Установка подготовки нефти, газа и воды Советский патент 1991 года по МПК B01D17/00 

Изобретение относится к герметизированным системам сбора, подготовки и транспорта нефти, газа и воды и может быть использовано в нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности.

Целью изобретения является снижение себестоимости подготовки.

На чертеже схематично изображена установка подготовки нефти, газа и воды.

Установка состоит из двух вертикальных колонн 1 и 2. В вертикальной колонне 1 размещен блок подготовки нефти, состоящий из расположенных друг под другом сепаратора 3, отстойника 4 и нефтяной буферной емкости 5, а в вертикальной колонне 2 - блок подготовки воды, состоящий из расположенных друг под другом аппарата для очистки воды 6 и водяной буферной емкости 7. Установка снабжена нефтяным насосом 8 и водяным насосом 9.

Днище 10 сепаратора 3 является одновременно верхней стенкой отстойника 4, днище 11 отстойника 4 - верхней стенкой нефтяной буферной емкости 5 и днище 12 аппарата для очистки воды 6-верхней стенкой водяной буферной емкости 7.

В верхней части сепаратора 3 установлены снаружи штуцер 13 ввода продукции нефтяных скважин и штуцер 14 выпуска газа, а внутри - каплеотбойник 15 и вертикальный трубчатый распределитель 16, соединенный со штуцером 13 и выполненный в виде труб 17, нижние концы которых смещены относительно оси сепаратора 3 и выведены под каплеотбойник 15. Днище сепаратора 3 выполнено в виде обратного конуса с центральным отверстием 18, в которое вмонтирована размещенная под днищем 10 сливная труба 19. На днище 10 установлен вертикальный патрубок 20, сообщающий газовые пространства сепаратора 3 и отстойника 4, а под сливной трубой 19 установлен отражатель 21. На днище 11 отстойника 4 установлена сливная труба 22, верхний торец которой расположен выше нижнего торца сливной трубы 19. Отстойник 4 снабжен штуцером 23 сброса воды.

Штуцер 24 выпуска нефти нефтяной буферной емкости 5 соединен трубопроводом 25 с нефтяным насосом 8. На трубопроводе 25установлен клапан 26. Штуцер 14 сепаратора 3 соединен магистральным газопроводом 27, снабженным регулятором 28 давления газа с системой 29 газосбора.

На днище 12 аппарата 6 для очистки воды установлена сливная труба 30, верхний торец которой расположен ниже верхнего торца сливной трубы 22 отстойника 4. Сливная труба 30 снабжена установленной сверху и снаружи коаксиально расположенной кольцевой перегородкой 31 и разме- щепной под ней тарелкой 32.

Аппарат 6 снабжен штуцером 33 выпуска газа, соединенным газопроводом 34 с

магистральным газопроводом 27 за регулятором 28, штуцером 35 вывода нефти, установленным на уровне верхнего торца сливной трубы 30 и соединенным трубопроводом 36 с нефтяной буферной емкостью 5,

а также штуцером 37, соединенным трубопроводом 38 со штуцером 23 отстойника 4. На трубопроводе 36 установлен клапан 39, а на трубопроводе 38 - клапан 40.

В нижней части аппарата 6 установлен

кольцевой распределитель 41 с отверстиями 42 в верхней его части, соединенный со штуцером 37. Водяная буферная емкость 7 снабжена штуцером 43, соединенным трубопроводом 44 с водяным насосом 9. На

трубопроводе 44 установлен клапан 45. Конец трубопровода 36, соединяющего нефтяную буферную емкость 5 со штуцером 35 вывода нефти аппарата 6, размещен под сливной трубой 22 отстойника 4, соосно с

ней и обращен вниз.

Установка работает следующим образом.

Продукция нефтяных скважи .. представляющая собой газоводонефтяную

смесь, поступает через штуцер 13 сепаратора 3 в вертикальный трубчатый распределитель 16 и через трубы 17 распределителя 16 выбрасывается на днище 10. Выброшенная из труб 17 жидкость распадается на капли,

которые при ударе о днище 10 дробятся и отбрасываются в приосевшую зону сепаратора 3. Отделенный от жидкой фазы газ уходит по сепаратору 3 вверх, проходит каплеотбойник 15, где отделяется от капель

жидкости и через штуцер 14 поступает в магистральный газопровод 27. по которому транспортируется в систему 29 газосбора.

Выполнение днища 10 в-виде обратного конуса с центральным отверстием 18 и размещение сливной трубы 19 в отверстии 18 подднищем 10 исключает накапливание во- донефтяной смеси в нижней части сепаратора 3, обеспечивая разрушение бронирующих оболочек на каплях жидкости

при ударе их о незатопленнуюстенку днища 10 и переход водонефтяной смеси из устойчивого состояния в неустойчивое.

Из сепаратора 3 водонефтяная смесь уходит по сливной трубе 19 в отстойник 4.

где разделяется под действием гравитационных сил на воду и частично обезвоженную нефть, которые располагаются соответственно .в нижнем и верхнем слое отстаиваемого обьема жидкости.

Благодаря тому, что нижний конец сливной трубы 19 расположен ниже уровня гидростатического столба отстойника 4, водонефтяная смесь выбрасывается из сливной трубы 19 в средние слои отстаива- емого обьема жидкости, что исключает перемешивание ее с частично обезвоженной нефтью.

Отражатель 21 изменяет направление движения потока водонефтяной смеси к пе- риферии отстойника 4, предотвращая перемешивание потока с водой в нижнем слое отстаиваемого объема. Частично обезвоженная в отстойнике 4 нефть сбрасывается по сливной трубе 22 в нефтяную буферную емкость 5, из которой отбирается через штуцер 24 и по трубопроводу 25 направляется к насосу 8, транспортирующему нефть на дальнейшую подготовку. Газ, выделившийся из водонефтяной смеси в отстойнике 4, уходит через патрубок 20 в сепаратор 3, где смешивается с основной массой легкой фазы.

Емкость 5 обеспечивает необходимое для непрерывной работы насоса 8 накопле- ние нефти, уровень которой поддерживается в емкости 5 постоянным посредством клапана 26. Вода из отстойника 4 отбирается через штуцер 23 и по трубопроводу .38 уходит через штуцер 37 аппарата 6 для очи- стки воды в кольцевой распределитель 41. Так как избыточное давление в отстойнике 4 выше, чем в аппарате 6, из вытекающей через отверстия 42 распределителя 41 воды выделяется растворенный газ, который в ви- де мелких пузырьков всплывает на поверхность, очищаемого обьема воды, увлекая за собой нефтяные примеси. Кольцевая перегородка 31 с тарелкой 32 исключает проскок нефтяных частиц в сливную трубу 30.

Очищенная в аппарате 6 от нефтяных примесей вода сбрасывается через сливную трубу 30 в водяную буферную емкость 7. из которой отводится через штуцер 43 по трубопроводу 44 к водяному насосу 9, транс- портирующему очищенную воду на кустовую насосную станцию. Водяная буферная емкость 7 обеспечивает необходимое для непрерывной работы насоса 9 накопление воды, уровень которой поддер- живается в емкости 7 постоянным посредством клапана 45.

Нефть из аппарата 6 отбирается с поверхности очищаемого объема воды и через штуцер 35 сбрасывается в трубопровод 36. по которому уходит в нефтяную буферную емкость 5. Поток жидкости, выбрасываемый из сливной трубы 22 отстойника 4 в емкость

5, создает на нижнем торце трубопровода 36 разрежение, способствующее подсосу жидкости из аппарата 6 в емкость 5, давление в которой выше, чем давление в колонне 2. Количество нефти, отбираемой из аппарата 6 в емкость 5, регулируется посредством клапана 39.

При отсутствии газа в продукции нефтяных скважин передавливание воды из отстойника 4 в аппарат 6 происходит за счет разности высот гидростатических столбов в этих аппаратах. Регулятор 28 служит для поддержания неизменным давления газа в колонне 1

Экономический эффект достигнут за счет снижения себестоимости подготовки нефти, газа и воды от сокращения производственных площадей, упрощения конструкции установки, снижения энергозатрат и уменьшения металлоемкости конструкции.

Формула изобретения

1.Установка подготовки нефти, газа и воды, включающая в себя сепаратор, отстойник, нефтяную буферную емкость, размещенные друг под другом в вертикальной колонне и сообщенные посредством сливных труб, установленных на днищах сепаратора и отстойника, и нефтяной насос, отличающаяся тем, что с целью снижения себестоимости процесса подготовки, она снабжена дополнительной вертикальной колонной с размещенными в ней друг под другом аппаратом для очистки воды и водяной буферной емкостью, сообщенными между собой сливной трубой с кольцевой перегородкой в верхней части, при этом днище аппарата для очистки воды расположено на уровне между днищами нефтяной буферной емкости и отстойника, а верхний торец сливной трубы, установленной на днище аппарата для очистки воды, расположен на уровне между днищем отстойника и верхним торцом его сливной трубы, аппарат для очистки воды снабжен штуцером вывода нефти, установленным на уровне верхнего торца его сливной трубы и соединенным трубопроводом с нефтяной буферной емкостью, и штуцером ввода воды, установленным в нижней его части и соединенным трубопроводом со штуцером вывода воды из отстойника.

2.Установка по п.1.отличающаяся тем, что конец трубопровода, соединяющего нефтяную буферную емкость со штуцером вывода нефти аппарата для очистки воды, размещен под сливной трубой отстойника соосно и обращен вниз.

Изобретение относится к герметизированным системам сбора, подготовки и транспорта нефти, газа и воды и может быть использовано в нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности. Цель изобретения - снижение себестоимости подготовки. Установка содержит две вертикальные колонны 1 и 2, в одной из которых размещены друг под другом сепаратор 3, отстойник 4 и нефтяная буферная емкость 5, а в другой - аппарат 6 для очистки воды и водяная буферная емкость 7. Емкости 5 и 7 снабжены соответственно нефтяным насосом 8 и водяным насосом 9. Аппараты в колоннах 1 и 2 сообщены друг с другом посредством сливных труб. Сброс нефти с аппарата 6 осуществлен в емкость 5. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.