Установка для разделения и нагрева водонефтяной эмульсии



Установка для разделения и нагрева водонефтяной эмульсии
Установка для разделения и нагрева водонефтяной эмульсии

Владельцы патента RU 2626362:

Акционерное общество "Татарский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения" (АО "ТатНИИнефтемаш") (RU)

Изобретение относится к разделению и нагреву водонефтяных эмульсий и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности. Установка для разделения и нагрева водонефтяной эмульсии содержит емкость 1 с патрубками 2, 3, 4, 5 ввода нефтяной эмульсии, вывода нефти, вывода воды, нефтяного газа, расположенный снаружи емкости 1 цилиндрический кожух 6 с патрубками 7, 8 ввода и вывода теплоносителя и с размещенной в нем жаровой трубой 9, циркуляционный насос 10 и нагреватель 11. На емкости смонтированы узел 12 ввода теплоносителя в нагреватель 11 и узел 13 вывода теплоносителя из нагревателя 11. Нагреватель 11 выполнен в виде продольно расположенных в емкости 1 труб 14, вмонтированных концами в трубные решетки 15, 16, к левой из которых герметично присоединено днище 17, а к правой – днище 18, образующие с трубными решетками сообщенные с трубами камеры 19, 20. В камере 19 нагревателя 11 установлена перегородка 21, разделяющая камеру на нижнюю и верхнюю полукамеры. В верхнюю полукамеру камеры 19 вмонтирован патрубок 22, соединенный трубопроводом 23 через узел 12 емкости 1 с патрубком 8 цилиндрического кожуха 6, а в нижнюю полукамеру – патрубок 24, соединенный трубопроводом 25 с входом насоса 10, выход которого соединен трубопроводом 26 с патрубком 7 цилиндрического кожуха 6. Патрубок 5 емкости 1 соединен трубопроводом 27 с газовой горелкой 28, вмонтированной в жаровую трубу 9. Нагреватель 11 установлен в емкости 1 на опоры 29 с возможностью продольного перемещения. Изобретение позволяет исключить пожароопасность, повышенную интенсивность теплопередачи, а также повысить надежность установки для нагрева и разделения водонефтяной эмульсии. 1 ил.

 

Изобретение относится к технике разделения и нагрева водонефтяных эмульсий и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности.

Прототипом является установка для разделения и нагрева водонефтяной эмульсии, включающая емкость с патрубками ввода водонефтяной эмульсии, вывода частично обезвоженной нефти, вывода воды и вывода газа, установленный в емкости цилиндрический кожух с патрубками и размещенной в нем жаровой трубой с расположенными внутри и снаружи трубчатыми спиральными змеевиками и циркуляционный насос (см. АС СССР №1301445, В01D 17/04, БИ №13, 1987 г.).

Недостатками прототипа являются высокая пожароопасность, обусловленная размещением цилиндрического кожуха с жаровой трубой и трубчатыми спиральными змеевиками в емкости, низкая интенсивность теплопередачи из-за относительно малой поверхности теплообмена цилиндрического кожуха и низкая надежность из-за нарушения герметичности соединений цилиндрического кожуха с емкостью и с жаровой трубой от температурных напряжений.

Задачей изобретения является исключение пожароопасности, повышение интенсивности теплопередачи и повышение надежности.

Поставленная задача решается тем, что в установке для разделения и нагрева водонефтяной эмульсии, включающей емкость с патрубками ввода водонефтяной эмульсии, вывода нефти, воды и нефтяного газа, цилиндрический кожух с патрубками и с размещенной в нем жаровой трубой и циркуляционный насос, согласно изобретению, цилиндрический кожух с размещенной в нем жаровой трубой установлен снаружи емкости, на емкости смонтированы узлы ввода и вывода теплоносителя, а в емкости установлен нагреватель с патрубком ввода теплоносителя, соединенным трубопроводом через узел ввода теплоносителя на емкости с патрубком вывода теплоносителя на цилиндрическом кожухе, и патрубком вывода теплоносителя, соединенным трубопроводом через узел вывода теплоносителя на емкости с входом насоса, выход которого соединен трубопроводом с патрубком ввода теплоносителя, вмонтированным на цилиндрическом кожухе, нагреватель выполнен в виде продольно расположенных в емкости труб, вмонтированных концами в трубные решетки, к каждой из которых герметично присоединено днище, образующее с трубной решеткой сообщенную с трубами камеру, в одной из камер установлена перегородка, разделяющая камеру на верхнюю и нижнюю полукамеры, патрубок ввода теплоносителя нагревателя расположен на верхней полукамере, патрубок вывода теплоносителя нагревателя - на нижней полукамере, а нагреватель установлен в емкости на опоры с возможностью продольного перемещения относительно опор.

На чертеже изображена схема установки для разделения и нагрева водонефтяной эмульсии.

Установка содержит емкость 1 с патрубками 2, 3, 4 и 5 ввода нефтяной эмульсии, вывода нефти, вывода воды и вывода нефтяного газа, расположенный снаружи емкости цилиндрический кожух 6 с патрубками 7, 8 ввода и вывода теплоносителя и с размещенной в нем жаровой трубой 9, циркуляционный насос 10 и нагреватель 11.

На емкости 1 смонтированы узел 12 ввода теплоносителя в нагреватель 11 и узел 13 вывода теплоносителя из нагревателя.

Нагреватель 11 выполнен в виде продольно расположенных в емкости 1 труб 14, вмонтированных концами в трубные решетки 15, 16, к левой из которых герметично присоединено днище 17, а к правой - днище 18, образующие с трубными решетками сообщенные с трубами камеры 19, 20.

В камере 19 нагревателя 11 установлена перегородка 21, разделяющая камеру на нижнюю и верхнюю полукамеры. В верхнюю полукамеру камеры 19 вмонтирован патрубок 22, соединенный трубопроводом 23 через узел 12 емкости 1 с патрубком 8 цилиндрического кожуха 6, а в нижнюю полукамеру - патрубок 24, соединенный трубопроводом 25 с входом насоса 10, выход которого соединен трубопроводом 26 с патрубком 7 цилиндрического кожуха 6.

Патрубок 5 емкости 1 соединен трубопроводом 27 с газовой горелкой 28, вмонтированной в жаровую трубу 9.

Нагреватель 11 установлен в емкости 1 на опоры 29 с возможностью продольного перемещения, что исключает нарушение герметичности соединений трубных решеток 15, 16 с трубами 14 и днищами 17, 18 при появлении температурных напряжениях в этих соединениях.

Установка работает следующим образом.

Водонефтяная эмульсия под пластовым давлением поступает в емкость 1 через патрубок 2 и заполняет ее до уровня раздела фаз жидкость-газ, при этом нагреватель 11 находится в емкости в жидкой фазе. Получая тепло от нагревателя 11, водонефтяная эмульсия нагревается и разделяется на нефть, уходящую из емкости 1 через патрубок 3, и воду, выходящую из емкости через патрубок 4.

Выделяющийся из водонефтяной эмульсии нефтяной газ, из газового пространства емкости 1 уходит через патрубок 5 и по трубопроводу 27 поступает в горелку 28, которая воспламеняет этот газ. Сгорающий в жаровой трубе 9 газ отдает тепло через стенку теплоносителю, нагнетаемому циркуляционным насосом 10 в цилиндрический кожух 6 по трубопроводу 26 через патрубок 7. Нагретый в кожухе 6 теплоноситель выходит из кожуха через патрубок 8 и по трубопроводу 23 поступает через узел 12 на емкости 1 и патрубок 22 в верхнюю полукамеру камеры 19. Из этой полукамеры теплоноситель по верхнерасположенным трубам 14 уходит в камеру 20, из которой, меняя направление своего движения на противоположное, уходит по нижерасположенным трубам нагревателя 11 в нижнюю полукамеру камеры 19, отдавая тепло через стенку труб 14 и камер 19, 20 эмульсии, теплоноситель охлаждается, выходит из нижней полукамеры камеры 19 через патрубок 24 и через узел 13 на емкости 1, поступает по трубопроводу 25 на вход насоса 10, нагнетающий теплоноситель в цилиндрический кожух 6.

Большая суммарная поверхность теплообмена камер 19, 20 с трубами 14 нагревателя 11, расположение труб нагревателя равномерно во всей массе разделяемой и нагреваемой эмульсии и увеличение времени пребывания теплоносителя в нагревателе благодаря его движению из верхней полукамеры камеры 19 по вышерасположенным в пакете трубам в камеру 20 и из этой камеры по нижерасположенным в пакете трубам в нижнюю полукамеру камеры 19 интенсифицирует теплопередачу от теплоносителя к водонефтяной эмульсии.

Нарушение герметичности в соединениях труб 14 с трубными решетками 15, 16 исключено из-за установки нагревателя на опоры 29 с возможностью продольного перемещения относительно этих опор.

Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемого изобретения достигается

- исключением пожароопасности благодаря размещению цилиндрического кожуха с жаровой трубой снаружи емкости,

- повышением интенсивности теплопередачи благодаря использованию для нагрева водонефтяной эмульсии установленного в емкости нагревателя, выполненного из труб, вмонтированных в трубные решетки, образующих с присоединенных к ним днищами камеры, одна из которых разделена на две полукамеры перегородкой,

- повышением надежности благодаря исключению разрушений в местах соединений трубных решеток с трубами от температурных напряжений, возникающих при удлинении труб при их нагреве.

Установка для разделения и нагрева водонефтяной эмульсии, включающая емкость с патрубками ввода водонефтяной эмульсии вывода нефти, воды и нефтяного газа, цилиндрический кожух с патрубками и с размещенной в нем жаровой трубой и циркуляционный насос, отличающаяся тем, что цилиндрический кожух с размещенной в нем жаровой трубой установлен снаружи емкости, на емкости смонтированы узлы ввода и вывода теплоносителя, а в емкости установлен нагреватель с патрубком ввода теплоносителя, соединенным трубопроводом через узел ввода теплоносителя на емкости с патрубком вывода теплоносителя на цилиндрическом кожухе, и патрубком вывода теплоносителя, соединенным трубопроводом через узел вывода теплоносителя на емкости, с входом насоса, выход которого соединен трубопроводом с патрубком ввода теплоносителя, вмонтированным на цилиндрическом кожухе, нагреватель выполнен в виде продольно расположенных в емкости труб, вмонтированных концами в трубные решетки, к каждой из которых герметично присоединено днище, образующее с трубной решеткой сообщенную с трубами камеру, в одной из камер установлена перегородка, разделяющая камеру на верхнюю и нижнюю полукамеры, патрубок ввода теплоносителя нагревателя расположен на верхней полукамере, а патрубок вывода теплоносителя нагревателя - на нижней полукамере, а нагреватель установлен в емкости на опоры с возможностью продольного перемещения относительно опор.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам сбора смеси водяных паров и углеводородного сырья со скважин при термошахтном способе извлечения нефти.

Изобретение относится к области измерений массы сырой нефти сепарационными измерительными установками при определении поправочного коэффициента, учитывающего наличие остаточного свободного и растворенного газа в сырой нефти после сепарации, и может найти применение в нефтяной промышленности.

Группа изобретений относится к способам подготовки газа путем низкотемпературной конденсации и может быть использована в газовой промышленности для промысловой подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к области технического обустройства нефтедобычи, и может быть использована для разделения жидкой и газообразной фаз.

Группа изобретений относится к способам, системам и многофазным сепараторам обработки воды для гидроразрывов. Технический результат заключается в обеспечении безопасности при гидроразрыве пластов.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано на нефтепромысле. Устройство для разделения нефтяной эмульсии включает цилиндрический корпус 1 с системой ввода эмульсии в виде трубчатого перфорированного коллектора 7 и патрубками вывода продуктов ее разделения 5, 6, установленный в продольном сечении корпуса 1 V-образный коалесцирующий пакет 15, систему сбора и вывода воды 3, 4, 21, датчики контроля уровня воды, систему контроля и управления открытием и закрытием системы вывода воды, перфорированную неполную перегородку 9, патрубок вывода газа 6, верхнюю сплошную наклонную поперечную перегородку 11, одинарный коалесцирующий пакет 10, нижнюю сплошную вертикальную перегородку 12, нижнюю вертикальную перфорированную в нижней части перегородку 13, нижнюю неполную перегородку 18, верхнюю вертикальную неполную перегородку 14, параллельные перегородки 16 со щелями 17 в нижней части от V-образного коалесцирующего пакета 15 до низа корпуса 1.

Изобретение относится к подготовке скважинного продукта и может быть использовано в нефтяной промышленности для подготовки нефти и воды. Установка подготовки скважинной продукции содержит емкость 5 сбора и дегазации скважинного продукта, устройство для обезвоживания 14, насосы 6, 8, 13, теплообменное устройство 11, измерительные приборы, трубопроводную обвязку, запорно-регулирующую арматуру.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Система содержит входной двухфазный сепаратор (2) с трубопроводом (3) подачи отделившегося в нем высоконапорного газа потребителю, трехфазный отстойник-сепаратор (5) с трубопроводом (6) сброса низконапорного газа на факельную трубу, трубопроводом (7) подачи нефтепромысловой сточной воды на блок подготовки воды, соединенным с буфером-сепаратором (12), соединенным с трубопроводом (14) подачи сточной воды на горизонтальную факельную установку (ГФУ) (15).

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при получении дистиллята в условиях нефтепромысла. Способ получения дистиллята включает разделение продукции на фракции в ректификационной колонне, направление широкой фракции легких углеводородов из ректификационной колонны в теплообменник, охлаждение до температуры, достаточной для конденсации, сепарирование, возврат части широкой фракции легких углеводородов в верхнюю часть ректификационной колонны, направление остальной части на склад, способ отличается тем, что широкую фракцию углеводородов направляют из ректификационной колонны в дополнительную малую ректификационную колонну, где жидкие углеводороды отделяют от газообразных углеводородов, получая дистиллят, затем дистиллят нагревают в испарителе и направляют обратно в дополнительную малую ректификационную колонну в зону массобмена жидких и газообразных углеводородов, где утяжеляют жидкую фракцию углеводородов за счет дополнительного отделения газообразных углеводородов и легкокипящих жидких углеводородов, по мере накопления утяжеленного дистиллята в дополнительной малой ректификационной колонне балансовое количество дистиллята направляют на охлаждение в теплообменнике, отделяют от дистиллята воду и газ в буферно-сепарационной емкости и направляют дистиллят в накопительную емкость, где отделяют газ, накапливают дистиллят и в последующем отправляют потребителю, при этом газообразные углеводороды из верха дополнительной малой ректификационной колонны, буферно-сепарационной емкости и накопительной емкости направляют в систему газосбора, а жидкие легкокипящие углеводороды из дополнительной малой ректификационной колонны подают в шлемовую трубу ректификационной колонны и включают в технологическую схему конденсации широкой фракции легких углеводородов.

Изобретение относится к способам модернизации установок подготовки природного и попутного нефтяного газа к транспорту методом низкотемпературной сепарации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Изобретение относится к горно-добыающей промышленности и может быть использовано при бурении скважин. Устройство включает подающую трубу с прорезью в нижней части для выхода раствора, ротор, окружающую шнек сетку, трубу с форсунками для подачи промывочной жидкости на сетку, бак, внутри которого вращается ротор.

Изобретение относится к методам возвращения в хозяйственный оборот земель, загрязненных нефтепродуктами. Осуществляют извлечение отработанного бурового шлама экскаватором из земляных амбаров на ровную поверхность и просушивание на солнце.

Изобретение относится к способам и системам обработки скважин. Способ обработки скважины, включающий перемещение растворителя от первого источника жидкости к первому насосу, перемещение смачивающей жидкости от второго источника жидкости ко второму насосу, подачу смачивающей жидкости через смеситель полимера, используя второй насос, подачу полимера из устройства подачи полимера в смеситель полимера и объединение в нем смачивающей жидкости и полимера с получением суспензии, содержащей нерастворенный полимер, объединение суспензии с растворителем выше по потоку от входа в первый насос и, используя первый насос, подачу суспензии, объединенной с растворителем, в резервуар для геля, растворение полимера с получением геля и применение геля в обработке скважины.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к наземным комплексам контроля параметров промывочной жидкости. Устройство содержит аккумулирующую емкость с сетчатым фильтром и выходным отверстием, гидравлически сообщающимся с откалиброванным струйным аппаратом.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к очистке буровых растворов, применяемых при бурении скважин. Устройство включает первую систему сбора текучей среды для функционального размещения под фильтром вибрационного сита и несущей системой для сбора бурового раствора от первой секции фильтра сита и несущей системы, вторую систему сбора текучей среды для присоединения при модификации к вибрационному ситу.

Изобретение относится к способам рекультивации шламов бурения. Осуществляют разбавление шлама растворителем-разбавителем с последующим разделением полученной смеси на минеральную и жидкую фазы и их последующую утилизацию.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам очистки от шлама буровых растворов при бурении нефтегазоразведочных, промысловых и других скважин.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к очистке бурового раствора при бурении с отбором образцов керна. Буровой раствор, используемый в буровой машине, извлекают на выходе из скважины и транспортируют в очистное устройство (501).

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к изоляции и мониторингу текучей среды, используемой для гидроразрыва пласта. Система включает в себя несколько гибких конструкций изоляции текучей среды для хранения текучих сред, применяемых или получаемых в процессе гидроразрыва пласта.

Изобретение относится к способу и устройству для повышения добычи на месторождении, содержащем породу, которая включает в себя по меньшей мере один раскрываемый путем размельчения породы минерал ценного материала и по меньшей мере один другой минерал, причем минерал ценного материала имеет более высокую плотность, чем по меньшей мере один другой минерал.

Изобретение относится к очистке сточных вод и оборотных вод, содержащих тиоцианаты (SCN-), и может быть использовано на предприятиях цветной металлургии, химической и золотодобывающей промышленности.

Изобретение относится к разделению и нагреву водонефтяных эмульсий и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности. Установка для разделения и нагрева водонефтяной эмульсии содержит емкость 1 с патрубками 2, 3, 4, 5 ввода нефтяной эмульсии, вывода нефти, вывода воды, нефтяного газа, расположенный снаружи емкости 1 цилиндрический кожух 6 с патрубками 7, 8 ввода и вывода теплоносителя и с размещенной в нем жаровой трубой 9, циркуляционный насос 10 и нагреватель 11. На емкости смонтированы узел 12 ввода теплоносителя в нагреватель 11 и узел 13 вывода теплоносителя из нагревателя 11. Нагреватель 11 выполнен в виде продольно расположенных в емкости 1 труб 14, вмонтированных концами в трубные решетки 15, 16, к левой из которых герметично присоединено днище 17, а к правой – днище 18, образующие с трубными решетками сообщенные с трубами камеры 19, 20. В камере 19 нагревателя 11 установлена перегородка 21, разделяющая камеру на нижнюю и верхнюю полукамеры. В верхнюю полукамеру камеры 19 вмонтирован патрубок 22, соединенный трубопроводом 23 через узел 12 емкости 1 с патрубком 8 цилиндрического кожуха 6, а в нижнюю полукамеру – патрубок 24, соединенный трубопроводом 25 с входом насоса 10, выход которого соединен трубопроводом 26 с патрубком 7 цилиндрического кожуха 6. Патрубок 5 емкости 1 соединен трубопроводом 27 с газовой горелкой 28, вмонтированной в жаровую трубу 9. Нагреватель 11 установлен в емкости 1 на опоры 29 с возможностью продольного перемещения. Изобретение позволяет исключить пожароопасность, повышенную интенсивность теплопередачи, а также повысить надежность установки для нагрева и разделения водонефтяной эмульсии. 1 ил.

Наверх