Устройство для разделения газонефтетяной смеси

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к сепарации газонефтяных смесей. Целью изобретения является повышение производительности и качества сепарации. Устройство содержит гидродинамический делитель фаз /ГДФ/ 1, с которым соединены трубы отбора газа 2, пены 3 и нефти 4. С ГДФ 1 посредством трубы 5 соединен циклонный пеногаситель 6. На трубе 2 установлен эжектор 7, вход которого соединен с трубой 3, а выход - с пеногасителем 6. Последний через газовый коллектор 8 связан с газосепаратором 9. На трубе 4 установлен дегазатор 10, патрубок 11 отвода газа которого соединен с дополнительным эжектором 12, установленным на газовом коллекторе 8, а патрубок 13 отвода жидкости - с газосепаратором 9. Газосепаратор 9 имеет патрубки отбора нефти 14 и газа 15. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 01 О 19/00, 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4716131/26 (22) 06.07.89 (46) 15.08.91. Бюл. М 30 (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) P.Х.Махмудов, И. Р, Сагбиев, Ф, Ф.Хамидуллин, .П.Тронов, К,Р,Ибатуллин, Н,У,Бакиров и Р.И.Сулейманов (53) 66.069,84 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1260011, кл. B 01 D 19/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ FÀÇÄÅËÅHÈß ГАЗОНЕФТЯНОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к области нефтедобыва ощей промышленности, в частности к сепарации газонефтяных смесей.. Ж, 1669485 А1

Целью изобретения является повышение производительности и качества сепарации.

Устройство состоит из гидродинамического делителя фаз (ГДФ) 1, с которым соединены трубы отбора газа 2, пены 3 и нефти 4. С

ГДФ посредством трубы 5 соединен циклонный пеногаситель 6. На трубе 2 установлен эжектор 7, вход которого соединен с трубой отбора пены 3, а выход — с пеногасителем 6, Последний через газовый коллектор 8 связан с гаэосепаратором 9. На трубе отбора нефти 4 установлен дегазатор 10, патрубок отвода газа 11 которого соединен с дополнительным эжектором 12, установленным на газовом коллекторе 8, а патрубок отвода жидкости 13 — с газосепасатором.

Газосепаратор имеет патрубки отбора нефти 14 и газа 15. 1 з,п, ф-лы, 1 ил.

1669485

При повышении газового фактора под- 50 водимой в ГДФ нефти происходит увеличеИзобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к сепарации газонефтяных смесей.

Цель изобретения — повышение производительности и качества сепарации.

На чертеже изображена технологическая схема предлагаемого устройства

Устройство содержит гидродинамический делитель фаз (ГДФ) 1, с которым соединены трубы отбора газа 2, пены 3 и нефти 4, Отводящие концы труб в ГДФ установлены на различных уровнях. Посредством трубы 5 циклонный пеногаситель 6 соединен с нижней зоной ГДФ. На трубе 2 установлен эжектор 7, вход которого соединен с трубой 3 отбора пены, а выход — с пеногасителем 6. Последний через газовый коллектор 8 связан с газосепарагором 9, На трубе

4 отбора нефти устаг.овлен дегазатор 10 нефти, патрубок 11 отвода газа которого соединен с дополнительным эжектором 12, установленным на газовом коллекторе 8, а патрубок 13 отвода жидкости — с газосепаратором 9. Газосепаратор 9 имеет патрубки отбора нефти 14 и газа 15.

Устройство работает следующим образом.

Газонефтяная смесь после дожимной насосной станции под давлением поступает в гидродинамический делитель фаз (ГДФ) 1, где в результате снижения скорости движения потока до величины 0,3-0,5 м/с переходит к расслоенной структуре движения, При этом происходит разделение газонефтяной смеси на газовую, пенную и нефтяную фазы, которые под воздействием перепада давления отдельными потоками, каждый из своей зоны по трубам 2, 3, 4 выводятся из ГДФ 1.

Поток отводимого газа по трубе 2 поступает в эжектор 7. За счет создаваемого при этом разрежения в зжектор по трубе 3 отбора пены поступает пена из ГДФ, Образующаяся смесь пены с газом с большой скоростью из эжектора 7 поступает тангенциально в циклонный пеногаситель 6, где ударяясь о цилиндрическую поверхность, .в результате создания сдвиговых деформаций в пене происходит ее эффективное разрушение. ние объемного расхода газа в трубе 2, В то же время рост газового фактора нефти приводит к увеличению образующейся в ГДФ пены. Аналогичная картина наблюдается также при увеличении объемного расхода нефтегазовой смеси, подаваемой B ГДФ.

Как известно, количество отбираемой эжектором среды однозначно определяется

40 объемным расходом подаваемого в эжектор рабочего газа. Уменьшение или увеличение газового фактора или объемного расхода подаваемой в ГДФ нефти вызывает соответствующее изменение отбираемого эжектором 7 количества пены, Происходит автоматическое регулирование количества отбираемой иэ ГДФ пены в соответствии с интенсивностью ее образования. Следствием этого является устойчивый гидродинамический режим работы ГДФ.

Предотвращается забивание всего объема

ГДФ пеной и как результат улучшается качество разделения фаз в ГДФ и повышается его удельная производительность. Кроме того, автоматически поддерживается постоянным соотношение газа и пены в смеси газа с пеной на входе в циклонный пеногаситель после эжектора 7, что исключительно важно для стабильной работы циклонного пеногасителя в расчетном режиме при изменяющемся объемном расходе смеси, Стабильная работа циклонного пеногасителя позволяет максимально разрушать пену и в конечном итоге улучшить качество сепарации газа и повысить производительность газосепаратора за счет увеличения его удельной нагрузки, Наряду с деструкцией пены в циклонном пеногасителе происходит также отделение уносимых с отводимым газом капель нефти. Отделенная от газа в

Ъ пеногасителе нефть стекает в аиде пленки по внутренней цилиндроконической поверхности пеногасителя через трубу 5 в слой нефти в ГДФ, а газ через верхний патрубок выводится в газовый коллектор 8, Поток нефти по трубе 4 из ГДФ поступает в дегазатор 10, где под действием центробежных сил окклюдированный газ выделяется в газовый шнур на оси закрученного потока. Отвод выделившегося газа иэ дегазатора осуществляется по патрубку 11, соединенному с дополнительным эжектором 12, размещенным на газовом коллекторе 8.

Для устойчивой работы дегазатора необходимо, чтобы газ, выделившийся в газовый шнур, постоянно отбирался с тем, чтобы в шнуре поддерживалось постоянное давле- . ние газа. При повышении газового фактора подводимой в ГДФ нефти увеличивается объемный расход газа в трубе 2 и соответственно в газовом коллекторе 8. Одновременно с этим происходит увеличение количества окклюдированного газа, выделяющегося из нефти в газовый шнур на оси дегазатора. Как и в случае с эжектированием пены увеличение объемного расхода в азовом колле торе 8 и соответственно в эжекторе 12 приводит к увеличению количе1669485

Составитель О. Калякина

Редактор Н. Федорова Техред М.Моргентал Корректор H. Король

Заказ 2692 Тираж 439 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 1О1 ства газа, отбираемого иэ патрубка 11 отбора газа дегазатора 10, т.е, происходит автоматическое ре гули рова ние давления газа внутри газового шнура. Это обеспечивает стабильную работу дегаэатора в расчетном режиме с максимальной степенью дегазации. Далее газ иэ эжектора 12 подается в газосепаратор 9. Сюда же по патрубку 13 из дегаэатора 10 подается обработанная нефть. В газосепараторе происходят дальнейшее осушение газа, дегазирование неф v. и окончательное разрушение остаточной пены. Затем нефть по отводу 14 и газ по отводу 15 отбираются потребителю.

Взаимосвязь применяемых в установке эжектора, циклонного пеногасителя, дегазатора и дополнительного эжектора позволяет регулировать количество отбираемой из ГДФ пены в соответствии с интенси".ностью ее обра.;свания. В результате улучшаегся качество разделения фаз в ГДФ и повышается его удельная производительность, Кроме того, удается строго поддерживать на расчетном уровне состав смеси пены - аэом на входе в пеногаситель при измен:нии свойств нефтегазовой смеси.

Это приводит к максимальному разрушению ены, в конечном итоге улучшается качество сепарации газа и повышается производительность газосепаратора за счет увеличения ere удельной нагрузки. И, наконец, сочетание дополнительного эжектора с дегаэатором дает возможность организовать работу дегазатора на строго расчетном режиме при изменении расхода и состава нефтегазовой смеси. Это позволяет достичь

5 максимального эффекта извлечения окклюдированного газа, Формула изобретения

1. Устройство для разделения гаэонеф10 тяной смеси, включающее гидродинамический делитель фаэ (ГДФ) и гаэосепаратор. соединенные между собой трубами для отбора газа, пены и нефти, о водящие концы которых в ГДФ установлены на различных

15 уровнях, отличающееся тем,что,с целью повышения качества и повышения производительности, оно снабжено эжектором, соединенным с трубой отбора пены и установленным на трубе отвода газа иэ

20 ГДФ, и циклонным пеногасителем, соединенным с эжектором и имеющим газовый коллектор, связанный с газосепаратором, труба отвода нефти из ГДФ снабжена дегазатором нефти с патрубками отвода газа и

25 жидкости, газовый коллектор снабжен дополнительным эжектором, соединенным с патрубком отвода газа дегаэатора нефти, а патрубок отвода жидкости дегазатора нефти соединен с гаэосепаратором, 30 2. Устройство пои.1, от лича ю щеес я тем, что циклонный пеногаситель соединен с нижней зоной ГДФ.