RU156255U1 - Сепарационная установка - Google Patents

Abstract

Сепарационная установка, включающая ёмкость с патрубком ввода потока нефтегазоводяной смеси с конусной тарелкой, патрубками вывода разделившихся фаз, секцию вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин, расположенных перпендикулярно направлению движения потока смеси в емкости, переливную поперечную перегородку, распределительный экран, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена секцией вертикальных пластин, расположенных параллельно движению потока, распределительный экран расположен под углом 25°÷45° относительно движения потока между секцией вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин и переливной поперечной перегородкой, а патрубок вывода воды перфорирован по нижней части.

Description

Заявляемая полезная модель относится к оборудованию для нефтедобывающей промышленности, а именно к оборудованию для интенсификации процесса разделения продукции скважин на объектах системы сбора и подготовки нефти, газа и воды.

Известен нефтегазовый сепаратор (Патент РФ на полезную модель №133750, МПК B01D 19/00 от 16.05.2013 г.), включающий емкость с патрубками ввода нефтегазоводяной (НГВ) эмульсии и вывода разделившихся фаз, депульсатор, блок коалесцирующих насадок, выполненных в виде пластин, имеющих форму прямоугольного треугольника, выпрямляющие и переливную перегородки и каплеотбойник.

Недостатком известного сепаратора является низкая производительность и качество подготовки разделившихся фаз.

Известен нефтегазовый сепаратор со сбросом воды (Патент РФ на изобретение №2343277, МПК E21B 43/34 от 18.04.2007 г.), содержащий горизонтальный цилиндрический корпус, тарельчатый ввод с центробежной насадкой, два пакета коалесцирующих насадок, разделенных вертикальной перегородкой, выпрямляющую и переливную перегородки.

Недостатком данного устройства является низкая технологическая эффективность, так как применение вертикальной перегородки для разделения пакетов коалесцирующих насадок может привести к перемешиванию нефтяной и водной фазы с образованием вторичной эмульсии.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели, является сепарационная установка (Авторское свидетельство №1542570 МПК B01D 19/00 от 26.05.1988 г.), включающая емкость с распределительным патрубками ввода потока газонефтяной смеси с конусной тарелкой и патрубками вывода разделившихся фаз, секцию вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин, расположенных перпендикулярно направлению движения потока НГВ смеси в емкости, переливную поперечную перегородку и распределительный экран.

Однако, данное устройство технологически не эффективно, т.к. установленные выступы на зигзагообразных пластинах сужают и расширяют поток жидкости, в результате чего создаются негативные завихрения, способствующие образованию мелкодиспергированной эмульсий. Применение наклонной переливной поперечной перегородки способствует уменьшению рабочего объема устройства, занимаемого водной и нефтяной фазой и сокращению времени их нахождения. В результате чего снижаются показатели качества подготовки нефти и воды на выходе из устройства.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание простой и надежной конструкции, позволяющей эффективно разделять трехфазную НГВ эмульсию и исключать повторное ее перемешивание.

Указанная задача достигается тем, что в предлагаемой сепарационной установке, содержащей емкость с патрубком ввода потока НГВ смеси с конусной тарелкой, патрубками вывода разделившихся фаз, секцию вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин, расположенными перпендикулярно направлению движения потока смеси в емкости, переливную поперечную перегородку, распределительный экран, в отличие от прототипа, она дополнительно снабжена секцией вертикальных пластин, расположенных параллельно движению потока, распределительный экран расположен под углом 25°÷45° относительно движения потока между секцией вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин и переливной поперечной перегородкой, а патрубок вывода жидкости перфорирован по нижней части.

Совокупность конструктивных признаков заявляемой сепарационной установки позволяет обеспечивать выравнивание потока, равномерное деление на фазы и исключать возникновения вихревых образований, вызывающих эффект образования вторичной эмульсии.

Полезная модель поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен общий вид сепарационной установки.

На фиг. 2 изображено сечение А-А на фиг. 1.

На фиг. 3 показан узел Б на фиг. 1.

Сепарационная установка содержит емкость 1, патрубок ввода потока НГВ смеси 2 с конусной тарелкой 3, патрубки вывода разделившихся фаз 4, 5, 6, секцию вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин 7, секцию вертикальных пластин 8, распределительный экран 9, переливную поперечную перегородку 10.

Сепарационная установка работает следующим образом.

Исходная НГВ смесь через патрубок ввода 2 с конусной тарелкой 3 поступает в емкость 1 на уровень раздела фаз нефть - вода.

Газосепарация смеси осуществляется непосредственно перед секцией вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин 7. Выделившийся попутный нефтяной газ выводится из емкости 1 через патрубок вывода 4.

Разгазированная смесь, под действием гравитационных сил, равномерно распределяется по уровню раздела фаз и поступает в секцию вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин 7, где делится на равные части, содержащие примерно одинаковое количество водной и нефтяной фазы. Стенки вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин 7 создают площадь контакта, обеспечивающую коалесценцию мелких капель нефти и воды в более крупные капли. Далее разделенные фазы поступают в секцию вертикальных пластин 8, где происходит выравнивание скорости потока и исключается перемешивание фаз. Затем поток поступает на распределительный экран 9, в котором за счет набора параллельных пластин капли нефти, налипая на стенки пластин, слипаются друг с другом, укрупняются и всплывают, а капли воды также укрупняются и оседают на дно емкости 1. Крупные капли нефти не сталкиваются с осаждающимися каплями воды, так как распределительный экран 9 расположен под углом 25°÷45° относительно движения потока. Таким образом, отсутствует негативное лобовое сопротивление всплывающих и осаждающихся капель нефти и воды.

Отделенная вода через патрубок вывода 5, перфорированного по нижней части, отводится из емкости 1. Причем перфорация патрубка вывода 5 исключает риск отвода нефтяной части. Подготовленная нефть перетекает через переливную поперечную перегородку 10, не позволяющую смешиваться отделенной воде и подготовленной нефти, и поступает в область накопления нефти, откуда отводится патрубком вывода 6.

Таким образом, предлагаемая конструкция сепарационной установки проста в эксплуатации и обеспечивает качественное разделение фаз, увеличивая тем самым производительность.

Claims (1)

1. Сепарационная установка, включающая ёмкость с патрубком ввода потока нефтегазоводяной смеси с конусной тарелкой, патрубками вывода разделившихся фаз, секцию вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин, расположенных перпендикулярно направлению движения потока смеси в емкости, переливную поперечную перегородку, распределительный экран, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена секцией вертикальных пластин, расположенных параллельно движению потока, распределительный экран расположен под углом 25°÷45° относительно движения потока между секцией вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин и переливной поперечной перегородкой, а патрубок вывода воды перфорирован по нижней части.

   

Images