Сепарационная установка
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
{6!) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)М.Кп з (22) Заявлено 18. 05. 81 (21) 3288744/23-26 сприсоединениемзаявки № (23) Приоритет
Опубликовано 23,11.82, Бюллетень ¹ 43
В 01 0 19/00
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 66 069.84 (088.8) Дата опубликования описания 23.11.82
Н.Н. Репин, В.А. Крюков, Ю.И. Толкачев, A.A. Каштанов, К.С. Каспарьянц, Б.М. Гроше
В.A. Рыгалов, А.Ш. Сыртланов, Л.A. Гущина и A.A. Абрамова (72) Авторы, изобретения
Всесоюзнйй научно-исследовательский институ по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (7! ) Заявитель (54) СЕПЫЧЩИОННАЯ УСТАНОВКА
Изобретение относится к устройствам для окончательного выделения га- > за из жидкостей и может быть использовано в качестве концевой ступени
5 сепарации нефти перед резервуарами различного технологического назначения, а также перед электродегидраторами, отстойниками-водоотделителями и узлами учета товарной нефти на неф- . 1О тяных месторождениях.
В качестве концевых ступеней сепарации известно использование установок горячей вакуумной сепарации, включающих сепаратор, систему подводящих и отводящих нефте-газопрово» 15 дов (1) .
Наиболее близкой по технической сущности является сепарационная ус-. тановка, включающая концевой сепаратор, нефтеподводящий и нефтеотводящий коллекторы, и газовый коллектор (21.
Недостатком сепарационной установ.ки является то, что концевой сепаратор размещен на высоком постаменте, 25 а подводящий и отводящий нефть коллек торы .расположены вертикально. Вертикальная направленность подводящих и отводящих нефть коллекторов приводит в первом случае, к возникновению.IIpo6»,30 ковой структуры движения восходящеГо потока, исключающей предварительное отделение свободного газа и вызывающей пульсацию по давлению и, как следствие, нежелательную вибрацию всей установки и снижение уровня отбора газовых компонентову во втором случае, в вертикальной части нефтеподводящего коллектора уносимые нефтью пузырьки газа замедляют скорость потока жидкости и тем значительнее, чем чаще происходит прорыв в сепаратор газа, скапливающегося в наклонном участке нефтеотводящего коллектора.
Цель изобретения — повышение полноты отделения свободного и растворенного газов и уменьшения пульсации давления.
Для достижения указанной цели в сепарационной установке, включающей концевой сепаратор с нефтеподводящим и нефтеотводящим,.коллекторами и газовым коллектором, сепаратор выполнен в виде наклонной колонны, подключен.ной к нефтеотводящему коллектору несколькими Л-образными нефтеотводящими трубопроводами, соединенными с колонной пб ее нижней образующей и наклоненными в противоположную колон975030 не сторону,а нефтеподводящий коллектор присоединен к нижней части колонны и нефтеотводящему коллектору.
Для возможности варьирования продолжительностью процесса сепарации часть нефтеотводящих трубопроводов может быть подключена на прием газожидкостной смеси за счет соединения нефтеподводящего коллектора через запорную арматуру с нефтеотводящим коллектором. По предлагаемой конструкции сепарационной установки колонна выполняет функции вертикального
Нефтеподводящего трубопровода и сепа.ратора.
На чертеже изображена сепарацион- .15 ная установка.
Сепарационная установка включает нефтеподводящий коллектор 1, наклон ную колонну 2, газоотводящий коллектор 3, Л-образные нефтеотводящие тру-29 бопроводы 4, соединенные с нефтеотводящим коллектором 5 и разделенные между .собой и нефтеподводящим коллектором 1 и задвижками 6.
Установка работает следующим обра-25 зом.
Нефть, содержащая свободный и растворенный газы через нефтеподводящий коллектор 1 поступает в наклонную колонну 2. В ней крупные газовые вклю3О чения, занимающие верхнюю часть сечения коллектора, продолжают свое . движение вдоль верхней образующей, формируя газовый канал до газовой зоны аппарата. Более мелкие газовые включения и вновь образующиеся пузырь ки газа движутся вместе с жидкостЬю, но под действием вертикальной составляющей (действующих на них сил, они, в зависимости от своих размеров, достигают поверхности раздела .фаз как по ходу движения нефти в колонне, так и в момент перелива ее в нефтеотводящие трубопроводы 4. Полному отделению свободного газа в этой точке способствуют максимально достиг- 45 нутые размеры газовых пузырьков за счет практически полного отсутствия гидростатического давления на них и контакт всего объема перетекаемой жидкости с газовой фазой. 50
Благодаря наклону нефтеотводящих трубопроводов 4, выделившийся газ и газ, увлеченный потоком нефти, скапливается вдоль верхней образующей и
3 вижется вверх при нисходящем движеии нефти. Весь газ выводится из колонны по газовому коллектору 3. Разгазированная нефть поступает в нефтеотводящий коллектор 5 и самотеком выводится с установки.
Часть нефтеотводящих трубопроводов 4 с помощью задвижек 6 могут быть подключены на прием газонефтяной смеси для повышения полноты отбора газа. Этим достигается увеличе- 65 ние времени пребывания нефти в сепарационной установке без снижения ее производительности. .
Предлагаемая конструкция позволяет обеспечить благоприятные гидродинамические условия и максимальное использование коммуникационных линий сепарационной установки для выделения свободного и растворенного газов иэ нефти при давлении сепарации, близком к атмосферному, а также зна чительно снизить материалозатраты на ее изготовление. Это достигается формированием определенной структуры технологических потоков путем взаимонаклонного расположения колонны и . нефтеотьодящих трубопроводов, которые одновременно являются опорной, несущей конструкцией сепарационной установки.
За счет наклонной компоновки колонны и нефтеотводящих трубопроводов создается благоприятная гидродинамическая обстановка в них, обеспечивающая снижение пульсации гаэожидкостного потока, выделение из нефти свободного газа по всей длине восходящего и нисходящих участков сепарационной установки, и, соответственно, прямоточное и пртивоточное движение выделившегося газа по верхним их образующим.
Кроме того, перелив через нефтеотводящие трубопроводы до уровня жидкости, поддерживаемого в них, сопровождается перемешиванием. При этом происходит разрушение метастабильного состояния нефти, что приводит к дополнительному выделению растворенного газа и повышает стабильность свойств жидкой фазы.
Формула изобретения
Сепарационная установка, включающая сепаратор с нефтеподводящим и нефтеотводящим коллекторами и газовым коллектором, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения пульсации давления и повышения полноты отбора газовых компонентов, сепаратор выполнен в виде наклонной колонны, подключенной к нефтеотводящему коллектору несколькими Л-образными нефтеотводящими трубопроводами, соединенными с колонной по ее нижней образующей и наклоненными в противоположную колонне сторону, а нефтеподводящий коллектор присоединен к нижней части колонны и нефтеотводящему коллектору.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Блочное автоматизированное оборудование для добычи, сбора и подготовки нефти, газа и воды. M., ВНИИОЭНГ, 1974, с. 103-106.
2. Авторское свидетельство СССР
У 587962, кл. В 01 D 19/00, 1975 (прототип).
)75030
Составитель В. Берзин
Редактор H. Бобкова Техред A.Áàáèíåö Корректор Г. Orap
Заказ 8868/5 Тираж 734 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Р
Филиал -ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
