Устройство для совместной подготовки газа,нефти и воды

 

Союз CoB97cKNR

Социалистические

Республик i ii973142

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Донолнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 19.01.81 (21) 3240810/23-26 с присоединением заявки №(23)приоритет

Опубликовано 15. 1 1. 82. Бюллетень ¹ 42 (5I)M. Кл.

17104

1Ьвударвтвапвй квинтет

CCCP ав двавм невврвтений н втврытнй (53) УДК 66. 066..6(088.8) Дата опубликования оннсания 15. 11. 82

Р, А. Алиев, А. Д. Алиев, Ю. Г. Ахмедов, А. Н. Ханалиев, Ф И (72) Авторы (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ COBMECTHOA ПОДГОТОВКИ

ГАЗА, НЕФТИ И ВОДЫ

Изобретение относится к устрой ствам для совместной подготовки нефти, попутного газа и пластовой воды и может применяться в нефтедобывающей промышленности.

Наиболее близким к изобретению

5 по технической сущности и достигаемому результату является устройство для совместной подготовки газа, нефти и воды, содержащее корпус, неф- 1„ тесборник, водосборник, распределитель, тонкослойные пластины, патрубок для ввода продукции, патрубки для вывода нефти и воды, входную сепарирующую и выходную камеры (1).

Недостатком устройства является то, что данная конструкция не позволяет в процессе эксплуатации удалять из нее осадки, что ведет к уменьшению и долговечности трубопроводов, . 2o деталей насоса, запорной арматуры и т.д., которые непосредственно связа ны с перекачкой жидкости, ухудшает ,эксплуатационные условия вышеука2 занных средств, а также оборудования, находящегося на ПТР и УПСВ, что приводит к учащению их ремонта и аварий, которые являются причиной загрязнения окружающей среды, невы" сокий коэффициент использования объема установки за счет чего уменьшается производительность установки, подача жидкости осуществляется снизу под водяным слоем, что ухуд1вает процесс разделения.

Целью изобретения является повышение надежности, долговечности и производительности устройства.

Цель достигается тем, что в устройстве для совместной подготовки газа, нефти и soAbl> содержащем корпус, нефтесборник, водосборник, распределитель, тонкослойные пластины, патрубки, входную, сепарирующую и выходную камеры, корпус выполнен пря-. моугольным, снабжен бункерами, расположенными под каждой камерой и имеющими дренажные патрубки с запорной

3 97314 арматурой, каплеотбойником, Т-образным трубопроводом, сообщающим патрубок для вывода воды с верхней частью корпуса, тонкослойные пластины установлены в верхней и нижней части сепарирующей камеры по всей ее площади, распределитель установлен горизонтально в верхней части входной камеры по всей ее ширине около входного торца и выполнен из патрубка с заглушен- 1о ными концам, имеющего продольные многорядные щели, направленные вниз к входному торцу камеры.

На чертеже изображено устройство для совместной подготовки газа, нефти и воды.

Устройство состоит из корпуса 1, представляющего собой пустотелую па-! раллелепипедную емкость, разделенную внутри перегородками 2-5 на входную рр

6, сепарирующую 7 и выходную 8 камеры. Каждая камера снизу снабжена бункерами 9, завершающимися патрубком

1О, к которому закреплена запорная арматура 11 для вывода осадка. На 25 крышках камер установлены каплеотбойник 12 и патрубок 13 для вывода газа. На входном торце входной каме-. ры установлен патрубок 14 для ввода продукции, который тангенциально со- щ единен с серединой распределителя 15, расположенного в верхней части входной камеры по всей ее ширине горизонтально около ее входного торца и .аараллельно ему. Причем, пРодольные многорядные боковые ще.пи распределителя по всей его длине, направлены вниз к входному торцу камеры по всей ее ширине. В верхней и нижней частях сепарирующей камеры по всей ее длине и ширине установлены съемные противоточные крутонаклонные тонкослойные пластины (ПКТП) 16 и 17.

На выходном торце выходной камеры установлены нефтесборник 18 и патрубок 19 для вывода очищенной нефти, а также водосборник 20 и патрубок 21 для вывода очищенной воды. К патрубку для вывода очищенной воды последовательно присоединены L-образный патрубок 22, запорная арматура 23, Т-образный трубопровод 24 и запорная арматура 25, которая соединена с L-образным патрубком 26, соединенным с газовой зоной выходной камеры.

Количество поступающей жидкости (продукции), сбрасываемой очищенной воды и очищенной нефти фиксируется расходомерами, установленными на

2 ф входной и выходных линиях. В устройстве уровень нефти регулируется изменением высоты нефтесборника 18, а уровень раздела фаз "нефть-вода" при помощи изменения T-образного трубопровода 24, что дает возможность получить требуемую толщину слоя нефти и воды в камерах и стабилизировать процесс разделения. Следовательно, уровень нефти и уровень раздела фаз "нефть-.вода" в устройстве регулируются без применения средств автоматики, что значительно упрощает конструкцию, уменьшает стоимость устройства и повышает надежность его в эксплуатации.

Устройство работает следующим образом.

Продукция нефтяных скважин с предыдущих ступеней сепарационных установок через трубопровод и патрубок 14 поступает в распределитель 15, далее, выйдя из него, направляется вниз к входному торцу входной камеры 6 по всей ее ширине. Продукция, возвращаясь от входного торца камеры 6 со значительно уменьшенной скоростью и беспрепятственно распространяясь по входной камере 6, разделяется на газ, нефть, воду, песок и механические примеси.

Такая подача продукции в камеру является наиболее благоприятной для предварительного разделения, что ведет к повышению эффективности процесса. Газ, всплывая, отделяется от жидкости и отводится через патрубок 13, пройдя каплеотбойник 12, с которого уловленные капельки жидкости падают в жидкостной слой. Грубоочищенная нефть из верхней части входной камеры 6 по всей ее ширине через перегородку 2 поступает в сепарирующую камеру 7 над верхними ПКТП 16. Грубоочищенная вода из нижней части входной камеры 6 по всей ее ширине, проходя между перегородками 2 и 3, поступает в сепарирующую камеру 7 над нижними противоточными крупнонаклонными тонкослойными пластинами 17. К}супные осадки в виде песка, механических примесей и т.д. выпадают в бункер 9 входной камеры 6.

В сепарирующей камере 7 грубоочищенная нефть, проходя сверху вниз в противоточном направлении через верхние ПКТП 16, очищается от газа, воды, песка и механических примесей. При очистке нефти остаточный газ с верх5 9731 них ПКТП 16 в укрупненном виде всплывает вверх, в газовую зону, и через каплеотбойник 12 и патрубок 13 удаляется из камеры 7. Вода, песок и механические примеси с верхних ПКТП 16 в укрупненном виде падают в водяной слой, а очищенная нефть под верхними

ПКТП 16 горизонтально двигается к выходу сепарирующей камеры 7. Таким образом, нефть в сепарирующей камере 7 10 до выхода из нее подвергается 1-образному движению, а затем у выхода камеры по всей ее ширине поднимается вверх между перегородками 4 и 5 и через перегородку 5 поступает в выход- 15 ную камеру 8.

Устройство для совместной подготовки газа, нефти и воды, содержащее корпус, нефтесборник, водосборник, распределитель, Тонкослойные пластины, патрубок для ввода продукции, патрубки для вывода нефти и воды, входную, сепарирующую и выходную камеры, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства, корпус выполнен прямоугольным, снабжен бункерами, расположенными под каждой камерой и имеющими дренажные патрубки с запорной арматурой, каплеотбойником, Т-образным трубопроводом, сообщающим патр 1бок для вывода воды с верхней частью корпуса, тонкослойные пластины установлены в верхней и нижней частях сепарирующей камеры по всей ее площади, распределитель установлен горизонтально в верхней части входной камеры по всей ее ширине около входного торца и выВ сепарирующей камере 7 грубоочищенная вода, проходя сверху вниз в противоточном направлении через ниж- щ ,ние ПКТП 17 очищается от газа, нефти,песка и механических примесей.При очистке воды остаточные газ и нефть е с нижних ПКТП 17 в укрупненном виде всплывают вверх и поступают в нефтя- 2s ной слой: нефть, сливаясь с нефтяным слоем, уносится в выходную камеру 8, а газ, всплывая вверх из нефти, поступает в газовую зону камеры, затем че-. рез каплеотбойник 12 и патрубок 13 выводится из камеры. Осадки в виде песка и механических примесей и т.д. с нижних ПКТП 17 в укрупненном виде выпадают в бункер 9, а очищенная вода под нижним ПКТП 17 гоРизонталь- 35 но направляется к выходу сепарирующей камеры 7. Таким образом, вода в сепарирующей камере 7 до выхода из нее подвергается 1-образному движению, а затем у выхода сепарирующей камеры 7 по всей ее ширине под перегородкой 5 поступает в выходную камеру 8. Форма выполнения сепарирующей камеры 7 в описанном виде и совокуп" ное применение ее с входной 6 и выходной 8 камерами позволяют предварительно очищенные потоки нефти и воды, сохраняя их связь, самостоятельно, т.е. независимо друг от друга двигаться по сложным траекториям

50 и окончательно очищаться с съемным

ПКТП от других компонентов, т.е. очищать от нефти гаэ, воду и осадки, а от воды гаэ, нефть и осадки, а также выводить иэ камеры каждый компонент в отдельности. Съемное ис55 полнение противоточных крутонаклонных пластин ПКТП позволяет в период эксплуатации при необходимости

42 6 изменить их материал, угол наклона, расстояние между ними и т.д.

Из выходной камеры 8 по всей ее ширине очищенная нефть удаляется через нефтесборник 18 и патрубок 19, а очищенная вода удаляется через водосборник 20, патрубок 21, L-образный патрубок 22, запорную арматуру 23 и

Т-образный трубопровод 24. Остаточный газ, отделяясь от жидкости, удаляется из кам ры через каплеотборник 12 и патрубок 13. Остаточные осадки выпадают в бункер 9 выходной камеры 8. Осадки в виде пульпы непрерывно удаляются из бункеров 9 камер

6-8. Иэ описания ясно, что конструкция выходной камеры позволяет разделить продукцию на компоненты, т.е. на газ, нефть, воду и осадки, и вывести каждый компонент в отдельности. Таким образом, для разделения продукции на компоненты максимально используется объем устройства, т.е. повышается коэффициент использования объема устройства, вследствие чего увеличивается его производительность.

При одной и той же производительности уменьшатся габариты и масса устройства, а также затраты строительных сооружений для его размещения.

Формула изобретения

«973142

Составитель О. Калякина

Редактор M. Товтин Техред И.Гергель Корректор И. Ватрушкина

Заказ 8567/5 Тираж 734 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 полнен из патрубка с заглушенными концами, имеющего продольные многорядные щели; направленные вниз к входному, торцу камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СВА и 3915858 кл. 210-85, 1975.