EA011658B1 - Установка для начального разделения текучей среды в устье скважины - Google Patents

Установка для начального разделения текучей среды в устье скважины Download PDF

Info

Publication number
EA011658B1
EA011658B1 EA200601345A EA200601345A EA011658B1 EA 011658 B1 EA011658 B1 EA 011658B1 EA 200601345 A EA200601345 A EA 200601345A EA 200601345 A EA200601345 A EA 200601345A EA 011658 B1 EA011658 B1 EA 011658B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
tank
separator
gas
oil
installation according
Prior art date
Application number
EA200601345A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200601345A1 (ru
Inventor
Стейн Эгиль Осеред
Original Assignee
М-И Эпкон Ас
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by М-И Эпкон Ас filed Critical М-И Эпкон Ас
Publication of EA200601345A1 publication Critical patent/EA200601345A1/ru
Publication of EA011658B1 publication Critical patent/EA011658B1/ru

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
    • E21B43/35—Arrangements for separating materials produced by the well specially adapted for separating solids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0205—Separation of non-miscible liquids by gas bubbles or moving solids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0217—Separation of non-miscible liquids by centrifugal force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/0042—Degasification of liquids modifying the liquid flow
    • B01D19/0052—Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused
    • B01D19/0057—Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused the centrifugal movement being caused by a vortex, e.g. using a cyclone, or by a tangential inlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/10—Settling tanks with multiple outlets for the separated liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/2405—Feed mechanisms for settling tanks
    • B01D21/2411—Feed mechanisms for settling tanks having a tangential inlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/2427—The feed or discharge opening located at a distant position from the side walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/2494—Feed or discharge mechanisms for settling tanks provided with means for the removal of gas, e.g. noxious gas, air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/1412—Flotation machines with baffles, e.g. at the wall for redirecting settling solids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/1418—Flotation machines using centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/24—Pneumatic
    • B03D1/247—Mixing gas and slurry in a device separate from the flotation tank, i.e. reactor-separator type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2221/00—Applications of separation devices
    • B01D2221/04—Separation devices for treating liquids from earth drilling, mining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
    • B03D1/1462—Discharge mechanisms for the froth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
    • B03D1/1468—Discharge mechanisms for the sediments

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)

Abstract

Установка для начального разделения на скважине текучей среды из нефтегазового пласта содержит по меньшей мере два соединенных друг с другом сепаратора, включающих, каждый, по существу, цилиндрическую вертикальную емкость с тангенциально расположенным впуском для текучей среды, по меньшей мере одной выпускной трубой, расположенной в верхней части емкости, выпуском, расположенным в нижней части емкости, внутренней концентрической стенкой, выполненной в виде цилиндра, размещенного в верхней части емкости, и образующей открытое пространство между цилиндром и верхом емкости и проход между цилиндром и дном емкости, и выпускным патрубком для твердых веществ, расположенным в нижней части емкости, при этом установка выполнена с возможностью нагнетания газа в текучую среду, подаваемого через указанный впуск в емкость по меньшей мере одного из сепараторов.

Description

Настоящее изобретение относится к разделению смеси, доставленной в устье скважины, включающей сырую нефть, газ, воду и твердые вещества.
В частности, настоящее изобретение относится к использованию сепаратора, ранее использовавшегося как резервуар комбинированной дегазации и флотации для разделения в устье нефтяной скважины, для начального разделения на сырую нефть, газ, воду и твердые вещества.
В нефтяной промышленности добыча сырой нефти включает в себя получение смеси нефти, газа и воды из подземных пластов. В устье скважины обычно имеет место начальное разделение в одну или несколько ступеней для удаления больше воды и газа перед тем, как сырая нефть будет готова для отгрузки.
После начального разделения сырая нефть и газ могут быть дополнительно очищены до отгрузки на переработку и т. п. Воду и песок после необязательной очистки обычно выгружают в подходящий приемник, такой как море, или в резервуар.
При старении нефтяных и газовых месторождений часто обнаруживается, что объем воды, сопровождающей нефть и газ, становится намного больше и, соответственно, большие объемы должны обрабатываться в устье скважины для сохранения приемлемой производительности.
На платформах добычи нефти и газа, предназначенных для работы на морских промыслах, обычно доступно ограниченное пространство. Поэтому имеются очень строгие ограничения пространства, доступного для установки оборудования. С еще более строгим ограничением на пространство можно столкнуться, если рассматривать организацию добычи на уровне морского дна.
Известен ряд сепараторов нефть-газ-вода. В патенте США № 4424068 описаны сепаратор и способ для разделения смеси нефти, газа и воды, такой, какая может быть получена из нефтяной скважины. Сепаратор представляет собой сосуд, разделенный на сепарационные камеры снабженные рядом перегородок, и динамический сепаратор, в котором поступающая смесь несколько раз меняет направление.
Несмотря на то, что этот сепаратор был известен в течение нескольких лет, он, по-видимому, не был широко использован. Далее, поскольку сепаратор включает несколько камер и много частей, его ремонт будет занимать много времени, что может привести к дорогостоящей остановке добычи нефти.
В публикации \УО 99/20873 раскрыта ловушка для песка, которая может быть размещена на нефтяной скважине для удаления более тяжелых частиц, таких как песок, перед дальнейшей переработкой сырой нефти. Устройство имеет входной патрубок к сравнительно узкой части емкости с пространственным присоединением к сравнительно расширенной части емкости, где осаждаются песок и тяжелые частицы.
Целью настоящего изобретения является создание установки начального разделения в устье скважины текучей среды, обеспечивающей высокую эффективность разделения, высокую производительность, малую необходимую площадь с низкими требованиями к техническому обслуживанию, который мог бы изготавливаться и эксплуатироваться по умеренной цене.
Эта цель может быть достигнута путем использования сепаратора, описанного в публикации \УО 02/41965 А2 в устье скважины или в притоке к скважине для осуществления начального разделения текучей среды, выходящей из нефтяной скважины. Публикация \УО 02/41965 А2 введена в настоящую заявку посредством ссылки.
Авторы настоящего изобретения пришли к выводу, что емкости совместной дегазации и флотации по публикации \УО 02/41965 А2 могут быть применены в качестве сепаратора, напрямую присоединенного к устью скважины и осуществляющего начальное разделение текучих сред из нефтяных и газовых пластов на нефтяную фракцию, газовую фракцию и водную фракцию, необязательно, с твердыми примесями.
Согласно изобретению создана установка для начального разделения на скважине текучей среды из нефтегазового пласта, содержащая по меньшей мере два соединенных друг с другом сепаратора, включающих, каждый, по существу, цилиндрическую вертикальную емкость с тангенциально расположенным впуском для текучей среды по меньшей мере одной выпускной трубой, расположенной в верхней части емкости, выпуском, расположенным в нижней части емкости, внутренней концентрической стенкой, выполненной в виде цилиндра, размещенного в верхней части емкости, и образующей открытое пространство между цилиндром и верхом емкости и проход между цилиндром и дном емкости, и выпускным патрубком для твердых веществ, расположенным в нижней части емкости, при этом установка выполнена с возможностью нагнетания газа в текучую среду, подаваемого через указанный впуск в емкость по меньшей мере одного из сепараторов.
В установке по меньшей мере одна емкость сепаратора снабжена внутренней направляющей лопаткой, расположенной между емкостью и внутренним цилиндром с образованием открытого пространства между внутренним цилиндром и внутренней направляющей лопаткой.
В установке по меньшей мере одна емкость сепаратора снабжена концентрично расположенной горизонтальной круглой пластиной, имеющей меньший диаметр чем емкость и расположенной в нижней части емкости над выпусками.
Впуск емкости первого сепаратора может включать средство для нагнетания газа в текучую среду из нефтегазового пласта перед входом текучей среды в емкость сепаратора.
- 1 011658
Впуск емкости второго сепаратора может включать средство для нагнетания газа в текучую среду из первого сепаратора пласта перед входом текучей среды в емкость второго сепаратора.
Впуск емкости сепаратора может быть предназначен для нагнетания углеводородного газа или газа, возвращаемого в цикл от добычи нефти и газа.
В установке по меньшей мере две емкости сепаратора могут быть соединены последовательно или параллельно.
В установке емкость каждого сепаратора может находиться под давлением, равным, по меньшей мере, атмосферному давлению.
В установке емкость каждого сепаратора может иметь пропускную способность, обеспечивающую начальную сепарацию около 100 м3/ч текучей среды на 1 м3 объема сепараторной емкости.
В установке выпускная труба емкости первого сепаратора может быть предназначена для нефтегазовой фазы и его выпуск может быть предназначен для водной фазы. При этом выпускная труба для нефтегазовой фазы емкости первого сепаратора может быть соединена с впуском емкости второго сепаратора, выпуск емкости второго сепаратора может быть предназначен для нефтяной фазы, а выпускная труба емкости второго сепаратора может быть предназначена для газовой фазы.
Далее изобретение описано более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее:
фиг. 1 представляет схематически разрез емкости совместной дегазации и флотации согласно публикации \νϋ 02/41965 А2, используемой в установке согласно изобретению;
фиг. 2 - схематичный вид установки для начального разделения текучей среды из добывающей нефть и газ скважины согласно изобретению;
фиг. 3 - схематичный вид установки с последовательным расположением емкостей сепараторов; фиг. 4 - схематичный вид установки с параллельным расположением емкостей сепараторов.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения установка содержит сепараторы, каждый из которых включает, по существу, цилиндрическую вертикальную емкость 1 с тангенциально расположенным впуском 2, по меньшей мере одной выпускной трубой 3 для нефти и газа, расположенной в верхней части емкости, выпуском 4 для воды, расположенным в нижней части емкости, внутреннюю концентрическую стенку 10, сформированную в виде цилиндра, расположенного в верхней части емкости, образуя открытое пространство между цилиндром и верхом емкости и пространство между цилиндром и дном емкости, выпуск 8 для твердых веществ, помещенный в нижней части емкости, внутреннюю направляющую лопатку 11, помещенную между емкостью 1 и внутренним цилиндром 10, образуя открытое пространство между внутренним цилиндром и внутренней направляющей лопаткой 11, и концентрично расположенную горизонтальную круглую пластину 12, имеющую меньший диаметр, чем емкость 1 и помещенную в нижней части емкости выше выпуска 4 для воды и выпуска 8 для твердых веществ. Пластина 12 может служить в качестве вихрегасителя во время работы емкости.
Если сепаратор для использования согласно изобретению содержит только выпускную трубу для нефти и газа, то нефть и газ будут поставляться из сепаратора в виде одной фракции нефть/газ, которая впоследствии может быть разделена на нефтяную и газовую фракции на дополнительной ступени сепарации.
В другом варианте осуществления сепаратор содержит отдельные выпускные трубы для нефти и газа. Обе выпускные трубы должны быть размещены в верхней части емкости, при этом выпускная труба для газа расположена выше выпускной трубы для жидкости. Однако специалисту должно быть ясно, как расположить выпускные трубы для нефти и газа для получения раздельных фракций.
После начального разделения текучей среды из пласта водная и нефтяная фракции будут еще содержать некоторое количество газа, который может быть впоследствии удален при использовании добавочного сепаратора, предпочтительно емкости дегазации и флотации, которая описана выше. Количество газа, содержащегося в газовой и нефтяной фракциях, будет зависеть от фактических условий в сепараторе, таких как температура, давление и время пребывания.
Текучие среды, которые должны разделяться согласно настоящему изобретению, являются текучими средами, поступающими непосредственно из скважины, сообщающейся с нефтяным и газовым пластом. Такие текучие среды состоят из различных количеств углеводородов, воды и, необязательно, других составляющих. Не имеется нижнего или верхнего предела для содержания углеводородов в текучей среде, который должен обрабатываться согласно изобретению. Кроме углеводородов остальная часть текучей среды представляет обычно воду, неуглеводородные газы и твердые, такие как песок и другие минералы, присутствующие в подземных горизонтах. Текучая среда может также содержать химикалии, добавленные в подземные горизонты для того, чтобы, как должны знать специалисты, увеличить количество нефти, которое может быть извлечено.
Для улучшения разделения предпочтительно нагнетать в текучую среду газ перед ее поступлением в сепаратор. Газом предпочтительно является углеводородный газ, желательно рециркулирующий газ от добычи нефти и газа.
Сепаратор должен обычно работать под давлением, определяемым главным образом давлением, при котором текучая среда покидает устье скважины, однако давление может быть также повышено или
- 2 011658 понижено перед входом в сепаратор с использованием известных процедур. Сепаратор может работать под давлением, соответствующим атмосферному давлению и выше.
Размеры сепаратора могут быть выбраны в зависимости от количеств текучей среды, которая должна быть переработана. При работе было обнаружено, что время ее пребывания в емкости для перерабатываемой текучей среды должно составлять от примерно 20 с и выше. Предпочтительно время пребывания находится в интервале от 20 до 300 с, более предпочтительно от 25 до 240 с.
Для емкости совместной дегазации-флотации согласно изобретению эффективный объем флотации может быть рассчитан как объем пространства, ограниченного емкостью 1 и высотой жидкости в емкости. Основываясь на времени пребывания, можно рассчитать производительность емкости, например, емкость с эффективным объемом флотации 1 м3 и временем пребывания текучей среды примерно 30 с имеет производительность переработки около 100 м3 текучей среды в час.
Отношение высоты к диаметру емкости может быть выбрано в широких пределах, предпочтительно в интервале от 1:1 до 4:1, более предпочтительно от 1:1 до 2:1.
Выбор материалов, используемых для изготовления емкости, находится в пределах компетенции специалиста на основе реальных условий предполагаемого использования, таких как количества перерабатываемой жидкости, состав указанной жидкости, выбранное давление, температура жидкости и наличие возможных коррозионных химикатов в любой из фаз смеси.
Во время работы скорость, с которой сепарированные фазы выводят через соответствующие выпуски, определяет, где в емкости расположены разделы фаз между газом и нефтью, нефтью и водой, водой и твердыми веществами. Специалист должен понимать, как отрегулировать скорость отбора через соответствующие выпуски для достижения оптимального разделения.
Благодаря конструкции сепараторов согласно публикации XVО 02/41965 с вертикальными поверхностями или, по крайней мере, имеющими крутой наклон, за исключением направляющей лопатки и стабилизатора потока, никаких дополнительных узких проходов в емкости нет. Соответственно, в сепараторе нет места, подходящего для забивки или отложения осадков твердых веществ. Поэтому начальное разделение текучей среды с устья скважины может проводиться практически непрерывно без необходимости или только с минимальной необходимостью ремонта.
Последующий ремонт, когда он потребуется, даже если он нечастый, может быть легко проведен благодаря хорошо продуманной конструкции сепаратора.
Таким образом, разделение текучей среды на устье скважины или в потоке скважины согласно изобретению имеет замечательную робастность, т. е. может проводиться в течение длительного периода без перерывов, и немногие остановки, которые могут потребоваться для ремонта, могут быть сделаны короткими.
Высокая производительность в сочетании с минимальной требуемой площадью и робастность разделения согласно изобретению делает его особенно подходящим для использования на морских установках, таких как нефте- и газодобывающие платформы. Кроме того, оно также хорошо подходит для использования при нефте- и газодобывающих установках, расположенных на морском дне, поскольку при таком расположении ограничения на занимаемое пространство могут быть еще жестче, чем на обычных нефте- и газодобывающих платформах, и возможности ремонта могут быть ниже. Соответственно, сепаратор является весьма полезным и для прибрежной, и для морской добычи нефти и газа.
Далее изобретение описывается на примерах, которые не должны рассматриваться как ограничивающие изобретение.
Примеры
1. Использовали установку, показанную на фиг. 2, содержащую емкости 1,1',1 совместной дегазации и флотации в качестве сепараторов для разделения потока скважины, включающего нефть, газ и воду.
Выпускная труба 3 для нефти и газа емкости 1 присоединена к впуску 2' емкости 1'. Подобным же образом выпуск 4 для воды емкости 1 присоединен к впуску 2 емкости 1.
Текучая среда из устья скважины направляется в емкость 1 через впуск 2. В емкости 1 текучая среда разделяется на газовую и нефтяную фазу и водную фазу. Газовую и нефтяную фазу отбирают из емкости 1 через выпускную трубу 3 и вводят в емкость 1' через впуск 2' Водную фазу отбирают из емкости 1 через выпуск 4 и вводят в емкость 1 через впуск 2.
В емкости 1' газовая и нефтяная фаза разделяется на газ, который покидает емкость 1' через выпуск 17, и нефть, которая покидает емкость 1' через выпуск 18.
В емкости 1 водная фаза разделяется на воду и газ. Газ покидает емкость 1 через выпуск 19, и вода покидает емкость 1 через выпуск 20.
Для улучшения разделения в емкостях 1,1',1 дополнительный газ может нагнетаться во входные потоки по 13, 14, 15, соответственно. Газ для нагнетания может быть частью извлеченного газа из выпуска 17, как показано пунктирной линией 16.
С помощью описанной установки текучая среда из устья скважины, включающая нефть, газ и воду, весьма эффективно разделяется на нефтяную фазу, газовую фазу и водную фазу, где водная фаза имеет чистоту более 99%.
- 3 011658
2. Использовали установку, показанную на фиг. 3 и содержащую три последовательно соединенных сепаратора с емкостями 101, 102, 103 для разделения потока 104 из устья скважины на нефтяную/газовую фазу 105 и водную фазу 106. Поток 104 скважины может содержать 1000 ч/млн загрязнений (нефть/газ).
После переработки в емкости 101 водный поток 107 включает 100 ч/млн загрязнений. Поток 107 вводят на обработку в емкость 102, и водный поток 108 из емкости 102 содержит 10 ч/млн примесей. Поток 108 окончательно обрабатывают в емкости 103 и таким образом получают водный поток 106 с менее чем 5 ч/млн примесей.
Эта схема может быть, необязательно, использована для дальнейшей обработки воды 12 из емкости 1 в примере 1. Нефтегазовая фаза может быть разделена на нефть и газ обработкой в следующей емкости, как описано в примере 1. Нефтегазовая фаза может быть, необязательно, разделена в двух или нескольких емкостях последовательно.
3. Использовали установку с параллельно соединенными сепараторами, показанную на фиг. 4 и имеющую две емкости 201 и 202. Текучая среда из устья скважины поступает в емкости 201 и 202 по линиям 203 и 204. Нефтегазовую фазу отбирают по линии 205 и водную фазу отбирают по линии 206. Нефтегазовая фаза и водная фаза могут быть дополнительно обработаны, как описано в примере 1 и 2.
Фиг. 2, 5 и 4 являются лишь схематическими, и установки могут включать дополнительное оборудование, обычно используемое при добыче нефти и газа, подобное, например, клапанам, насосам, компрессорам, дополнительным трубопроводам, которые для простоты исключены. Однако описанная выше схема может быть легко приспособлена специалистом для конкретного применения.
Кроме того очевидно, что емкости совместной дегазации и флотации согласно изобретению могут быть использованы совместно в любой желаемой компоновке, т. е. последовательно и/или параллельно.

Claims (13)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Установка для начального разделения на скважине текучей среды из нефтегазового пласта, содержащая по меньшей мере два соединенных друг с другом сепаратора, включающих, каждый, по существу, цилиндрическую вертикальную емкость с тангенциально расположенным впуском для текучей среды по меньшей мере одной выпускной трубой, расположенной в верхней части емкости, выпуском, расположенным в нижней части емкости, внутренней концентрической стенкой, выполненной в виде цилиндра, размещенного в верхней части емкости, и образующей открытое пространство между цилиндром и верхом емкости и проход между цилиндром и дном емкости, и выпускным патрубком для твердых веществ, расположенным в нижней части емкости, при этом установка выполнена с возможностью нагнетания газа в текучую среду, подаваемого через указанный впуск в емкость по меньшей мере одного из сепараторов.
  2. 2. Установка по п.1, в которой по меньшей мере одна емкость сепаратора снабжена внутренней направляющей лопаткой, расположенной между емкостью и внутренним цилиндром с образованием открытого пространства между внутренним цилиндром и внутренней направляющей лопаткой.
  3. 3. Установка по п.1 или 2, в которой по меньшей мере одна емкость сепаратора снабжена концентрично расположенной горизонтальной круглой пластиной, имеющей меньший диаметр, чем емкость и расположенной в нижней части емкости над выпусками.
  4. 4. Установка по любому из пп.1-3, в которой впуск емкости первого сепаратора снабжен средством для нагнетания газа в текучую среду из нефтегазового пласта перед ее входом в емкость первого сепаратора.
  5. 5. Установка по любому из пп.1-4, в которой впуск емкости второго сепаратора снабжен средством для нагнетания газа в текучую среду, выходящую из первого сепаратора, перед ее входом в емкость второго сепаратора.
  6. 6. Установка по любому из пп.1-5, в которой впуск емкости сепаратора предназначен для нагнетания углеводородного газа.
  7. 7. Установка по любому из пп.1-6, в которой впуск емкости сепаратора предназначен для нагнетания газа, возвращаемого в цикл от добычи нефти и газа.
  8. 8. Установка по любому из пп.1-7, в которой по меньшей мере две емкости сепаратора соединены последовательно.
  9. 9. Установка по любому из пп.1-7, в которой по меньшей мере две емкости сепаратора соединены параллельно.
  10. 10. Установка по любому из пп.1-9, в которой емкость каждого сепаратора находится под давлением, равным по меньшей мере атмосферному давлению.
  11. 11. Установка по любому из пп.1-10, в которой емкость каждого сепаратора имеет пропускную способность, обеспечивающую начальную сепарацию около 100 м3/ч текучей среды на 1 м3 объема сепараторной емкости.
  12. 12. Установка по любому из пп.1-11, в которой выпускная труба емкости первого сепаратора предназначена для нефтегазовой фазы, а выпуск его емкости предназначен для водной фазы.
    - 4 011658
  13. 13. Установка по п.12, в котором выпускная труба для нефтегазовой фазы емкости первого сепаратора соединена с впуском емкости второго сепаратора, выпуск емкости второго сепаратора предназначен для нефтяной фазы, а выпускная труба емкости второго сепаратора предназначена для газовой фазы.
EA200601345A 2004-01-20 2005-01-20 Установка для начального разделения текучей среды в устье скважины EA011658B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA200400068 2004-01-20
PCT/IB2005/000142 WO2005079946A1 (en) 2004-01-20 2005-01-20 Separation of crude oil at the well head

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200601345A1 EA200601345A1 (ru) 2007-02-27
EA011658B1 true EA011658B1 (ru) 2009-04-28

Family

ID=34877999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200601345A EA011658B1 (ru) 2004-01-20 2005-01-20 Установка для начального разделения текучей среды в устье скважины

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20070277967A1 (ru)
EP (1) EP1706190A1 (ru)
AR (1) AR052635A1 (ru)
BR (1) BRPI0507000A (ru)
CA (1) CA2565546C (ru)
EA (1) EA011658B1 (ru)
MX (1) MXPA06008261A (ru)
NO (1) NO20063718L (ru)
PA (1) PA8621801A1 (ru)
WO (1) WO2005079946A1 (ru)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7597145B2 (en) * 2005-05-18 2009-10-06 Blue Marble Engineering, L.L.C. Fluid-flow system, device and method
EP1782870A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-09 M-I Epcon As A separator tank
EP1779911A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-02 M-I Epcon As A separator tank
US8715512B2 (en) * 2007-04-03 2014-05-06 Siemens Energy, Inc. Systems and methods for liquid separation
EP2421655B1 (en) * 2009-04-20 2019-02-13 Sorbwater Technology As Apparatus and method for separation of phases in a multiphase flow
EP2263766A1 (en) * 2009-06-17 2010-12-22 M-I Epcon As A separator tank for separating oil and gas from water
EP2263768A1 (en) * 2009-06-17 2010-12-22 M-I Epcon As A separator tank for separating oil and gas from water
US8887813B2 (en) * 2010-07-02 2014-11-18 Jeffrey L. Beck Underwater oil and gas leak containment systems and methods
US9038734B1 (en) * 2010-07-02 2015-05-26 Jeffrey L. Beck Underwater oil and gas leak containment systems and methods
JP5905239B2 (ja) * 2011-10-28 2016-04-20 有限会社山口ティー・エル・オー 油水分離装置とそれを備えた廃水処理システム
NO334291B1 (no) 2012-01-19 2014-01-27 Ts Technology As Apparatur og fremgangsmåte for separasjon av hydrokarboner fra hydrokarbonholdig produsert vann
EP3089801B1 (en) 2013-12-04 2022-07-20 Schlumberger Norge AS Compact flotation unit having multiple vanes disposed around a cylinder used for waste collection
FR3016532B1 (fr) * 2014-01-20 2017-10-13 Solios Chemical Equipement de traitement de residus pyrolytiques liquides par la technique dite de " detente " et procede de mise en oeuvre
CA3082030A1 (en) * 2017-11-10 2019-05-16 Ecolab Usa Inc. Use of siloxane polymers for vapor pressure reduction of processed crude oil
US11161058B2 (en) 2019-12-31 2021-11-02 Saudi Arabian Oil Company Fluid separation systems for oil and gas applications
US11090581B1 (en) 2020-06-25 2021-08-17 Saudi Arabian Oil Company Oil and water separation
US11294401B2 (en) 2020-07-08 2022-04-05 Saudi Arabian Oil Company Flow management systems and related methods for oil and gas applications
US11256273B2 (en) 2020-07-08 2022-02-22 Saudi Arabian Oil Company Flow management systems and related methods for oil and gas applications
US11274501B2 (en) 2020-07-08 2022-03-15 Saudi Arabian Oil Company Flow management systems and related methods for oil and gas applications
US11131158B1 (en) 2020-07-08 2021-09-28 Saudi Arabian Oil Company Flow management systems and related methods for oil and gas applications
US11314266B2 (en) 2020-07-08 2022-04-26 Saudi Arabian Oil Company Flow management systems and related methods for oil and gas applications
US11802645B2 (en) 2020-07-08 2023-10-31 Saudi Arabian Oil Company Flow management systems and related methods for oil and gas applications
CN112983391B (zh) * 2021-02-20 2021-11-19 西南石油大学 一种内部旋流与外部网管复合式油气分离装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3812655A (en) * 1973-01-23 1974-05-28 D Bennett Gas-liquid separator
US5570744A (en) * 1994-11-28 1996-11-05 Atlantic Richfield Company Separator systems for well production fluids
EP1208897A1 (en) * 2000-11-21 2002-05-29 Epcon Norge AS Combined degassing and flotation tank

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2730190A (en) * 1952-02-08 1956-01-10 Union Oil Co Treatment of oil-containing water
US4094783A (en) * 1977-09-29 1978-06-13 Jackson George F Centrifugal flotation separator
US4424068A (en) * 1982-12-06 1984-01-03 Mcmillan John F Separator and method for separation of oil, gas and water
US4800025A (en) * 1986-08-20 1989-01-24 Pony Industries, Inc. Apparatus and process for the gas flotation purification of oil-contaminated water
US4778443A (en) * 1987-03-25 1988-10-18 Fluor Corporation Gas-oil-water separation system and process
US5484534A (en) * 1994-07-08 1996-01-16 Edmondson; Jerry M. Energy conserving method of water treatment
US5516434A (en) * 1995-05-26 1996-05-14 Unicel, Inc. Single cell gas flotation separator with filter media
AU738108B2 (en) * 1997-02-28 2001-09-06 Cagniard De La Tour As Process for simultaneous extraction of dispersed and dissolved hydrocarbon contaminants from water
NO305348B1 (no) 1997-10-23 1999-05-18 Norske Stats Oljeselskap Anordning for utskilling av partikler fra en fluidstr°m

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3812655A (en) * 1973-01-23 1974-05-28 D Bennett Gas-liquid separator
US5570744A (en) * 1994-11-28 1996-11-05 Atlantic Richfield Company Separator systems for well production fluids
EP1208897A1 (en) * 2000-11-21 2002-05-29 Epcon Norge AS Combined degassing and flotation tank
WO2002041965A2 (en) * 2000-11-21 2002-05-30 Epcon Norge As Combined degassing and flotation tank

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0507000A (pt) 2007-06-05
US20070277967A1 (en) 2007-12-06
WO2005079946A1 (en) 2005-09-01
CA2565546C (en) 2013-09-17
MXPA06008261A (es) 2007-03-08
PA8621801A1 (es) 2005-08-10
NO20063718L (no) 2006-08-18
EA200601345A1 (ru) 2007-02-27
EP1706190A1 (en) 2006-10-04
AR052635A1 (es) 2007-03-28
CA2565546A1 (en) 2005-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA011658B1 (ru) Установка для начального разделения текучей среды в устье скважины
DK179274B1 (en) Split flow pipe separator
US7144503B2 (en) Combined degassing and flotation tank
EA011338B1 (ru) Сепаратор для разделения смеси жидкость/жидкость/газ/твердое вещество
CA2878608C (en) Multiphase separation system
EA013254B1 (ru) Резервуар для разделения скважинной текучей среды, содержащей воду, нефть и газ, его применение и способ разделения указанной скважинной текучей среды
EA005616B1 (ru) Установка для разделения текучих сред
EA013178B1 (ru) Разделительный резервуар для разделения текучей среды, содержащей воду, нефть и газ, применение такого резервуара и способ разделения текучей среды, включающей воду, нефть и газ
DK179810B1 (en) MULTIPHASE SEPARATION SYSTEM
US9371724B2 (en) Multiphase separation system
GB2403440A (en) Separator
EA015894B1 (ru) Флотационное устройство
CN104629794A (zh) 一种耦合油气洗涤的油水初步分离方法及装置
RU125483U1 (ru) Трехфазный сепаратор

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM BY KG MD TJ

PC4A Registration of transfer of a eurasian patent by assignment
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ KZ TM RU