Способ разделения газонефтяной смеси и аппарат для разделения газонефтяной смеси

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социвлистииеских

Республик (1)965455 (61) Дополнительное к авт. свид-вуР М g+ з (22) Заявлено 31 ° 03.81 (21) 3268034/23-26 с присоединением заявки ¹

В 01 0 19/00

Государственный комитет

СССР . но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

t$3) УДК.66.069.84 (О 88. 8) Опубликовано1510.82. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 15. 10. 82 (У ) Заявитель КонструктоРское бюРо проиэвоДственного объе

"Саратовнефтегаз" (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОНЕФТЯНОЙ СКЕСИ

И АППАРАТ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОНЕФТЯНОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к разделению жидкости и газа при. добывании нефти и может быть применено в других отраслях промышленности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ разделения газонефтяной смеси, включающий коалесценцию и отстой в многосекционном аппарате. Известный способ осуществляется в аппарате, включающем емкость, разделенную на секции. перегородками с отверстиями ° При поступлении продукции скважин в аппарат происходит процесс разгаэирования, в результате чего образуется пена .,Пена находится на поверхности нефти и занимает газовое пространство, предназначенное для очистки газа от взвешенных частиц жидкости. Чем больше пены в аппарате, тем выше скорость газа в нем, и, следовательно, ниже качество разделения фаз и производительность.(1).

Недостатком указанного способа и . устройства является то, что при высокой производительности горизонтальная перфорированная перегородка находится внутри пены.Из-эа этого не обеспечивается разрушение ттены и она скапливается в газовой части anпарата около вертикальных перегородок и под каплеотбойниками. В ре» . эультате увеличения объема пены возрастает скорость газа в аппарате и снижается качество разделения фаз.

Цель изобретения — повышение качества разделения фаэ и производительности.

Поставленная цель достигается- тем, что согласно способу разделения газонефтяной смеси, включающему коалесценцию,и отстой в многосекционном аппарате, пену дросселируют при пе-. реходе из секции в секцию энергией .потока газа и жидкости, а газ каждой предыдущей секции направляют на поверхность пейы последующей секции.

С этой же целью в аппарате, включающем емкость, разделенную на секции перегородками с отверстиями, отверстия выполнены в виде дроссельных щелей и расположены в зоне пенообразования, при этом аппарат снабжен заслонками, шарнирно закрепленными в верхней части перегородок.

Количество дроссельыых отверстий выбирается таким образом, что суммарная площадь их сечений обеспечивает продавливание продукта через

30 них с заданным перепадом давления.

965455

Разрушение пены прн дросселировании осуществляется потому, чтопри прохождении через щель мгновенно снижается давление, которое сопровождается увеличением .объема пузырьков из-эа .Расширения газа и 5 уменьшением толщины и прочности о6олочек, а также происходит механический разрыв оболочек пузырьков кромками щели при прохождений пены через нее. При прохождении потока газа 30 через заслонку он имеет повышенную скорость и при встрече с пузырьками деформирует и разрушает их своей энергией.

На фиг. 1 изобра)кен предлагаемый аппарат., общий вид; на фиг. 2 — раз. рез A-A на фиг. 1.

Аппарат состоит иэ горизонтальной емкости 1, внутри которой смонтирова-. ны вибрационные пластины 2, перего-i, 20 родки 3 с регулируемыми заслонками 4.

На перегородках 3 имеются дроссельные щели 5..Под кажцой перегородкой имеется проем 6. Внутри аппарата находится газоосушитель 7, .который смонтировай перед штуцером 8 для выхода газа. На емкости также имеется штуцер 9 для выхода нефти и штуцер

10, для ввода продукци . скважин.

Аппарат работает следующим образом.

Нефтегазовая смесь через входной штуцер 10 поступает в первую секцию, в котором с помощью вибрационных пластин ускоряется процесс всплывания пузырьков газа, оставшихся в жид-З5 кости, а также накапливается образо-: вавшаяся пена..Ч процессе накопления пены в секциях осуществляется процесс ее. разрушения.коалесценцией и отстоеи. При этом заслонка 4 закрыта и 40 часть газа проходит через дроссельные целя 5. Накапливающая пена перекрывает щели 5. 3 результате этого .в первой секции повышается давление, оно выше, чем давление во второй сек- 45 ции: По мере роста давления жидкость из первой секции уходит через проем б во вторую секцию. Создавшееся избыточное давление, равное высоте вытесняемого столба жидкости, позво- 5О ляет дросселировать пену через щели 5 ° Если при этом продолжается рост давления, то при достижении определенной заданной величины в газовой зоне приоткрывается заслонка 4. мак:симальное давление, при котором открывается заслонка 4, не превышает давления высоты столба жидкости в аппарате. Выходящий через заслонку

4 гаэ направляется на поверхность цены во вторую секцию. Дросселирова- 60 кие пузырьков пены через щели 5 разрушает их оболочки, а направленная иа поверхность пены струя газа через заслонку 4 также разрушает ее. дополнительным эффектом разрушенйя пе- 65 ны является повышенное давление в первой секции по сравнению с давлением во второй и последующих секциях.

Разрушение пены в аппарате осуществляется дросселированием, кинети-( ческой энергией потока газа, отстоем, коалесценцией и.повышенным; давлением в предыдущих секциях по сравнению с последующими. Не разрушенная в предыдущей секции пена скапливается в последующей. По мере ее накапливания перекрываются щели следующей перегородки. В .результате этого в секции повышается давление, затем дросселирование через щели 5, переток газа через заслонку 4 следующей перегородки и т.д.

Процесс дросселирования, разрушение потоком газа, отстой, коалесценцня и повышенное давление разрушают печу при прохождении через каждую секцию. Количество секций определя ется исходя из произ водительности аппарата и пенистости нефти. В последней секции пена разрушается полностью или ее остается незначительное коли чество, которое не влияет на процесс разделения фаэ. Скорость движения га" за в этой секции имеет заданную величину, что способствует лучшему отделению .взвешенных частиц жидкости от газа. Отделившийся газ через газоосушитель 7 направляется в штуцер 8 для выхода газа, а отсепарированная жидкость через штуцер 9 - на выход. применение предлагаемого способа разделения фаз и аппарата для его осуществления позволяет повысить качество сепарации и производительность аппаратов.

В предлагаемом аппарате предусматривается использование выпускаеьих промышленностью емкостей и материалов, что облегчает доведение изобретения до промышленного использования.

Формула изобретения

1. Способ разделения газонефтяной смеси, включающий коалесценцию вспененной нефти и отстой в многосекционном аппарате, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества разделения фаз и увеличения произво дительности, образовавшуюся пену дросселируют при переходе из секции в секцию энергией потока газа и жидкости, а газ каждой предыдущей секции направляют на поверхность пены последующей секции.

2. Аппарат для осуществления способа по п. 1, включакщий емкость, разделенную на секции перегородками с отверстиями, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества разделения фаз и увеличения производительности, отверстия в пере° 965455

Составитель В.. Берзин

Редактор А. Гулько Техред Л,Пекарь Корректор C. Шекмар

Заказ 7729/5 Тираж 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ю, Филиал ПЧП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 городках выполнены в виде дроссель.ных щелей и расположены в зоне пенообразования, при этом аппарат снабжен заслонками, шарнирно закрепленными в верхней части перегородок.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

Р 645674, кл. В 01 О 19/ОЬ, 19.79 (прототип).