Система сбора и подготовки нефти
Изобретение относится к системам сбора и подготовки нефти и может применяться на нефтепромыслах на установках обезвоживания и обессоливания нефти. Система содержит узел замера продукции скважин, сепараторы первой и второй ступеней, ступень горячей сепарации, теплообменник, резервуар предварительного сброса воды с трубопроводом сброса дренажной воды и промежуточного слоя, печь, ступени глубокого обезвоживания и обессоливания. Дренажная вода вместе с промежуточным слоем направляются в резервуар, из которого отбирают промежуточный слой в резервуар с теплообменником и контуром циркуляции. Контур циркуляции последовательно соединен через регулирующую задвижку с двухфазной декантерной и трехфазной тарельчатой центрифугами. Линия вывода нефти из тарельчатой центрифуги соединена с буферным резервуаром товарной нефти, линия вывода воды - с очистными сооружениями, концентрат мехпримесей вывозится на переработку. Технический результат состоит в снижении энергозатрат на обработку промежуточных слоев, повышении стабильности режимов работы центрифуг и установки подготовки нефти. 1 ил.
Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к системам сбора, сепарации и подготовки нефти.
Известна система сбора и подготовки нефти, включающая узел замера продукции скважин, установку подготовки нефти, газа и воды, сепаратор и центрифугу, размещенную между узлом замера продукции скважин и установками подготовки нефти, газа и воды. [А.с. №806060, С 10 G 33/06, БИ №7, 1981]. На центрифуге происходит разделение на нефть, газ и воду, которые направляются для подготовки на соответствующие установки.
Недостатками известной системы сбора и подготовки нефти являются большие энергозатраты, связанные со значительными объемами водогазонефтяной эмульсии, проходящей через центрифугу, и недостаточно высокие параметры по качеству нефти и воды, необходимость доподготовки нефти и воды, возможность накопления промежуточных слоев в отстойных аппаратах установки подготовки нефти.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является система сбора и подготовки нефти, включающая узел замера продукции скважин, сепараторы первой и второй ступеней сепарации, ступень горячей сепарации, резервуар предварительного сброса воды с узлом забора промежуточного слоя, на котором размещены пароподогреватель и узел центробежного разделения фаз, выполненный в виде соединенных последовательно декантерной шнековой и трехфазной тарельчатой центрифуг. Выделенная нефть подается на ступень горячей сепарации, а вода - в систему очистки пластовых вод [Пат. RU №2204082, В 01 D 18/04, БИ №30, 1997 г.].
Недостатками этой системы являются:
- большие энергозатраты, связанные с нагревом и обработкой на центрифугах выведенного потока эмульсии, содержащей значительное количество эмульгированной и свободной воды, которые вместе с промежуточным слоем отбираются заборным устройством из отстойного аппарата;
- нестабильность процесса разделения на центрифуге из-за нестабильности свойств обрабатываемого сырья по содержанию воды.
Технической задачей предполагаемого изобретения является снижение энергозатрат на обработку промежуточных слоев и повышение стабильности режима центробежного разделения и режима работы системы сбора и подготовки нефти.
Поставленная техническая задача решается системой сбора и подготовки нефти, включающей узел замера продукции скважин, сепараторы первой и второй ступеней, насос, ступень горячей сепарации, печь, ступени глубокого обезвоживания и обессоливания, резервуар предварительного сброса воды с трубопроводом сброса дренажной воды и промежуточного слоя, на котором размещены нагреватель, последовательно соединенные двухфазная декантерная и трехфазная тарельчатая центрифуги, имеющие линии вывода нефти, воды и концентрата мехпримесей, и буферный резервуар товарной нефти.
Новым является то, что между резервуаром предварительного сброса воды и нагревателем дополнительно расположен отстойный резервуар, а нагреватель встроен в отстойник, который снабжен контуром циркуляции, состоящим из поплавкового устройства, насоса и узла подачи реагентов, причем контур циркуляции соединен с двухфазной декантерной и трехфазной тарельчатой центрифугами через регулирующую задвижку, при этом ступень обессоливания соединена со ступенью горячей сепарации через теплообменник, размещенный между узлом замера продукции скважин и отстойником предварительного сброса воды, линия вывода нефти из трехфазной тарельчатой центрифуги соединена с буферным резервуаром товарной нефти.
Из доступных источников патентной и научно-технической литературы нам не известна подобная совокупность отличительных признаков, что позволяет сделать заключение о соответствии заявляемого технического решения критериям “новизна” и “существенные отличия”.
На чертеже приведена принципиальная схема описываемой системы сбора и подготовки нефти.
Система сбора и подготовки нефти включает узел замера продукции скважин 1, сепараторы первой и второй ступеней 2, насос 3, ступень горячей сепарации 4, печь 5, ступени глубокого обезвоживания 6 и обессоливания 7, резервуар предварительного сброса воды 8 с трубопроводом сброса дренажной воды и промежуточного слоя 9, на котором размещены нагреватель 10, последовательно соединенные двухфазная декантерная 11 и трехфазная тарельчатая 12 центрифуги, имеющие линии вывода нефти 13, воды 14 и концентрата мехпримесей 15, и буферный резервуар товарной нефти 16. При этом между резервуаром предварительного сброса воды 8 и нагревателем 10 дополнительно расположен отстойный резервуар 17, а нагреватель встроен в отстойник 18, который снабжен контуром циркуляции 19, состоящим из поплавкового устройства 20, насоса 21 и узла подачи реагентов 22, причем контур циркуляции 19 соединен с двухфазной декантерной 11 и трехфазной тарельчатой 12 центрифугами через регулирующую задвижку 23, при этом ступень обессоливания 7 соединена со ступенью горячей сепарации 4 через теплообменник 24, размещенный между узлом замера продукции скважин 2 и резервуаром предварительного сброса воды 8, линия вывода нефти 13 из трехфазной тарельчатой центрифуги 12 соединена с буферным резервуаром товарной нефти 16.
Система работает в следующей последовательности.
Водогазонефтяная эмульсия из скважины 25 по трубопроводам 26 поступает на узел замера продукции скважин 1 и затем в сепараторы первой и второй ступеней 2, нагревается в теплообменнике 24 теплом отводимой готовой нефти, поступает в резервуар предварительного сброса воды 8 и насосом 3 прокачивается через печь 5, где нагревается до необходимой температуры. Затем нагретая эмульсия отстаивается в ступенях глубокого обезвоживания 6 и обессоливания 7, проходит через теплообменник 24, отдавая тепло поступающей со скважин 25 водогазонефтяной эмульсии. Затем нефть проходит ступень горячей сепарации 4 и поступает в буферный резервуар товарной нефти 16, откуда откачивается товарная нефть на головные сооружения (на чертеже не показаны). Дренажная вода из ступеней глубокого обезвоживания 6 и обессоливания 7 поступает в резервуар предварительного сброса воды 8, из которого дренажная вода и промежуточный слой по трубопроводу сброса дренажной воды и промежуточного слоя 9 поступает в отстойный резервуар 17. В отстойном резервуаре 17 промежуточный слой отделяется от воды и накапливается в верхней его части, откуда он поступает в отстойник 18 для обработки. Вода из резервуара 17 направляется на очистные сооружения. В отстойнике 18 с помощью нагревателя 10 промежуточный слой нагревается до температуры 60-80°С. С помощью поплавкового устройства 20 и насоса 21 создается контур циркуляции 19, в который через узел подачи реагентов 22 подаются необходимые реагенты (деэмульгатор, флокулянт, моющий реагент). В процессе такой обработки в верхней части отстойника 18 отделяется нефть с минимальным содержанием воды и мехпримесей, в нижней части - вода, которая дренируется и отправляется на очистные сооружения (на чертеже не показаны). Из контура циркуляции 19 через регулирующую задвижку 23 нефть отбирается на двухфазную декантерную центрифугу 11, из которой предварительно очищенная нефть поступает в трехфазную тарельчатую центрифугу 12, из которой очищенная нефть по линии вывода нефти 13 поступает в буферный резервуар товарной нефти 16. Из двухфазной декантерной 11 и трехфазной тарельчатой 12 центрифуг вода по линии вывода воды 14 отправляется на очистные сооружения, а мехпримеси - по линии вывода концентрата мехпримесей 15 в шламоприемник 27. Газ при необходимости из всех отстойников и резервуаров отводится любым известным способом.
Технологическая и экономическая эффективность предлагаемой системы подготовки нефти складывается, во-первых, за счет поддержания стабильного режима работы установки подготовки нефти путем постоянно-периодического вывода и исключения возврата промежуточных слоев в начало технологического процесса, во-вторых, за счет исключения дополнительных затрат, связанных с вводом УПН на нормальный режим работы при его периодическом нарушении, в-третьих, за счет снижения энергозатрат на обработку промежуточных слоев и повышения стабильности режима центробежного разделения.
Система сбора и подготовки нефти, включающая узел замера продукции скважин, сепараторы первой и второй ступеней, насос, ступень горячей сепарации, печь, ступени глубокого обезвоживания и обессоливания, резервуар предварительного сброса воды с трубопроводом сброса дренажной воды и промежуточного слоя, на котором размещены нагреватель, последовательно соединенные двухфазная декантерная и трехфазная тарельчатая центрифуги, имеющие линии вывода нефти, воды и концентрата мехпримесей, и буферный резервуар товарной нефти, отличающаяся тем, что между резервуаром предварительного сброса воды и нагревателем дополнительно расположен отстойный резервуар, а нагреватель встроен в отстойник, который снабжен контуром циркуляции, состоящим из поплавкового устройства, насоса и узла подачи реагентов, причем контур циркуляции соединен с двухфазной декантерной и трехфазной тарельчатой центрифугами через регулирующую задвижку, при этом ступень обессоливания соединена со ступенью горячей сепарации через теплообменник, размещенный между узлом замера продукции скважин и отстойником предварительного сброса воды, линия вывода нефти из трехфазной тарельчатой центрифуги соединена с буферным резервуаром товарной нефти.
