены регулирующий клапан 22.5 насос 23 и гребенка 24„ Регулй-, уующий клапан 22 взаимодействует с датчиком 25, установленным в водяном отсеке 16 отстойника 13.

Газовая зона 26 водяного отсека 16 отстойника 13, прина,цлежащая сис теме ППД, сообщена с нефтесборным коллектором 11 через газосборный- коллектор 17 при помощи канала 27, образованного перегородкой 28 и обечайкой отстойника 13. При необходи мости установка может быть снабжена подогревателем 29, устанавливаемьм на Т1.|у6опроводе 2, для нагрева газо- - нефтяной смесиS поступающей из экс плуатационных скважин 1 в сепара- . тор 3,

На /ертеже направление потока газа в ceiii paTope и отстойнике обозначе- .ко волнистой стрелкой, а направление потока воды и нефти в этих аппаратах фигурной стрелкой,.

Установка для добьгаи, предварительного обезвоживания нефти и утилизации во;ць преимутдественно монтируется на i ycTe скважин и работает следующим образомо

Газоиефтяная смесь из эксплуата- 1(ионных скважин 1 по трубопроводу 2 . поступает в сепаратор 3 (при необхо- дамости чарез подогреватель 29). В

40

55

те предотвращается возможность опорожнения нефтяного отсека 5 сепаратора 3 и прорыв газа в нефтесборный коллектор 11, минуя отстойник 13..

Уровень жидкости в отстойном отсеке 4 сепаратора 3 поддерживается автоматически за счет конструкции устройства б о При .этом автоматически подцерлсивается уровень границы раздела фаз нефть-- вода в з-ависимо.сти от. плотности -последних.

Газ поступает .в наружную .трубу 8, а вода - во внутреннюю трубу 7 устройства 6 для вывода газа и воды сепаратора 3, откуда по трубопроводу 12 газ и вода поступают в отстойный отсек 15 отстойника 13, где происходит очистка воды от следов остаточной нефти за .счет грав итационного отстоя с использованием эффекта флотации, вследствие чего обеспечивается-интенсификация процесса окончательной очистки воды, . .

/Из отстойника .J3 через его нефтяной отсек 4, куда сливается пленка нефти, газ вместе с пленкой нефти поступает в газосборный коллектор 17, а зате1 -1 в нефтесборный коллектор 11 для дальнейшего совместного транспор- 5 .та нефти и газа в систему их подготовки. Очищенная вода из отстойного отсека 15 подается в водяной отсек 16 отстойника 13, . в систему ПГЩ. По трубопроводу 2J вода поступает к насосу 23, откуда под высоким, „авлением через гребенку 24 закачива™ ется в нагнетательные скважины 19 системы ППД.

Попутной воды, поступающей вместе- с нефтью из эксплуатационных скважин 1; для стабильной работы системы ППД недостаточно, поэтому необходима до полнительная вода, которая, из водозаборной скважины 18 вместе с попутным

50

сепараторе 3 происходит разделение смеси по компонентам: газ, йефть и вода, которые занимают соответствующие зоны в сепараторе 3 в его отстойном отсеке 4 о Затем нефть поступает в нефтяной отсек 5 сепаратора 3 и через регулирующий клапан 10 направляется в нефтесборный коллектор 11 Регулирующий клапан 10 по сигналу датчика 9 поддерживает расчетньш перепад .давления между сепаратором 3 и неф- тес борным коллектором I1 за регулирующим клапаном ..10, куда подведен

0

5

0

5

газосборный коллектор 17. В результа-

0

5

те предотвращается возможность опорожнения нефтяного отсека 5 сепаратора 3 и прорыв газа в нефтесборный коллектор 11, минуя отстойник 13..

Уровень жидкости в отстойном отсеке 4 сепаратора 3 поддерживается автоматически за счет конструкции устройства б о При .этом автоматически подцерлсивается уровень границы раздела фаз нефть-- вода в з-ависимо.сти от. плотности -последних.

Газ поступает .в наружную .трубу 8, а вода - во внутреннюю трубу 7 устройства 6 для вывода газа и воды сепаратора 3, откуда по трубопроводу 12 газ и вода поступают в отстойный отсек 15 отстойника 13, где происходит очистка воды от следов остаточной нефти за .счет грав итационного отстоя с использованием эффекта флотации, вследствие чего обеспечивается-интенсификация процесса окончательной очистки воды, . .

/Из отстойника .J3 через его нефтяной отсек 4, куда сливается пленка нефти, газ вместе с пленкой нефти поступает в газосборный коллектор 17, а зате1 -1 в нефтесборный коллектор 11 для дальнейшего совместного транспор- 5 .та нефти и газа в систему их подготовки. Очищенная вода из отстойного отсека 15 подается в водяной отсек 16 отстойника 13, . в систему ПГЩ. По трубопроводу 2J вода поступает к насосу 23, откуда под высоким, „авлением через гребенку 24 закачива™ ется в нагнетательные скважины 19 системы ППД.

Попутной воды, поступающей вместе- с нефтью из эксплуатационных скважин 1; для стабильной работы системы ППД недостаточно, поэтому необходима до полнительная вода, которая, из водозаборной скважины 18 вместе с попутным

0

газом по трубопроводу 20 через регулрующий клапан 22 поступает в водяной отсек 16 .отстойника 13, где происход сепара1щя попутного водяного газа, который через канал 27 поступает в отстойньш отсек 15 отстойника 13, смешивается с попутным нефтяным газом и далее через отсек 14 отстойника 13, газосборный коллектор J7 по- подается в нефтесборный коллектор 11, по которому транс портируется в систему подготовки нефти и газа. Вода, поступившая Из водозаборной скважины 18.в водяной отсек 16, насосом 23 закачивается в нагнетательные скважины 19 о

Сообщение нефтесборного коллектора с газосборным коллектором и наличие н-а первом регулирующего клапана обеспечивают возможность совместного транспорта нефти и газа после предварительного сброса воды, нефть и газ перекачиваются до центрального пункта подготовки нефти (ЦППН) по одному трубопроводу вместо двух, что снижает металлоемкость системы неф- тесбора и объемы строительно-монтажных работ о.

Вывод газа и воды из сепаратора в отстойный отсек отстойника посредством двух коаксис.пьных труб обеспечивает подачу в отстойник из сепара- тора более чистой воды, интенсификацию процесса отстоя нефти и воды за счет флотации при п.омощи газ а, что позволяет уменьшить объем отстойника и,спатветстБекно,его металлоемкость „ .

Сообщение газосборного коллектора с отстойником в нижней части его нефтяного отсека позволяет производит откачку нефти и некондиционной воды из отс 1ойник2 при помощи попутного газа и создаемся зозь ок-:ость исклю чить из схемы насосы дня перекачки этих жи.дкостек, снизив металлоемкость и энергетические .затрать. Сообщение системы поддерх аняя пластового давле-

ния с нефтесборным коллектором посред- 50 Ром посредством газосборного коллек- ством газосборного коллектора через тора через отстойник.

отстойник обеспечивает дополнительную утилизацию попутного газа, выделяющегося из воды (особенно в том случае, когда для подпитки сиЬтамы ППД используется вода, добываемая из водозаборных сеноманских скважин). Применение предлагаемой установки обеспечивает снижение металлоемкости

0 системы нефтесбора не менее, чем на 12%, снижение энергетических затрат за счет исключения насосных агрегатов с суммарной мощностью 50-80 кВт и утилизацию газа, выделяющегося из се5 номанской воды, количество которого может достигать 4000 м /сут на каждую водозаборную скважину.

Формулз изобретения 0

1 .Установка .для добычи, предварительного обезвоживания нефти и

утилизации воды, включающая сквалшны, сепаратор, отстойник с нефтяным от- 5 седом, нефтесборный коллектор, систему, поддержания пластового давления и газосборный коллектор, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости и энергетических затрат, установка снабжена размещенным в сепараторе устройством для совместного вывода газа и воды, выполненным в виде двух коаксиальных труб, внутренняя из которых сообщена с полостью сепаратора сверху и снизу, а наруж- ная - сверху, а снизу выведена из се- паратора, трубопроводом, соединяющим наружную трубу с отстойником, и регулирующим клапаном, установленным на нефтесборном коллекторе, причем газосборный коллектор соединен с отстойником в нижней части его нефтяного отсека и с нефтесборным коллекто- . ром за регулирующим клапаном.

2„Установка по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью дополнительной утилизации попутного газа, система поддержания пластового давления сообщена с нефтесборным коллекто0

5

0

5

Изобретение относится к нефтегазодобыче, может быть использовано в системах сбора нефти и газа для отделения воды от нефти на кусте скважин и закачки ее в нагнетательные скважины. Целью изобретения является снижение металлоемкости и энергетических затрат, а также дополнительная утилизация попутного газа. Установка состоит из эксплуатационных скважин, сепаратора с устройством для вывода газа и воды, выполненным в виде двух коаксиальных труб, внутренняя из которых сообщена с полостью сепаратора сверху и снизу, а наружная - сверху, а снизу выведена из сепаратора, отстойника с нефтяным отсеком и системой поддержания пластового давления, нефтесборного и газосборного коллекторов, трубопроводов с запорно-регулирующей арматурой. Нефтесборный коллектор за регулирующим клапаном дополнительно сообщен с газосборным коллектором, причем газосборный коллектор сообщен с отстойником в нижней части его нефтяного отсека, а система поддержания пластового давления сообщена с нефтесборным коллектором посредством газосборного коллектора через отстойник. Сепаратор соединен с отстойником посредством трубопровода совместного вывода газа и воды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

,

1 - -2f 2l/23