Установка для подготовки нефтяного газа к транспорту

 

Предлагаемая установка подготовки нефтяного газа к транспорту относится к области нефтедобывающей промышленности. Целью предлагаемой системы являются повышение производительности и упрощение системы. Предлагаемая установка подготовки нефтяного газа к транспорту содержит трубопровод 1 для поступающей продукции нефтяных скважин в гидродинамический делитель фаз (ГДФ) 2. На входе продукции в ГДФ совмещенно смонтирована секция массообмена, включающая дроссель для распыления подаваемого циркуляционного газа и сопло для контактирования и перемешивания газа с жидкостью, направляемых затем на отбойные тарелки 6 и в аппарат. Патрубки газа 7 и нефти 8 ГДФ подключены к нефтегазосепаратору первой ступени 9, имеющему нефтяную 10 и газовую 11 зоны. Из нефтегазосепаратора 1 ступени выходят нефтепровод 12 и газопровод к конденсатосборнику 13, от которого отводится газопровод 14 и конденсатопровод 15, врезаемый в нефтепровод, подключенный к нефтегазосепаратору второй ступени 16. Он присоединен газопроводом 17 к газосепаратору второй ступени 18, из которого конденсатопровод 19 врезан в нефтепровод 20, подведенный к резервуару 21, имеющему дыхательный клапан 22 и трубопровод 23 для транспорта нефти потребителю. Газопровод 24 от газосепаратора 18 подведен к компрессору 25, который трубопроводом 26 через счетчик 27 и регулятор расхода 28 подключен к нефтепроводу 1 и к секции массообмена, а также через газопроводы 29, 30 и через соответствующие счетчики к нефтегазосепаратору 9, где поддерживается уровень раздела фаз 31. Циркуляционный газопровод 29 присоединен к диспергатору 32, который установлен внутри жидкой зоны нефтегазосепаратора первой ступени и включает сопло 33, камеру контактирования 34, стойку крепления. Байпасный регулятор 36 установлен для подачи газа из ГДФ, минуя нефтегазосепаратор 9, сразу на вторую ступень 16. Дрипы 37, подсоединенные к газопроводу 14, необходимы для сбора конденсата. Задвижка 38 установлена для отключения нефтегазосепаратора первой ступени при его ремонте, техосмотре и др. остановках. Байпасная задвижка 39 предусмотрена для подачи сырья в случае отключения потока циркуляционного газа в ГДФ через дроссель 4. 3 ил., 1 табл.

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„15 1342 А1 (5g)5 В О! D 19/00 F 25 J 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОИММ щте- д2--= ü÷ùì!..: «Б3 Щ)-уц н авторском свидктегъствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР (21) 4345547/23-26 (22) 18.12.87

1 (46) 30.07.90. Бюл. 28 (71) Татарский .:аучно-исследовательский и проектный институт нефтяной промьппленности (72) В.П.Тронов, А.В.Кривоножкин, M.À.Tàõàóoâ и P.È.Màõìóòîâ (53) 66.074.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 827113, кл. В 01 П 19/00, 1980. (54) УСТАНОВКА ДПЯ ПОДГОТОВКИ НЕФТЯНОГО ГАЗА К ТРАНСПОРТУ (57) Предлагаемая установка подготовки нефтяного газа к транспорту относится к области нефтедобывающей промышленности. Целью предлагаемой сис2 темы являются повышение производительности и упрощение системы. Предлагаемая установка подготовки нефтяного газа к транспорту содержит трубопровод 1 для поступающей продукции нефтяных скважин в гидродинамический делитель фаз (ГДФ) 2. На входе продукции в ГДФ совмещенно смонтирована секция массообмена 3„ включающая дроссель для распыления подаваемого циркуляционного газа и сопла для .контактирования и перемешивания газа с жидкостью, направляемых затем на отбойные тарелки 6 и в аппарат. Патрубки газа 7 и нефти 8 ГДФ подключены к нефтегазосепаратору первой ступени 9, имеющему нефтяную 10 и газовую 11 зоны. Из нефтегазосепаратора ступени выходят нефтепровод 12 и

1581342

20 газопровод к конденсатосборнику 13, от которого отводится газопровод t4 и конденсатопровод 15, врезаемый в нефтепровод, подключенный к нефтегазосепаратору второй ступени 16.

Он присоединен газопроводом 17 к газосепаратору второй ступени 13, из которого конденсатопровод !9 врезан в нефтепровод 20, подведенный к резервуару 21, имеющему дыхательный клапан 22 и трубопровод 23 для транспорта нефти потребителю. Газопровод

24 от газосепаратора 18 подведен к .компрессору 25, который трубопроводом 26 через счетчик 27 и регулятор расхода 28 подключен к нефтепроводу 1 и к секции массообмена, а также через газопроводы.29, 30 и через соответствующие счетчики к нефтегазосепаратору 9, где поддерживается

Предлагаемая система промысловой подготовки нефтяного газа к транспорту (далее — система ППНГ-Т) относится к нефтедобывающей промьппленности, в частности к объектам обустройства нефтяных и газонефтяных мес- 30 торождений, а также может быть использована в газовой, нефтехимической и др. отраслях, имеющих объекты с циркуляцией продукта.

Цель изобретения — повьппение коэф- 35 фициента полезного действия и упрощение системы.

На фиг.1 представлена схема предлагаемой установки; на фиг.2 — узел

? на фиг.i; на фиг.3 — узел.II íà 40 фиг.1.

Предлагаемая установка (фиг.1) содержит трубопровод I для поступающей продукции нефтяных скважин в гидродинамический делитель фаз (ГДФ) 2. 45

На входе продукции в ГДФ совмещенно смонтирована секция массообмена

3, включающая дроссель 4 для распыления подаваемого циркуляционного газа и сопло 5, где осуществляется контактирование и перемешивание газа с жидкостью, направляемых затем на отбойные тарелки 6 и в аппарат. Патрубки газа 7 и нефти 8 ГДФ подключены к патрубку газовой зоны сепаратора первой ступени 9, имеющему нефтяную 10 и газовую 11 зоны..Из нефтегазосепаратора t первой ступени выходят нефтепровод 12 и газопровод к уровень раздела „фаз 31. Циркуляционный газопровод 29 присоединен к диспергатору 32, который установлен внутри жидкой зоны нефтегазосепаратора первой ступени и включает сопло

33, камеру контактирования 34, стойку крепления ° Байпасный регулятор 36 установлен для подачи газа иэ ГДФ, минуя нефтегаэосепаратор 9; сразу на вторую ступень 16. Дрипы 37, подсоединенные к газопроводу 14, необходимы для сбора конденсата. Задвижка 38 установлена для отключения нефтегазосепаратора нервой ступени при его ремонте, техосмотре и др. остановках. Байпасная задвижка 39 предусмотрена для подачи сырья в случае отключения потока циркуляционного газа в ГДФ через дроссель 4. З.ил., 1 табл. конденсатосборнику 13, от которого отводится газопровод 14 и конденсатопровод 15, врезаемый в нефтепровод, подключенный к нефтегазосепаратору второй ступени 16. Последний присоединен газопроводом 17 к газосепаратору второй ступени 18, из которого конденсатопровод 19 врезан в нефтепровод 20, подведенный к резервуару

21, имеющему дыхательный клапан 22 и трубопровод 23 для транспорта нефти потребителю. Газопровод 24 от газосепаратора 18 подведен к компрессору 25, который трубопроводом 26 через счетчик 27 и регулятор расхода

28 подключен к нефтепроводу 1 и к секции массообмена 3, а также через газопроводы 29, 30 и через соответствующие счетчики к нефтегазосепаратору 9, где поддерживается уровень раздела фаз 31 (фиг.3) .Циркуляционный газопровод 29 присоединен к диспергатору 32, который установлен внутри жидкой зоны нефтегазосепаратора первой ступени и включает сопло

33, камеру контактирования 34, стойку крепления 35. Байпасный регулятор

36 установлен для подачи газа из

ГДФ, минуя нефтегазосепаратор 9 сразу на вторую ступень 16. Дрипы 37, подсоединенные к газопроводу 14, необходимы для сбора конденсата. Задвижка 38 установлена для отключения нефтегазосепаратора первой ступени при его ремонте, техосмотре и др.

1581342

5 остановках. Задвижка 39 — байпасная, предусмотрена для подачи сырья в случае отключения потока циркуляцион. ного газа в ГДФ через дроссель 4.

Установка работает следующим образом.

Поток нефтегазоводяной смеси от скважины по трубопроводу 1 поступает в секцию массообмена 3 (фиг.1,2), куда одновременно подается газ по трубопроводу 26 из второй ступени 16, который, проходя через дроссель 4, сопло 5, отбойные тарелки 6, перемешивается (. нефтью и направляется в ГДФ 2, где частично расслаивается на фазы — нефть и газ. Отделившийся газ по патрубку 7, а нефть по патрубку 8 из ГДФ направляется в соответствующие. зоны нефтегазосепаратора пер- 20 вой ступени 9, нефтяную 10 и газовую

11. В предлагаемом варианте предусмотрена воэможнссть, когда под уровень раздела фаз 31 нефтегазосепаратора 9 по газопроводу ?9 подается 25 циркуляционный гаэ, который в диспергаторе 32 (фиг.3) дробится на мелкие пузырьки и перемешивается с нефтью в зоне 10, что обеспечивает значительное увеличение площади контакта фаз в объеме жидкости и соответственно их массообмен в аппарате. Для регулирования процесса при отклонении от оптимального состава газа потребителю предусмотрена подача циркуляционного газа по газопроводу

30 в газовую зону 11. Выделившийся газ в нефтегазосепараторе 9 подается в конденсатосборник 13, где осуществляется.отделение мелких капель нефти и отбор конденсата по конденсатопроводу 15. Очищенный гаэ иэ конденсатосборника 13 по газопроводу

14 направляется потребителю. Нефть из нефтегазосепаратора 9 по нефтепроводу

12 вместе с конденсатом из конденса- 45 топровода 15 поступает на разгазирование в нефтегазосепаратор второй ступени 16, откуда по нефтепроводу 20 вместе с конденсатом 19 иэ газосепаратора.

18 направляется в резервуар хранения

21 с дыхательным клапаном 22 и далее потребителю 23. Отсепарированный газ из нефтегазосепаратора 16 по газопроводу 17 подается в гаэосепаратор (конденсатосборник) 18, где осуществляется отделение уносимых капель нефти и отбор конденсата по конденсатопроводу 19, подключенному к нефтепро6 воду 20. Очищенный газ из газосепаратора 18 по газопроводу 24 направляется на прием компрессора 25, которым сжимается и по трубопроводу 26 через счетчик 27 и регулятор расхода 28 подается на рециркуляцию в трубопровод 1 а также по газопроводу 29 через соответствующие счетчики и регуляторы в нефтегазосепаратор 9, где при помощи диспергатора 32, находящегося в нефтяной зоне 10, осуществляется более избирательно части-ная конденсация и извлечение "тяжелых" компонентов из газа, поступающего по газопроводу 29. По другому газопроводу 30 гаэ поступает в газовую зону

11 нефтегазосепаратора 9, где также происходит конденсация из газа более

"тяжелых высокомолекулярных компонентов, но в меньшем объеме. Гегулятор газа 36 в случае нарушения режима работы нефтегазосепаратора 9 направляет газ из ГДФ 2 непосредственно в нефтегазосепаратор 16. Выделившийся в газопроводе 14 остаточный конденсат собирается в дрипах 37.

На основе теоретических расчетов технологического процесса определены характерные технико-экономические показатели объемов (систем):известной по прототипу и предлагаемой

ППНГ-Т, которые приведены в таблице, где во всех вариантах приняты однотипные винтовые компрессоры. Как видно из таблицы, показатели предлагаемой системы существенно выше, чем у известной, и по прототипу, в частности КПД объектов (систем) составляет 0,92; 0,869; 0,556, в-том числе компрессорных или эжекторных агрегатов 0,60; 0,345; 0,156 соответственно. Причем более высокий КПД предлагаемой системы (0,92) и уменьшение количества оборудования (компрессоры, эжекторы и др.) получены в результате совершенствования технологическо схемы и новой компановки устройств дросселирования, диспергирования и массообмена циркуляционного газа с продукцией скважин вместо перекачки

его эжектором.

Данные по технико-экономическим показателям установки представлены в таблице.

Формула изобретения

Установка для подготовки нефтяного газа к транспорту, включающая

1581342

Показатели

Система

Изв.

9563

9563

9563

457,8

472,8

472,8

274,5

5.2, 5

22, 0

30, 5

0, 55 6

76,2

52,5

44,0

8,5

0,869

98,2

50,6

50,6

10,9

0,920

0,156

0,345

0,60

7,30

0,076

14,59

0,15

14,59

0,15

48,45

706,89

38,71

15, 50

113,15

12,38

7,32

106,80

5,85

49, 15

717, 10

42,62

311,13

16,29

237,67

0,36

0,15

2,96 сепараторы, конденсато-сборники, компрессор газа, резервуары нефти, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и упрощения установки, она дополнительно снабжена гидродинамическим делителем .фаз, имеющим секцию массообмена, и

Объем добычи нефти, тыс.т/год

Производительность объекта по газу, млн.м /год, всего

Объем газа 1 ступени сепарации 2 ступени

Газовый фактор, м /т, всего

1 ступени сепарации

2 ступени сепарации

КПД системы, в долях в т.ч. агрегатов (по

Мощности)

Число агрегатов {компрессоров) в технологической схеме, шт.

Выход дополнительной продукции

{снижение потерь углеводородов, тыс. т/г всего в т.ч. от добычи нефти, мас.X

Дополнительные капитальные затраты: удельные, руб/т общие, тыс.р

Приведенные затраты, руб/т.

Экономический эффект от дополнительной продукции: удельный, руб/т общий, тыс. руб/год

Окупаемость капитальных зат,рат, годы диспергатором, установленным в. жидкостной зоне сепаратора первой ступени, причем делитель фаз под5 ключен к патрубку газовой зоны сепаратора первой или последующих ступеней сепарации и к диспергатору циркуляционным газопроводом.

Прототип Предлагаемая ППНГ-Т

1581342

Фиг.Ю

Фиг. 8

Составитель Е. Корниенко

Техред М.Ходанич Корректор Т.Малец

Редактор В.Ковтун

Заказ 2047 Тираж 566 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101