Сепаратор бурового раствора морских буровых установок

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для разделения жидкой и газовой фаз при ликвидации газопроявлений при бурении нефтяных и газовых скважин на море. Цель изобретения - уменьшение габаритов и массы сепаратора. Сепаратор включает корпус с входными и выходными патрубками для жидкости и газа, циклоны центробежного и конусы гравитационного узла разделения газожидкостной смеси и гидрозатвор, присоединенный к выходному патрубку для жидкости. Корпус сепаратора внизу сужен, циклоны установлены наклонно к вертикальной оси сепаратора, песковое отверстие циклонов для выхода жидкости направлено вверх, а верхний конус гравитационного разделения расположен на коническом участке циклонов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) . (1!) 1 1 щ) В 01 D !9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4463332/23-26 (22) 20.07.88 (46) 15.12.90. Бюл. Ф 46 (71) Проектно-конструкторское бюро по проектированию оборудования для производства пластических масс и синтетических амол (72) И. А. Дмитриев, С. Н. Иабров и В. Г. Кармолин (53) 66.069.84(088.8) (54) СЕПАРАТОР БУРОВОГО РАСТВОРА ИОРCIA БУРОВЫХ УСТАНОВОК (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для разделения жидкой и газовой фаз при ликвидации га-. зопроявлений при бурении нефтяных и

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для разделения жидкой и газовой фаз при ликвидации газопроявлений, а также в качестве деаэратора бурового раствора при бурении нефтяных и газовых скважин иа море.

Цель изобретения — уменьшение габаритов и массы сепаратора.

На чертеже представлен сепаратор бурового раствора морских буровых установок.

Сепаратор состоит из корпуса 1 цилиндрической формы с верхним 2 и нижним 3 днищами, установленного на вертикальной опоре 4. В верхней расширенной части корпуса установлены наклонно к вертикальной оси сепаратора цик лоны 5 и 6 с верхним расположением лескового отверстия для выхода жидкой газовых скважин на море. Цель изобретения - уменьшение габаритов и массы сепаратора. Сепаратор включает корпус с входными и выходными патрубками для жидкости и газа, циклоны центробеж-ного и конусы гравитационного узла разделения газожидкостной смеси и гидрозатвор, присоединенный к выходному патрубку для жидкости. Корпус сепаратора внизу сужен, циклоны установлены наклонно к вертикальной оси сепаратора, песковое отверстие циклонов для выхода жидкости направлено: вверх, а веркний конус гравитационного разделения расположен на коничепком участке,циклонов. 1 ил ° . фазы. Ввод газожидкостной смеси осуществляется через входные .патрубки

7и 8 в нижней части циклонов. В верх- С5 ней части корпуса размещен патрубок

9 для выхода газа, объединенный с 4Ф патрубками 10 и 11 выхода газа цикло- ь и нов. К конической части циклонов вну<. три .корпуса прикреплен верхний конус

12 гравитационного разделения фаз. В нижней суженной части корпуса 1 име ется выходной патрубок 13, к которому присоединен наружный гидрозатвор 14.

В нижнем днище 3 корпуса расположен патрубок 15 для слива осадка. Слив осадка из патрубков 10 и 11 циклонов Й осуществляется по дренажному трубопроводу 16 с задвижкой. 17. Сепаратор снабжен манометром 18 и предохранительным клапаном 19. При наклонной ус тановке циклонов обеспечивается умень1613132 шение общей .высоты сепаратора без нарушения режима центробежного разделения фаз и, кроме того, направленный слив жидкости в сторону наклона верхнего корпуса гравитационного разделе5 ния необходим для обеспечения ламинар ного потока жидкости на. нем.

Устройство работает следующим образсм. 10

Газожидкостная смесь через входные патрубки 7 и 8 поступает в циклоны 5 и 6 сепаратора. В них происходит эффективное разделение смеси. Центробеж,15 ное разделение фаз характеризуется наличием двух .потоков: периферийного (по стенке циклона) тяжелой фракции (жидкости), с большой тангенциальной

cKogocTbIo направленного к Выходу из конуса циклона (к его соплу), и встречного ему потока легкой разделя. емой фракции (в данном случае, газ), направленного к центральному выходному патрубку, расположенному со стороны входа смеси. Отделенный газ через патрубки 10 и 11 выхода. газа направляется в общий патрубок 9 и далее на . утилизацию. Буровой раствор (жидкая

Лаза), выходя из конической части цик -, лона, попадает на верхний конус 12 гравитационного разделения фаз, расположенный в верхней части сепаратораи далее на нижние конусы. Выделившийся на них газ собирается в верхней части корпуса 1 сепаратора и через патрубок 9 направляется на утилизацию.

Буровой раствор через выходной патрубок 13 сливается в растворопровод.

Прорыв газа через выходной патрубок 13

1Q предотвращается гидрозатвором 14. Слив осадка после окончания работы производится через патрубок 15 в резервуаротстойник. Контроль давления в сепара- . торе осуществляется по манометру 18. . Предохранительный клапан 19 обеспечи45 вает:безопасность работы при превыше. нии давления. Слив жидкости, попавшей в патрубки 10 и 11 выхода газа„осуществляется по дренажному трубопроводу

16 при открытой задвижке 17.

Б нижней части сепаратора газ не выделяется ввиду отсутствия конусов гравитационного разделения, и диаметр корпуса определяется только созданием столба жидкости для обеспечения гидрозатвора и подпора на виброситах, в которые подается раствор после сепарации, причем высота столба жидкости обеспечивает определенную производительность выбросит. Таким образом, диаметр корпуса нижней части предлагаемого сепаратора, обеспечивает только его устойчивость и должен быть не менее 300 мм (т.е. не меньше размера растворопровода, подводящего . раствор от скважины).

Применение изобретения позволяет уменьшить высоту сепаратора за счет совмещения участков центробежного и гравитационного разделения фаз, что позволяет размещать сепаратор в помещениях морских буровых установок на блоках.

Формула изобретения

Сепаратор бурового раствора морских буровых установок, включающий вертикальный корпус с входным и выходным патрубками для жидкости и газа, циклоны центробежного и установленные по высоте конусы гравитационного узла разделения гаэожидкостной смеси и гидрозатвор, присоединенный к выходному патрубку для жидкости, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и массы устройства, корпус сепаратора внизу выполнен суженным, циклоны установлены наклонно к вертикальной оси сепаратора, причем песковое отверстие для выхода жидкости из циклонов направлено вверх, а верхний конус расположен на коническом участке циклонов.

1613132

Составитель О. Калякина

Редактор Л. Веселовская Техред M.Õoäàíè÷ Корректор С, Шевкун

Заказ 3849 Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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