Установка отделения нефти из продукции скважин

Авторы патента:

B01D17/06 - разделение жидкостей электрическими способами

Владельцы патента RU 2363513:

ООО "РН-УфаНИПИнефть" (RU)

Изобретение относится к устройствам для разделения продукции скважин на компоненты (газ, вода, нефть) и может использоваться в нефтегазовой промышленности. Установка содержит трубопровод подачи продукции скважин, узел предварительного отбора газа, блок частотно-импульсного воздействия, сепаратор-отстойник, трубопроводы отбора газа, нефти и воды из сепаратора-отстойника, расположенные взаимно удаленно по высоте. Узел предварительного отбора газа размещен на центробежном сепараторе, установленном на трубопроводе подачи продукции скважин. Блок частотно-импульсного воздействия расположен последовательно после центробежного сепаратора. Блок частотно-импульсного воздействия выполнен регулируемым по параметрам частоты и длительности импульсов. Установка снабжена байпасными линиями. Трубопровод подачи продукции скважин снабжен распределительным коллектором, сборный коллектор установлен перед сепаратором-отстойником. Центробежным сепаратором оборудовано не менее одной из параллельных линий распределительного коллектора. Технический результат состоит в повышении эффективности разделения продукции скважин на компоненты. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам, которые применяются в нефтегазовой промышленности, и может быть использовано для разделения продукции скважин на компоненты (газ, вода, нефть).

Известно устройство для обработки жидкости (а.с. СССР №865852, кл. C02F 1/48, опубл. 23.09.1981 г.), включающее в себя блок воздействия на поток в виде обмотки, монтируемый в трубопровод. Обрабатываемая жидкость протекает через корпус и подвергается воздействию переменного магнитного поля низкой частоты. Недостатком известного устройства является снижение эффективности воздействия магнитного поля на жидкость при увеличении диаметра обрабатываемого потока с большим расходом.

Известна также установка для обезвоживания нефти (патент РФ №2095119 C1, кл. B01D 17/06, опубл. 11.10.1997 г.), включающая в себя: делитель потока продукции скважин, оснащенный узлом предварительного отбора газа, последовательно расположенные на каждом из параллельных трубопроводов продукции скважин блок частотно-импульсного магнитного воздействия и сепаратор-отстойник, каждый из сепараторов-отстойников имеет трубопроводы отбора газа, нефти и воды, и установка в целом имеет сборные трубопроводы отбора газа, нефти и воды, расположенные взаимно удаленно по высоте.

Недостатком известной установки является недостаточная эффективность из-за наличия газовой подушки в делителе потока, что снижает эффективность воздействия магнитного поля на жидкость со свободным газом, особенно при увеличении диаметра обрабатываемого потока с большим расходом.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности установки за счет более эффективного воздействия на поток продукции скважин с наименьшим расходом энергии на обработку. Возможно регулирование частотно-имульсного воздействия. Возможно сравнение свойств обработанной и необработанной эмульсии.

Техническим результатом, достигаемым при использовании данного изобретения, является повышение эффективности разделения продукции скважин на компоненты за счет уменьшения количества растворенного газа до минимального и за счет частотно-импульсного воздействия на поток с нестационарным режимом; подбор частоты и длительности импульсов обеспечивает дальнейшее повышение эффективности разделения продукции скважин. Уменьшатся затраты на подготовку единицы объема нефти за счет экономии энергозатрат, деэмульгатора. Повысится качество нефти и воды.

Указанная задача решается, а технический результат достигается тем, что установка отделения нефти из продукции скважин содержит трубопровод подачи продукции скважин, узел предварительного отбора газа, блок частотно-импульсного воздействия, сепаратор-отстойник, трубопроводы отбора газа, нефти и воды из сепаратора-отстойника, расположенные взаимно удаленно по высоте, причем узел предварительного отбора газа размещен на центробежном сепараторе, установленном на трубопроводе подачи продукции скважин, блок частотно-импульсного воздействия расположен последовательно после центробежного сепаратора.

Блок частотно-импульсного воздействия выполнен регулируемым по параметрам частоты и длительности импульсов.

Установка снабжена байпасной линией между входным и выходным трубопроводами блока частотно-импульсного воздействия.

Установка снабжена байпасной линией между трубопроводом подачи продукции скважин и входным трубопроводом сепаратора-отстойника.

Трубопровод подачи продукции скважин снабжен дополнительно распределительным коллектором, сборный коллектор установлен перед сепаратором-отстойником, при этом центробежным сепаратором с последовательно установленным блоком частотно-импульсного воздействия оборудовано не менее одной из параллельных линий распределительного коллектора, одна из параллельных линий распределительного коллектора является байпасной линией между распределительным и сборным коллекторами.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки. Установка включает следующее оборудование: трубопровод подачи продукции скважин 1, узел предварительного отбора газа 2, блок частотно-импульсного воздействия 3 (например, устройство частотно-импульсного магнитного воздействия), сепаратор-отстойник 4, трубопроводы отбора газа 5, нефти 6 и воды 7 из сепаратора-отстойника 4, центробежный сепаратор 8, обратные клапаны 9; байпасная линия 10 между входным и выходным трубопроводами блока частотно-импульсного воздействия 3, байпасная линия 11 между трубопроводом подачи продукции скважин 1 и входным трубопроводом сепаратора-отстойника 4, распределительный коллектор 12, сборный коллектор 13, датчики и преобразователи давления, температуры, влагосодержания и вторичные приборы 14; вентили продувки и пропарки 15 для отбора проб 16, для дренажа 17.

Продукция скважин представляет собой газожидкостную смесь (ГЖС). В продукции скважин газ находится в свободном и растворенном состоянии.

По трубопроводу подачи продукции скважин 1 газожидкостная смесь поступает в центробежный сепаратор 8, где происходит разделение газожидкостной смеси на жидкостную эмульсию и свободный газ. Основная часть газа выделяется в центробежном сепараторе 8 и выводится на узел предварительного отбора газа 2. Оставшийся в жидкости газ находится в растворенном состоянии. Выходящую эмульсию из центробежного сепаратора 8 подвергают частотно-импульсному воздействию при помощи блока частотно-импульсного воздействия 3. Блок частотно-импульсного воздействия 3 разделяет жидкостную эмульсию на нефть, воду, а растворенный газ превращает в свободный. Далее газонефтеводяной поток попадает в горизонтальный сепаратор-отстойник 4, где завершается разделение продукции на компоненты, а жидкость стабилизируется, формируются потоки вывода. От сепаратора-отстойника 4 отдельными потоками выводятся остаточный газ, нефть, вода по трубопроводам 5, 6 и 7 соответственно. Для предотвращения обратного движения потока на трубопроводах 5, 6 и 7 установлены обратные клапаны 9. Ту же функцию выполняет и обратный клапан 9, установленный на выходном трубопроводе блока частотно-импульсного воздействия 3.

При большом расходе нефтегазовой смеси трубопровод подачи продукции скважин 1 может быть снабжен дополнительно распределительным коллектором 12, а установка в целом - сборным коллектором 13, который устанавливается перед сепаратором-отстойником 4. В этом случае продукция скважин делится на несколько параллельных линий потоков в распределительном коллекторе 12. Далее поток по крайней мере одной из параллельных линий распределительного коллектора 12 последовательно поступает в центробежный сепаратор 8, где отделяется свободный газ, а затем подвергается частотно-импульсному воздействию при помощи блока частотно-импульсного воздействия 3; затем продукция, движущаяся по параллельным линиям, собирается в сборном коллекторе 13 и поступает в сепаратор-отстойник 4, из которого выводятся потоки нефти, воды и газа.

Блок частотно-импульсного воздействия 3 может быть выполнен регулируемым по параметрам частоты и длительности импульсов. Байпасная линия 10 между входным и выходным трубопроводами блока частотно-импульсного воздействия 3 и байпасная линия 12 между трубопроводом подачи продукции скважин 1 и входным трубопроводом сепаратора-отстойника 4 дают возможность определения и сравнения эффекта частотно-импульсного магнитного, электромагнитного и др. воздействий на поток в зависимости от параметров частоты и длительности импульсов, а также оценить эффект собственно обработки частотно-импульсным воздействием, исключив последнее. Такая технологическая схема позволяет сравнивать суммарный эффект при прохождении потока через центробежный сепаратор 3 и блок частотно-импульсного воздействия 4. Для непрерывного измерения параметров потока устанавливаются датчики и преобразователи давления, температуры, влагосодержания и вторичные приборы 14, которые осуществляют передачу сигналов в систему телемеханики. Снятие показаний параметров потока проводится на месте или в операторной.

Установка снабжена вентилями продувки и пропарки 15, отбора проб 16 и дренажа 17.

Применение частотно-импульсного воздействия на поток сокращает время отделения растворенного газа от жидкости и нефти от воды. Благодаря расположению блока частотно-импульсного воздействия 3 в потоке продукции скважин последовательно после центробежного сепаратора 4, эффективность разделения на компоненты повышается за счет малого содержания газа-диэлектрика, что приводит к уменьшению затрат энергии.

Также уменьшается расход энергии воздействия на поток эмульсии, проходящий через блок частотно-импульсного воздействия 3, за счет вывода системы «нефть-вода-растворенный газ» в нестационарное (возмущенное) состояние, так как всякая система в неравновесном (возмущенном) состоянии легче поддается внешнему воздействию.

1. Установка отделения нефти из продукции скважин, включающая трубопровод подачи продукции скважин, узел предварительного отбора газа, блок частотно-импульсного воздействия, сепаратор-отстойник, трубопроводы отбора газа, нефти и воды из сепаратора-отстойника, расположенные взаимно удаленно по высоте, отличающаяся тем, что узел предварительного отбора газа размещен на центробежном сепараторе, установленном на трубопроводе подачи продукции скважин, блок частотно-импульсного воздействия расположен последовательно после центробежного сепаратора.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что блок частотно-импульсного воздействия выполнен регулируемым по параметрам частоты и длительности импульсов.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что снабжена байпасной линией между входным и выходным трубопроводами блока частотно-импульсного воздействия.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что снабжена байпасной линией между трубопроводом подачи продукции скважин и входным трубопроводом сепаратора-отстойника.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что трубопровод подачи продукции скважин снабжен дополнительно распределительным коллектором, сборный коллектор установлен перед сепаратором-отстойником, при этом центробежным сепаратором с последовательно установленным блоком частотно-импульсного воздействия оборудовано не менее одной из параллельных линий распределительного коллектора, одна из параллельных линий распределительного коллектора является байпасной линией между распределительным и сборным коллекторами.

Изобретение относится к обезвоживанию кремнийорганических жидкостей, например гидролизата диметилдихлорсилана (ДМДХС), и может быть использовано в кремнийорганических производствах для выделения воды и водных растворов хлористого водорода из кремнийорганических жидкостей.

Способ магнитной обработки жидкости и устройство для его осуществления // 2311942

Изобретение относится к технике магнитной обработки жидкости и может быть использовано при добыче нефти для магнитной обработки продукции нефтедобывающих скважин в осложненных условиях.

Способ разделения водонефтяных эмульсий // 2309001

Изобретение относится к способу разделения водонефтяных эмульсий и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, например при утилизации нефтяных отходов.

Способ разделения водонефтяной эмульсии // 2286195

Изобретение относится к разделению водонефтяной эмульсии и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, например, при утилизации нефтяных отходов.

Аппарат для разделения водонефтяной эмульсии // 2250127

Изобретение относится к аппаратам для разделения двух- или трехфазных потоков и может быть использовано в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.

Способ обезвоживания углеводородных жидкостей // 2174857

Изобретение относится к способам обезвоживания углеводородных жидкостей и может быть использовано при нефтепромысловой подготовке нефти для обезвоживания нефтяных эмульсий.

Устройство для деэмульсации углеводородных сред // 2170603

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к устройствам для разделения углеводородных сред с использованием волнового воздействия широкого спектра частот, и может быть использовано как в процессах подготовки нефти на нефтепромыслах, так и при переработке нефтяных шламов, очистке резервуаров от донных отложений т.п.

Устройство для магнитной обработки движущихся нефтеводогазовых смесей // 2169033

Изобретение относится к устройствам для магнитной активации жидких сред, в частности водных систем (суспензий, эмульсий, коллоидных растворов), и может быть использовано в нефтяной и нефтегазовой промышленности для предотвращения отложений органических и неорганических веществ на внутренних поверхностях насосно-компрессорного оборудования, используемого как при обработке продукции скважин, так и при подготовке воды для нагнетательных скважин.

Способ обезвоживания водонефтяной эмульсии // 2167692

Изобретение относится к области разделения жидкостей, а именно к способам обезвоживания нефти путем обработки ее в электрическом поле. .

Устройство для обработки водонефтяной эмульсии // 2164436

Способ очистки водной среды от нефте- и маслопродуктов // 2371232

Изобретение относится к способу очистки воды и водно-маслянных эмульсий от примесей нефте- и маслопродуктов перед сбросом технологических водных сред в окружающую среду или их подачей на оборотное водоснабжение и может использоваться в нефтеперерабатывающей, химической и пищевой промышленности, на специализированных водоочистных комплексах

Способ проведения очистки растворов и суспензий с получением твердого кристаллического осадка и устройство для его осуществления // 2406697

Изобретение относится к области подготовки воды для последующего применения ее для технических и питьевых нужд, а также для удаления полученных в ходе ее использования загрязнителей в процессе последующего сброса в открытые водоемы

Способ обработки жидкой среды, преимущественно барды, и электромагнит для создания структурированного магнитного поля // 2424034

Изобретение относится к разделению жидкостей, а именно к разделению водных гелевых смесей, и может быть использовано в химической и пищевой промышленности

Способ разделения водонефтяной эмульсии и устройство для его осуществления // 2424844

Изобретение относится к разделению двух- или трехфазных потоков жидкостей и может быть использовано в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности

Устройство для микроволновой обработки водонефтяной эмульсии, транспортируемой по трубопроводу // 2440169

Изобретение относится к области подготовки товарной нефти и может быть использовано на производствах нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности для создания аппаратов сверхвысокочастотной (СВЧ) обработки водонефтяных смесей

Устройство для разделения водонефтяных эмульсий в электрическом поле // 2452551

Изобретение относится к устройству для разделения водонефтяных эмульсий в электрическом поле и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности

Способ и устройство для обезвоживания нефти // 2458726

Изобретение относится к процессам подготовки нефти и может быть использовано для обезвоживания нефти в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности

Устройство для регенерации отработанного трансформаторного масла // 2504576

Настоящее изобретение относится к устройству для регенерации отработанного трансформаторного масла, характеризующемуся тем, что оно включает волновод, на торцах которого размещены упорные кольца и полый конус с отверстием в вершине с возможностью перемещения его между упорными кольцами стержнем, соединенным с основанием полого конуса через скользящее кольцо. Техническим результатом настоящего изобретения является эффективная регенерация трансформаторного масла путем коагуляции молекул воды и продуктов старения вращающимся электромагнитным полем. 1 табл., 7 ил.

Способ и устройство для проведения процесса и реакции в камере с применением нескольких резонансных структур // 2505336

Изобретение относится к области обработки материалов посредством электромагнитной энергии. Описаны способ и устройство, содержащее множество электромагнитных резонансных структур, связанных с общим объемом для проведения процесса или реакции таким образом, что поддерживается резонанс каждой структуры, наряду с тем, что объем для проведения процесса или реакции является частью каждой резонансной структуры. Вместе с этим каждая резонансная структура согласована с соответствующим ей электромагнитным генератором. Такое устройство предоставляет возможность каждому генератору и его системе доставки функционировать при номинальной мощности при суммировании всех мощностей, происходящем в общем объеме для проведения процесса или реакции. В различных вариантах осуществления этого изобретения разные электромагнитные генераторы могут работать при одинаковых или разных частотах. Разные резонансные структуры могут быть одномодовыми или многомодовыми или же сочетанием одномодового и многомодового режимов. Разные резонансные структуры могут быть расположены пространственно упорядоченным образом, чтобы соединить множество структур с объемом для проведения процесса или реакции. Технический результат - повышение выходной мощности реакционной камеры. 11 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Электродегидратор // 2523313

Изобретение относится к электродегидраторам и предназначено для обезвоживания и обессоливания нефти. Электродегидратор содержит электроды и снабжен распределительными устройствами, представляющими собой открытые снизу и перфорированные сверху распределительные короба, которые в рабочем состоянии имеют куполообразную форму и выполнены из гибкого диэлектрического материала, прикрепленного к раме. Техническим результатом является повышение производительности электродегидратора, расширение диапазона рабочих нагрузок, повышение эффективности обессоливания и обезвоживания, а также снижение стоимости распределительного устройства. 1 ил.