Устройство для совместной подготовки нефти,газа и воды Советский патент 1982 года по МПК B01D17/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОВМЕСТНОЙ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ, ГАЗА И ВОДЫ

1

Изобретение относится к устройствам для совместной подготовки нефти, пОпутного газа и пластовой воды и может применяться в нефтедобывающей промышленности.

Известно устройство для очистки нефтесодержащих вод, включающее емкость, разделенную перегородками на два отсека: фильтрующий и отстойный. В фильтрующем отсеке расположены приспособления для формирования переходных зон «нефтьвода, в которых происходит совместная подготовка нефти и воды. Разделение потоков воды и нефти производится в отстойном отсеке 1.

Недостатком этого устройства является то, что вся жидкость, в том числе и та часть нефти, которая могла бы отводиться как кондиционная с начала технологического цикла, последовательно проходит все ступени подготовки. Это приводит к снижению производительности и коэффициента использования объема емкости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату явлйется устройство для совместной

подготовки нефти, газа и воды, включающее горизонтальную емкость, разделенную вертикальной поперечной перегородкой на приемную и отстойную камеры, патрубок ввода продукции скважин с горизонтальным

5 распределителем с отверстиями, патрубки вывода газа, нефти, воды и механических примесей и фильтрующие сетки 2.

Недостатками известного устройства является то, что продукция, выходя из перфо,Q рированного распределителя по всему горизонтальному сечению камеры, создает жидкостной экран, который препятствует частицам, переходящим из верхнего участка в нижний, а также из нижнего в верхний. Это ухудщает эффективность предварительного разделения продукции и уменьщает производительность устройства; размещение патрубка вывода нефти позволяет удалить очищенную нефть почти из середины отстойной камеры, что уменьщает время пре2Q бывания частиц в камере, вследствие чего ухудщается эффективность очистки нефти; неиспользование объема водосборной камеры для отстоя продукции снижает коэффициент использования объема емкости и производительность устройства. Цель изобретения - повышение производительности устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для совместной подготовки нефти, газа и воды, включающее емкость, разделенную перегородкой на приемную и отстойную камеры, патрубок ввода, распределитель с отверстиями, патрубки вывода газа, нефти, воды и механических примесей, снабжено разъемным -образным трубопроводом, расположенным на выходном торце отстойной камеры и соединенным с патрубком вывода воды, распределитель расположен в верхней части приемной камеры перпендикулярно оси емкости, а отверстия распределителя выполнены в виде продольных многорядных щелей, направленных к входному торцу камеры. На чертеже изображено устройство для совместной подготовки нефти, газа и воды. Устройство содержит горизонтальную цилиндрическую емкость 1, разделенную внутри перегородкой 2 на приемную 3 и отстойную 4 камеры. Перегородка, разделяющая приемную и отстойную камеры, не достигает верхней и донной частей емкости. Предназначена для подачи нефти сверху, а водонефтяной эмульсии - снизу из приемной камеры в отстойную камеру. Приемная камера снабжен распределителем 5, расположенным у входа в верхней части приемной камеры по всей ее ширине горизонтально и соединенным с патрубком 6 для ввода продукции. Продольные многорядные щели распределителя, расположенные на боковой поверхности по всей его длине, направлены к входному торцу камеры. Камера снабжена также фильтрующими сетками 7, расположенными ниже распределителя горизонтально параллельно друг другу через определенное расстояние по всему сечению камеры, дренажным патрубком 8, расположенным у выхода в донной части камеры, для выхода механических примесей; каплеотбойником 9 и патрубком 10, расположенным в верхней части камеры, для вывода газа. Отстойная камера снабжена успокоительной перегородкой 11, расположенной у входа в донной части камеры, для успокоения потока; дренажным патрубкам 12, расположенным после успокоительной перегородки, для вывода механических примесей; пат: рубком 13, расположенным на выходном торце камеры по верхнему уровню нефти, для вывода очищенной нефти; разъемным -образным трубопроводом 14 с патрубком 15 для отвода очищенной воды, расположенным на выходном торце камеры. Нижняя (приемная) перфорированная часть разъемного -образного трубопровода завершается в камере в водяном слое, а верхняя часть сообщается с газовой зоной камере. Разъемный -образный трубопровод предназначен для поддерживания уровня раздела фаз «нефть-вода в отстойной камере и вывода очищенной воды из нее. Поворачивая или заменяя разъемную стойку с патрубком, можно регулировать высоту уровня раздела фаз «нефть-вода в отстойной камере, т. е. получать требуемую высоту уровня раздела фаз «нефть-вода в камере. Устройство работает следую цдам образом. Продукция скважин через патрубок б и распределитель 5 поступает в приемную камеру 3 к верхней части входного торца. Продукция, возвращясь от входного торца приемной камеры, свободно и беспрепятственно, со значительно уменьшенной скоростью, распрГ1Страняется по всей камере, и происходит гравитационное разделение продукции на компоненты. В конце приемной камеры 3 кондиционная нефть переливается через перегородк)/ 2 в отстойную камеру 4. Воднонефтяная эмульсия проходит фильтрующие сетки 7, под. которыми формируются переходные зоны «нефть-вода, и и в этих зонах задерживаются частицы нефти и механических примесей до критической толщины слоя нефти, а затем от него под действием потока отрываются крупные капли нефти с механическими примесями и уносятся под перегородку 2 в отстойную камеру 4. При этом перед успокоительной перегородкой 11 выпадают механические примеси на донную часть у выхода приемной камеры 3, откуда они периодически отводятся через дренажные патрубки 8. В отстойной камере 4 частицы нефти всплывают и сливаются с кондиционной нефтью, переливающейся из приемной камеры 3. В отстойной камере 4 нефть и вода проходят до выходного торца камеры, откуда соответственно через патрубок 13 для вывода очищенной нефти и разъемный -образный трубопровод 14 и патрубок 15 для вывода очищенной воды отводится из устройства. Механические примеси из отстойной камеры 4 периодически отводятся через дренажный патрубок 12. Оставшийся в исходной жидкости нефтяной попутный газ отводится через патрубок 10, пройдя каплеотбойник 9, с которого улавленные капельки жидкости попадают в приемную камеру 3. Форма выполнения и расположение распределителя позволяет повыщать эффективность разделения продукции на компоненты и повышает производительность устройства. Форма выполнения и расположение разъемного -образного трубопровода с патрубком для вывода очищенной воды повышает коэффициент использования объема емкости, в результате этого повышается производительность устройства; регулирование высоты уровня раздела фаз «нефтьвода в отстойной камере дает возможность получить требуемую толщину слоя нефти и воды в камере, это приводит к регулированию скорости потока нефти и воды, а также времени отстоя их в камере, что позволяет стабилизировать процесс разделения и улучшать эффективность очистки нефти и воды.

Формула изобретения

Устройство для совместной подготовки нефти, газа и воды, содержащее горизонтальную емкость, разделенную вертикальной поперечной перегородкой на приемную и отстойную камеры, патрубок ввода продукции скважин с горизонтальным распределителем с отверстиями, патрубки вывода газа, нефти, воды и механических примесей и

фильтрующие сетки, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства, оно снабжено разъемным -образным трубопроводом, расположенным на выходном торце отстойной камеры и соединенным с патрубком вывода воды, распредели тель расположен в верхней части приемной камеры перпендикулярно оси емкости, а отверстия распределителя выполнены в виде продольных многорядных щелей, направленных к входному торцу камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 494176 кл. В 01 D 17/02, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 636009, кл. В 01 D 17/04, 1978 (прототип).