Установка сбора и подготовки нефти и газа

 

Изобретение касается сбора и подготовки нефти и газа на промыслах, в том числе на месторождениях с высокими давлениями. Целью изобретения является снижение энергетических затрат на компримирование газа и повышение степени использования естественной энергии пласта на месторождениях с высокими давлениями. Установка содержит замерную установку 1, нефтегазовые сепараторы, отстойник 4, подогреватель 3, концевой сепаратор 7, резервуар 8 товарной нефти, трубопровод 11 рециркуляции нефти, газовый трубопровод 14, газожидкостный эжектор 13 и насос 12, дополнительный сепаратор 6 с давлением сепарации 0,08-0,3 МПа, размещенный между предпоследним и концевым сепараторами 5 и 7 на линии трубопровода 11 рециркуляции нефти из концевого сепаратора и соединенный с выходом газожидкостного эжектора 13 и входом газа на нагреватель. Газожидкостный эжектор 13 соединен трубопроводом с выходом отстойника 4. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧEСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц5 В 01 0 17/00, 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЪ|Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г р 16

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4454461/23-26 (22) 04.07,88 (46) 07.12.90, Бюл; М 45 (71) Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) П.И.Кулаков, Л.П.Дженгазиева, Г.Б.Соловьев, С.А.Заруцкий и Е.А.Ровенков (53) 66.066.6(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 829129, кл. В 01 0 17/02, 1979. (54) УСТАНОВКА СБОРА И ПОДГОТОВКИ

НЕФТИ И ГАЗА (57) Изобретение касается сбора и подготовки нефти и газа на промыслах, в том числе на месторождениях с высокими давлениями. Целью изобретения является снижение энергетических затрат на компримирование,,5LI 1611369 А1 газа и повышение степени использования естественной энергии пласта на месторождениях с высокими давлениями, Установка содержит замерную установку 1, нефтегазо-вые сепараторы, отстойник 4, подогреватель 3, концевой сепаратор 7, резервуар 8 трварной нефти, трубопровод 11 рециркуляции нефти, газовый трубопровод 14, газожидкостный эжектор 13 и насос 12, дополнительный сепаратор 6 с давлением сепарации 0,08-0,3 МПа, размещенный между предпоследним и концевым сепараторами 5 и 7 на линии трубопровоДа 11 рециркуляции нефти из концевого сепаратора и соединенный с входом газожидкостного эжектора 13 и входом газа на нагреватель. Газожидкостный эжектор 13 соединен трубопроводом с выходом отстойника 4, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1611369

Изобретение относится к сбору и подготовке нефти и газа на промыслах и в том числе на месторождениях с высокими давлениями, в частности может быть использовано на месторождениях, в продукции которых содержится сероводород, Целью изобретения является снижение энергетических затрат на компримирование газа и повышение степени использования естественной энергии пласта на месторождениях с высокими давлениями.

На чертеже изображена принципиальная схема установки сбора и подготовки нефти и газа.

Установка состоит из связанных трубопроводами эамерной установки t (для замера дебита скважин), установленных последовательно нефтегазового сепаратора 2 первой ступени сепарации, подогревателя 3 нефти, отстойника 4, нефтегазового сепаратора 5 второй ступени, дополнительного 6 и концевого 7 сепараторов, резервуара 8 товарной нефти (фиг.1).

По трубопроводу 9 обрабатываемой нефти на установку подается сырая нефть, а товарная нефть отводится по трубопроводу 10.

В трубопроводе 11 рециркуляции нефти, соединяющем нефтяную зону концевого сепаратора 7 с газовой зоной дополнительного сепаратора 6, установлены насос 12 и газожидкостный эжектор 13, на прием которого подключен трубопровод 14 из концевого сепаратора 7. По газовой линии 15 газ из дополнительного сепаратора 6 подается на форсунки огневого подогревателя 3. Избыток этого газа подается на прием газового эжектора 16, размещенного на линии 15, или на компрессорную станцию, Эжектор

16 соединен трубопроводом 17 с первым сепаратором 2. Трубопровод 11 рециркуляции нефти соединен с трубопроводом 9 нефти перед дополнительным сепаратором 6.

По газопроводам 18 и 19 газ отводится из сепараторов 2 и 5 потребителям, На вход сепаратора 2 первой ступени сепарации осуществляется ввод реагентэдеэмульгаторэ с помощью дозаторной установки 20. По трубопроводу 21 часть нефти отводится из отстойника 4 и подается на газожидкоСтный зжектор 13 в качестве рабочего агента. Вода из отстойника 4 сбрасывается по трубопроводу 22 на установку подготовки сточных Вод.

На случай выхода из строя насоса 12 предусмотрен компрессор 23. Давление в дополнительном сепараторе 6 должно составлять 0,08-0,3 МПа. Если давление сепарации в дополнительном сепараторе меньше 0,08 МПа, то возникают затруднения с подачей газа на подогреватель. что нежелательно, так как не позволяет использовать газ на собственные нужды, Еслидавление сепарации в дополнительном сепараторе больше значений 0,3 МПэ, то увеличивается количество газа на концевой ступени сепарации, что ведет к возрастанию энергетических затрат на компримирование газа концевой ступени сепарации, а следовательно, нецелесообразно.

Давление на дополнительной ступени сепарации влияет на количество газа, поступающего на концевую ступень сепарации; чем оно выше и чем большее количество нефти поступает на концевую ступень сепарации, тем большее количество газа выделяется на концевой ступени, причем дегазированная нефть, подаваемая на эжектор насосом, также насыщается газом и выносит его на концевую ступень сепарации.

Давление сепарации (Р1) на дополнительной ступени связано с количеством циркулирующей нефти, параметрами эжектора и растворимостью газа в нефти выражением

Р1— q> + о2) а где Кэ — коэффициент эжекции эжекторнай установки, м /ч;

qt — количество дегазированной нефти, подаваемой насосом на эжектор, м /ч;

О2 — количество дегазированной нефти, поступающей на сепарационную установку с промысла, мз/ч; а — коэффициент растворимости газа в нефти.

Коэффициент эжекции зависит от конструкции эжектора и может изменяться в пределах 3,5 — 8 м /т, Установка оаботает следующим образом.

Газожидкостная смесь из скважин по приемному трубопроводу 9 поступает на групповую замерную установку 1, где осуществляется замер дебита скважин. После замера продукция скважин поступает нэ центральный пункт промысловых сооружений в сепаратор 2 первой ступени сепарации, где смесь при давлении 1,8 — 2,0 МПа разделяется на газ и водонефтяную эмульсию.

Газ с давлением 1,8 — 2,0 МПа, по газопроводу 18 направляется потребителю (на газоперерабатывающий завод) или на газовый эжектор 16 по трубопроводу 17, Газоводонефтяная смесь, поступающая в сепаратор 2 первой ступени сепарации, обрабатывается реагентом-деэмульгатором с помощью дозаторной установки 20. Водэ1611369

55 нефтяная эмульсия из сепаратора 2 поступает через подогреватель 3 в отстойник 4, где при давлении 1,6-1;7 МПа осуществляется обезвоживание нефти.

Обеспечение оптимального гидродинамического и теплового режима подготовки (40 — 80 С) и необходимого времени отстоя эмульсии в отстойнике 4 (в зависимости от физико-химических свойств нефти, типа и устойчивости эмульсии) позволит нэ выходе из отстойника 4 получить обезвоженную нефть и сточную воду высокого качества.

Вода из отстойника 4 по трубопроводу

22 направляется на установку подготовки сточных вод, О безвожен на я нефть последовательно разгазируется в сепараторах 5 — 7 при давлениях соответственно 0,6; 0,8 — 0,3 и

0,01 — 0,005 МПа

Газ.из сепаратора 5 под давлением 0,6

МПа по газопроводу 19 направляется потребителю (на газоперерабатывающий завод, газораспределительную станцию или компрессорную установку). Газ из сепаратора 6 дополнительной ступени с давлением 0,080,3 МПа по линии 15 подается на форсунки огневого подогревателя 3 (при его работе).

При отключении подогревателя 3 газ из сепаратора 6 с давлением 0,08-0,3 МПа поступает на прием газового эжектора 16, где он газом из сепаратора 2 с давлением 1,8 — 2,0

МПа дожимэется до давления 0,6 МПа и по газопроводу 18 подается потребителю.

Нефть из сепаратора 7 по трубопроводу

11 насосом 12 подается в газожидкостный эжектор 13, которым газ низкого давления (близкого к атмосферному) по газопроводу

14 отбирается из сепаратора 7 концевой ступени сепарации и подается на вход сепаратора 6 с давлением 0,08 — 0,3 МПа.

При отключении эжектора 13 предусмотрен компрессор 23, которым газ концевой ступени сепарации компримируется до давленич 0,08-0,3 МПа и подается на вход дополнительного сепаратора 6, На месторождениях с высокими давлениями (1,8-2,0 МПа и выше) с целью повышения степени использования естественной энергии пласта предусмотрен трубопровод 21, по которому обезвоженная . гэзонасыщенная нефть с давлением 1,6 — 1,7

МПа после отстойника 4 подается на эжектор 13 в качестве рабочего агента, Пример 1, На месторождении ГойтКорт ПО иГрознефть" производится трехступенчатая сепарация нефти при давлениях

1,8; 0,8 и 0,05 Mila, Газ концевой ступени сепарации в количестве около 40тыс.м газа в сутки сбрасывается на факел.

Применение предлагаемой системы с установкой дополнительной ступени сепарации, на которой поддерживается давление Р1 = 1 5 1 2 — 1,25 кгс/см или 0,125 МПа, 4,5 0,5

2 а газ концевой ступени сепарации компримируется эжектором (l4 - 4,5) до этого же давления, позволит утилизировать весь газ и использовать его на собственные нужды (для подогрева нефти). При этом потребуется компримировать до давления 0 125 МПа не весь газ (в количестве 40 тыс. м ), а только около 1,5 — 2,0 тыс.м /сут, причем для утиз лизации этого газа потребуется рецеркулировать только 380 — 500 м /сут нефти вместо 10000 м /сут при применении известного способа, Пример 2, На месторождении Махачкала-Тарки ПО "Дагнефть" производится трехступенчатая сепарация газа при давлениях 1,8; 0,4 и 0,05 МПа. При этом около

10600 м /сут сжигается на факеле из-за не з возможности его использовать (ввиду низкого давления этого газа).

Применение предлагаемой системы с установкой дополнительной ступени сепарации, на которой поддерживается давление P> — — 1,218 кгс/см или

3,9 0,6

1,6 1,2

0,122 МПа, позволит утилизировать весь газ на собственные нужды (для подогрева нефти при ее подготовке). При этом потребуется компримировать до давления 0,05—

-0,122 Mila около 1000 м /сут газа (вместо

10600 м ), причем для утилизации этого з газа потребуется рециркулировать около 250-300 м нефти в сутки вместо з

2150 — 2200 м /сут.

Пример 3. На ЦППС "Брагуны" сепарация нефти осуществляется в три ступени при давлениях 3,2; 1,2 и 0,05 МПа.,На последней ступени сепарации выделяется 85—

-87 тыс. м газа в сутки. При этом осложняется сепарация нефти и газа и часть аклюдированного газа уносится нефтью в резервуар, что приводит к потерям нефтяного газа.

Применение предлагаемой установки с дополнительной ступенью сепарации с давлением 0,2 МПа позволит улучшить условия сепарации на концевой ступени, утилизировать весь газ при минимальных затратах на компримирование газа концевой ступени

4,8 1 сепарации дп даелеиия Pl — 7 — - — - ——

=2 кгс/см или 0,2 МПа. При этом потребуется компримировать.до давления 0,05—

-0,2 МПа около 22,5 тыс.м газа в сутки (вмез сто 85-87 тыс,м ) с рециркуляцией

1611369

Формула изобретения

1. Установка сбора и подготовки нефти и газа, содержащая нефтегазовые сепараторы, отстойник, концевой сепаратор, трубопровод обрабатываемой нефти, Составитель О, Калякина

Техред М,Моргентал Корректор Л. Бескид

Редактор И, Горная

Заказ 3785 Тираж 573 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбина "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 около 5 6тыс,м /сут нефти вместо 16- 18 з тыс.м /сут при применении известного способа.

Таким образом, предлагаемая установка на месторождениях с высокими давлениями позволяет снизить энергетические затраты на компримирование газа концевых ступеней сепарации и более рационально использовать естественную энергию пласта. Кроме того, установка сепарации позволяет эффективно использовать нефтяной гаэ концевых ступеней сепарации, который на многих месторождениях в настоящее время сжигается в факелах. На месторождениях, в продукции которых содержится сероводород, применение предлагаемой системы позволит также обеспечить охрану окружающей среды. соединенный с трубопроводом рециркуляции нефти из концевого сепаратора, гаэожидкостный эжектор и насос, размещенные на трубопроводе рециркуляции нефти, о т л и5 ч а ю щ а я с я тем, что, с.целью снижения энергетических затрат на компримирование газа и повышения степени использования естественной энергии пласта на месторождениях с высокими давлениями, установка

10 снабжена дополнительным сепаратором, размещенным на трубопроводе обрабатываемой нефти перед концевым сепаратором, подогревателем, соединенным газовой линией с дополнительным сепаратором и

15 установленным совместно с отстойником между первым и вторым сепараторами и эжектором, установленным на газовой линии и соединенным с первым сепаратором, при этом трубопровод рециркуляции нефти

20 соединен с трубопроводом нефти перед дополнительнымым сепаратором.

2.Установка поп,1, отличающаяся тем, что газожидкостный эжектор соединен трубопроводом с выходом отстойника.