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

(st) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОВМЕСТНОЙ подготовки

ГАЗА, НЕФТИ И ВОДЫ

1

Изобретение относится к устрой|ствам для совместной подготовки нефти , попутного газа и пластовой воды и может применяться в нефтедобывающей промышленности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для совместной подготовки газа нефти и воды, содержащее корпус, не.ф-,д тесборник, водосборник, распределитель, тонкослойные пластины, патрубок .для ввода продукции, патрубки для вывода нефти и воды, входную , сепарирующую и выходную камеры fll. 15

Недостатком устройства является то, что денная конструкция не позволяет в процессе эксплуатации удалять из нее осадки, что ведет к уменьшению и долговечности трубопроводов, . 20 деталей насоса, запорной арматуры и т.д., которые непосредственно связа1НЫ с перекачкой жидкости, ухудшает .эксплуатационные условия вышеуказанных средств, а также оборудования, находящегося на ПТР и УПСВ, что приводит к учащению их ремонта и аварий, которые являются причиной загрязнения окружающей среды, невысокий коэффициент использования объема установки за счет чего уменьшается производительность установки, подача жидкости осуществляется снизу под водяным слоем, что yxyrfuaeT процесс разделения.

Целью изобретения является повышение надежности, долговечности и производительности устройства.

Цель достигается тем, что в устройстве для совместной подготовки газа, нефти ji воды, содержащем корпус, нефтесборник, водосборник, распределитель , тонкослойные пластины, патрубки, входную, сепарирующую и выходную камеры, корпус выполнен прямоугольным, снабжен бункерами, расположенными под каждой камерой и имеющими дренажные патрубки с запорной

арматурой, каплеотбойником, Т-образным трубопроводом, сообщающим патрубок для вывода воды с верхней частью корпуса, тонкослойные пластины установлены в верхней и нижней части сепарирующей камеры по всей ее площади, распределитель установлен горизонтально в верхней части входной камеры по всей ее ширине около входного торца и выполнен из патрубка с заглушен- ю но, ными концамр , имеющего продольные 1ногорядные щели, направленные вниз к входному торцу камеры. На чертеже изображено устройство для совместной подготовки газа, нефти и воды. Устройство состоит из корпуса 1 , представляющего собой пустотелую параллелепипедную емкость, разделенную внутри перегородками 2-5 на входную 6, сепарирующую 7 и выходную 8 камеры. Каждая камера снизу снабжена бункерами 9, завершающимися патрубко 10, к которому закреплена запорная арматура 11 для вывода осадка. На крышках камер установлены каплеотбойник 12 и патрубок 13 для вывода газа. На входном торце входной каме ры установлен патрубок 1 для ввода продукции, который тангенциально соединен с серединой распределителя 15 расположенного в верхней части входной камеры по всей ее ширине горизонтально около ее входного торца и параллельно ему. Причем, продольные много|эядные боковые щели распределителя по всей его длине, направлены вниз к входному торцу камеры по всей ее ширине. В верхней и нижней частях сепарирующей камеры по всей ее длине и ширине установлены съемные противоточные крутрнаклонные тонкослойные пластины (ПКТП) 1б и 17. На выходном торце выходной камеры установлены нефтесборник 18 и патрубок 19 для вывода очищенной нефти, а также водосборник 20 и патрубок 21 для вывода очищенной воды. К патрубку для вывода очищенной воды последо вательно присоединены L-образный пат рубок 22, запорная арматура 23, Т-об разный трубопровод 2 и запорная арматура 25, которая соединена с L-образным патрубком 2б, соединенным с газовой зоной выходной камеры. Количество поступающей жидкости (продукции),сбрасываемой очищенной воды и очищенной нефти фиксируется |эа с ходоме ра ми, у с т а но вле н ны ми на

входной и выходных линиях, В устройстве уровень нефти регулируется изменением высоты нефтесборника 18, а уровень раздела фаз нефть-вода 5 при помощи изменения Т-образного трубопровода 2, что дает возможность получить требуемую толщину слоя нефти и воды в камерах и стабилизировать процесс разделения. Следовательуровень нефти и уровень раздела аз нефтьгвода в устройстве регуируются без применения средств автоматики, что значительно упрощает конструкцию, уменьшает стоимость устройства и повышает надежность его в эксплуатации. Устройство работает следующим образом. Продукция нефтяных скважин с предыДУЩИХ ступеней сепарационных установок через трубопровод и патрубок 1 поступает в распределитель 15, далее, из него, направляется вниз к входному торцу входной камеры 6 по всей ее ширине. Продукция, возвращаясь от входного торца камеры 6 со значительно уменьшенной скоростью и беспрепятственно распространяясь по входной камере 6, разделяется на газ, нефть, воду, песок и механические примеси. Такая подача продукции в камеру является наиболее благоприятной для предварительного разделения, что ведет к повышению эффективности процесса. Газ, всплывая, отделяется от жидкости и отводится через пахрубок 13, пройдя .каплеотбойник 12, с которого уловленные капельки жидкости падают в жидкостной слой. Грубоочищенная нефть из верхней части входной камеры 6 по всей ее ширине через перегородку 2 поступает в сепарирующую камеру 7 над верхними ПКТП 16. Грубоочищенная вода из нижней части входной камеры 6 по всей ее ширине, проходя между перегородками 2 и 3 поступает в сепарирующую камеру 7 над нижними противоточными крупнонаклонными тонкослойными пластинами 17. Крупные осадки в виде песка, механических примесей и т.д. выпадают в бункер 9 входной камеры 6. В сепарирующей камере 7 грубоочи щенная нефть, проходя сверху вниз в противоточном направлении через верхние ПКТП 16, очищается от газа, воды, песка и механических примесей. При очистке нефти остаточный газ с верхНИХ ПКТП 16 в укрупненном виде всплы вает вверх, в газовую зону, и через каплеотбойник 12 и патрубок 13 удаляется из камеры 7. Вода, песок и ме ханические примеси с верхних ПКТП 1б в укрупненном виде падают в водяной слой, а очищенная нефть под верхними ПКТП 16 горизонтально двигается к вы ходу сепарирующей камеры 7. Таким об разом, нефть в сепарирующей камере 7 до выхода из нее подвергается Z-образному движению, а затем у выхода камеры по всей ее ширине поднимается вверх между перегородками и 5 и че рез перегородку 5 поступает в выходную камеру 8. В сепарирующей камере 7 грубоочищенная вода, проходя сверху вниз в противоточном направлении через нижЛие ПКТП 17 очищается от газа, нефти, песка и механических примесей.При очистке воды остаточные газ и нефть с с нижних ПКТП 17 в укрупненном виде всплывают вверх и поступают в нефтяной слой: нефть, сливаясь с нефтяным слоем, уносится в выходную камеру 8, а газ, всплывая вверх из нефти, пост пает в газовую зону камеры, затем че рез каплеотбойник 12 и патрубок 13 выводится из камеры. Осадки в виде песка и механических примесей и т.д. с нижних ПКТП 17 в укрупненном виде выпадают в бункер 9, а очищенная вода под нижним ПКТП 17 горизонтально направляется к выходу сепарирующей камеры 7- Таким образом, вода в сепарирующей камере 7 до выхода из нее подвергается Z-образному движению, а затем у вы.хода сепарирующей камеры 7 по всей ее ширине под перегородкой 5 поступает в выходную каме ру В. Форма выполнения сепарирующей камеры 7 в описанном виде и совокупное применение ее с входной 6 и вы-, ходной 8 камерами позволяют предварительно очищенные потоки нефти и воды, сохраняя их связь, самостоятельно, т.е. независимо друг от друга, двигаться по сложным траекториям и окончательно очищаться с съемным ПКТП от других компонентов, т.е. очищать от нефти газ, воду и осадки, а от воды газ, нефть и осацки, а также выводить из камеры каждый компонент в отдельности. Съемное исполнение противотомных крутонаклонных пластин ПКТП позволяет в период эксплуатации при необходимости изменить их материал, угол наклона, расстояние между ними и т.д. Из выходной камеры 8 по всей ее ширине очищенная нефть удаляется через нефтесборник 18 и патрубок 19, а очищенная вода удаляется через водосборник 20, патрубок 21, L-образный патрубок 22, запорную арматуру 23 и Т-образный трубопровод 2. Остаточный газ, отделяясь от жидкости, удаляется из камеры через каплеотборник 12 и патрубок 13. Остаточные осадки выпадают в бункер 9 выходной камеры 8. Осадки в виде пульпы непрерывно удаляются из бункеров 9 камер 6-8. Из описания ясно, что конструкция выходной камеры позволяет разделить продукцию на компоненты, т.е. на газ, нефть, воду и осадки, и вывести каждый компонент в отдельности. Таким образом, для разделения продукции на компоненты максимально используется объем устройства, т.е. повышается коэффициент использования объема устройства, вследствие чего увеличивается его производительность. При одной и той же производительности уменьшатся габариты и масса устройства, а также затраты строительных сооружении для его размещения. Формула изобретения Устройство для совместной подготовки газа, нефти и воды, содержащее корпус, нефтесборник, водосборник, распределитель, тонкослойные пластины, патрубок для ввода продукции, патрубки для вывода нефти и воды, входную, сепарирующую и выходную камеры, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства, корпус выполнен прямоугольным,снабжен бункерами, расположенными под каждой камерой и имеющими дренажные патрубки с запорной арматурой, каплеотбойником, Т-образным трубопроводом, сообщающим патрубок для вывода воды с верхней частью корпуса, тонкослойные пластинь установлены в верхней и нижней частях сепарирующей камеры по всей ее площади, распределитель установлен горизонтально в верхней части входной камеры по всей ее ширине около входного торца и вы