SU1757702A1 - Установка подготовки нефти - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : установка содержит газосепаратор 1, отстойник 2 предварительного обезвоживани  2, и аппараты 3, 4, 5 глубокого обессоливани , обезвоживани  и разгазировани , размещенные друг под другим и выполненные в виде одной общей вертикальной колонны. Ниже аппарата 5 установлена дополнительна  колонна , выполненна  из размещенных друг под другом аппарата 6 очистки пластовой воды и аппарата 7 подготовки пресной воды Ап парат 3 снабжен жаровой трубой 8, размещенной вне вертикальной колонны. Пластова  вода с аппаратов 2, 3 и 4 сбрасываетс  в аппарат 6, где очищаетс  от нефти и, далее - в аппарат 7, в котором подвергаетс  обессоливанию. Часть пресной воды возвращаетс  в аппарат 3 дл  вымывани  солей из нефти. Перекачка нефти из аппарата 6 осуществлена струйным насосом 37, а откачка газа - эжектором 34. Нагрев нефти в аппарате 3 производитс  за счет сжигани  попутного нефт ного газа в жаровой трубе 8, отбираемого из газосепзратора. 1 з п ф- лы, 1 ил. (Л С ШПП

Description

Изобретение относитс  к установкам подготовки нефти и может быть использовано на нефтепромыслах при обезвоживании, обессоливании и разгазировании нефти.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества подготовки нефти за счет снижени  в ней содержани  воды, солей и газа негревом и промывкой пластовой водой без увеличени  энергозатрат на очистку пластовой воды от нефти и возврат отделенной от воды нефти при очистке в голову процесса.

Это достигаетс  тем, что известна  установка подготовки нефти, включающа  размещенные по высоте вертикальной колонны сверху вниз газосепаратор, отстойник предварительного обезвоживани  и

аппараты глубокого обессоливани , обезвоживани  и разгазировани , штуцеры вывода пластовой воды, установленные в нижней части боковых стенок отстойника и аппаратов глубокого обессоливани  и обезвоживани , линию вывода попутно о нефт ного газа из газосепаратора и трубопровод сырой нефти, соединенный с газосепаратором , согласно изобретению она снабжена дополнительной колонной, установленной ниже вертикальной колонны и выполненной из размещенных по высоте сверху вниз аппарата очистки пластовой воды и аппарата подготовки пресной воды с трубопроводом транспорта воды и вод ным насосом, эжектором , установленным на линии вывода поXI

ел

XI XI

О

К)

путного нефт ного газа из газосепаратора и соединенным с верхней частью аппарата очистки пластовой воды, струйным насосом, установленным на трубопроводе сырой нефти и соединенным со средней частью аппарата очистки пластовой воды, а аппарат глубокого обессоливани  снабжен нагревателем и штуцером ввода пресной воды, размещенным в его средней части.

Кроме того, нагреватель выполнен в виде рубашки, установленной на боковой стенке аппарата глубокого обессоливани  снаружи, и вертикальной жаровой трубы, размещенной вне вертикальной колонны и имеющей штуцер ввода попутного нефт ного газа, соединенный с линией вывода попутного нефт ного газа из газосепаратора, нижнюю рубашку, соединенную трубопроводом с рубашкой на аппарате глубокого обессоливани , и верхнюю рубашку, соединенную со штуцером ввода пресной воды аппарата глубокого обессоливани  и выходом вод ного насоса.

Это позвол ет осуществить подготовку нефти до товарной кондиции в одной колонне , верхн   часть которой про вл ет свойства аппарата дл  сепарации нефти из попутного нефт ного газа и обезвоживани  нефти путем холодного ее отсто , средн   часть - свойства обессоливающего аппарата , аппарата гор чей сепарации и нагревател  пластовой воды, а нижн   часть - свойства аппарата дл  обезвоживани  нефти путем гор чего ее отсто , аппарата гор чей сепарации и буферной емкости, а также подготовку пластовой воды с использованием одной колонны, верхн   часть которой про вл ет свойство аппарата дл  очистки пластовой воды от нефти, а нижн   часть - свойства аппарата дл  обессоливани  пластовой воды.

Трубопровод сырой нефти со струйным насосом в предлагаемой установке подготовки нефти про вл ет новое свойство, а именно свойство насоса перекачки нефти из аппарата очистки пластовой воды в голову процесса, а лини  вывода попутного нефт ного газа из газосепаратора с эжектором - свойство насоса дл  откачки газа из аппарата очистки пластовой воды потребителю.

На чертеже показана схема установки подготовки нефти.

Установка содержит размещенные по высоте вертикальной колонны сверху вниз газосепаратор 1, отстойник 2 предварительного обезвоживани , аппарат 3 глубокого обессоливани , аппарат 4 глубокого обезвоживани  и аппарат 5 глубокого разгазиро- вани , дополнительную колонну, установленную ниже аппарата 5 и выполненную из размещенных по высоте сверху вниз аппарата 6 очистки пластовой воды и аппарата 7 подготовки пресной воды, нагреватель в виде вертикальной жаровой трубы

8, вынесенной за пределы вертикальной колонны , нефт ной насос 9 и вод ной насос 10.

Газосепаратор 1 снабжен штуцером 11 ввода газонасыщенной сырой нефти, штуцером 12 вывода попутного нефт ного газа и распределителем 13 жидкости, установленным в газосепараторе 1 и соединенным со штуцером 11.

Над распределителем 13 установлен

каплеуловитель, выполненный из уголков 14, расположенных друг над другом в шахматном пор дке по образующим конуса и обращенных вершиной вверх. Днище газосепаратора 1,  вл ющеес  одновременно

верхней стенкой отстойника 2, выполнено в виде конуса 15 с центральным отверстием 16. Между распределителем 13 и конусом 15 установлены риасположенные друг над другом в шахматном пор дке и обращенные

вершиной вверх горизонтальные уголки 17.

Отстойник 2 снабжен расположенным в

его нижней части боковой стенки штуцером

18 вывода пластовой воды, вертикальным

патрубком 19, установленным на днище 20,

и сливной трубой 21,вмонтированной в днище так, что верхний ее торец 22 расположен ниже верхнего торца 22 патрубка 19, а нижний торец 24 - ниже днища.

Аппараты 3 и 4 также, как и отстойник

2, снабжены штуцером 18, вертикальным патрубком 19 и сливной трубой 21, причем верхний торец 22 трубы 21 днища 20 ниже- расположенного аппарата расположен выше нижнего торца 24 трубы 21 днища 20

вышерасположенного аппарата.

Аппарат 3 снабжен рубашкой 25 со штуцерами ввода и вывода теплоносител  26 и 27, На боковой стенке аппарата 3 выше штуцера 18 установлен штуцер 28 ввода пресной воды.

Аппарат5 снабжен штуцером29 вывода нефти, соединенным трубопроводом 30, на котором установлен клапан 31, с насосом 9.

Аппарат б соединен трубопроводом 32 со штуцерами 18 аппаратов 2,3 и 4, трубопроводом 33 - с рабочей камерой 34 эжектора , сопло которого соединено посредством трубопровода 35 со штуцером 12 газосепаратора 1, и трубопроводом 36 - с рабочей камерой струйного насоса 37, выход которого соединен посредством трубопровода 38 со штуцером 11 газосепаратора 1, а сопло служит входом дл  газонасыщенной водо- нефт ной смеси.

На трубопроводе 32 установлены клапаны 39. Трубопровод 35 снабжен регул тором 40 давлени  газа.

Аппарат 7 соединен трубопроводом 41 с входом насоса 10, выход которого соединен с трубопроводом 42 транспорта воды. На трубопроводе 41 установлен клапан 43, в нижней части аппарата 7 - приспособление 44 дл  выгрузки соли.

Жарова  труба 8 снабжена нижней рубашкой 45 со штуцером 46, соединенным трубопроводом 47 со штуцером 27, и штуцером 48, соединенным трубопроводом 49 со штуцером 26 рубашки 25, а также верхней рубашкой 50 со штуцером 51, соединенным трубопроводом 52 с трубопроводом 42, и штуцером 53, соединенным трубопроводом

54со штуцером 28 аппарата 3. В нижней части жаровой трубы 8 установлен штуцер

55ввода попутного нефт ного газа, соединенный трубопроводом 56 с магистральным трубопроводом 57, вход которого соединен с выходом эжектора 34. На трубопроводе 52 установлен клапан 58, а на трубопроводе 56 - клапан 59.

В аппаратах 2, 3 и 4 установлены датчики 60 межфазного уровн , воздействующие на клапаны 39, а в емкости 5 - датчик уровн  61. воздействующий на клапан 31.

Установка работает следующим образом .

Газонасыщенна  сыра  нефть под избыточным давлением поступает в струйный насос 37, из которого выбрасываетс  в трубопровод 38 и далее через штуцер 11 газосепаратора 1 - в распределитель 13. Из распределител  нефть сбрасываетс  в виде равномерно распределенных по сечению газосепаратора струй на уголки 17. При ударе об уголки струи тер ют большую часть кинетической энергии и распадаютс  на капли. В результате распада струй на капли и их дроблени  при соударении друг с другом происходит разрушение бронирующих оболочек на капл х и создаетс  сильно развита  поверхность межфазного контакта.

Газ, отделившийс  от нефти в газосепараторе 1. уходит вверх, увлека  за собой мелкие капли жидкой фазы. Проход  уголки 14, газ отдел етс  от капель, которые оседают на стенках уголков 14, укрупн ютс  и сбрасываютс  вниз.

Поток нефти при прохождении уголков 17 полностью гасит кинетическую энергию, плавно стека  на конус 15, и через отверстие 16 конуса 15 уходит в отстойник 2. В процессе холодного отстаивани  жидкой фазы в отстойнике нефть всплывает вверх и по трубе 21 уходит в аппарат 3, а пластова  вода оседает вниз и через штуцер 18 сбрасываетс  по трубопроводу 32 в аппарат 6 В аппарате нефть нагреваетс  от гор чего теплоносител , циркулирующего по замкнутой схеме: рубашка 45 - штуцер 48 - трубопровод 49 - штуцер 26 - рубашка 25 - штуцер 27-трубопровод 47 - штуцер 46 - рубашка 45.

Из нагретой в аппарате 3 нефти интенсивно выдел ютс  растворенные в ней газы,

0 вод ной пар и пары легких углеводородных фракций, которые уход т в патрубок 19 отстойника 2. При контактировании с холодной стенкой патрубка 19 пэры конденсируютс  и сбрасываютс  обратно в

5 аппарат 3, а газ охлаждаетс  и из патрубка 19 поступает в газовое пространство отстойника 2, откуда уходит через отверстие 16 конуса 15 в газосепаратор.

Из газосепаратора газ уходит через

0 штуцер 12 в трубопровод 35 и далее - в эжектор 34, из которого газ выбрасываетс  в магистральный газопровод 57. Часть газа направл етс  из газопровода 57 в трубопровод 56 и через штуцер 55 - в жаровую трубу

5 8, в которой сжигаетс , отдава  тепло через стенку промежуточному теплоносителю и пресной воде. Нагрев нефти в аппарате 3 промежуточным теплоносителем через стенку рубашки 25 и гор чей пресной водой,

0 поступающей в аппарат 3 через штуцер 28, сопровождаетс  разрушением бронирующих оболочек на глобулах пластовой воды, присутствующих в нефти, и интенсивным отделением от нефти пластовой воды.

5 Гор ча  пресна  вода в аппарате 3 отдает тепло нефти, обессоливает ее и вместе с пластовой водой, отделенной от нефти в процессе гор чего бҐстайвани , сбрасываетс  в аппарат 6. Нагрев нефти в аппарате

0 сопровождаетс  также интенсивным выделением из жидкой фазы растворенного газа. Таким образом, аппарат глубокого обессо- ливани  про вл ет свойства, присущие теплообменнику , отстойнику гор чего

5 отстаивани  и аппарату гор чей сепарации. Нефть, отделенна  от основной массы пресной и пластовой воды в аппарате 3, сбрасываетс  в аппарат 4, в котором отдел етс  от остаточной воды и частично разгазирует0 с . Из аппарата 4 окончательно обезвоженна  нефть сбрасываетс  по трубе 21 в аппарат 5, где окончательно разгазируетс  и через штуцер 29 уходит в трубопровод 30 и далее - на вход насоса 9 транспортирую5 щему ее потребителю.

В аппарате 6 сброшенна  с отстойника 2 и аппаратов 3 и 4 вода очищаетс  от нефти, поступа  затем в аппарат 7, а отделенна  от воды нефть из аппарата 6 перекачиваетс  струйным насосом 37 по трубопроводу 36 в

распределитель 13 газосепаратора 1. Газ непрерывно откачиваетс  из аппарата 6 по трубопроводу 33 эжектором 34, в результате чего в газовом пространстве аппарата 6 создаетс  разрежение, способствующее интенсивному разгазированию воды.

В аппарате 7 вода обессоливаетс  и по трубопроводу 41 уходит на вход насоса 10, нагнетающего ее в трубопровод 42. Соль выгружаетс  из аппарата 7 через приспособление 44 дл  выгрузки соли. Часть пресной воды отбираетс  за насосом 10 посредством трубопровода 52 в рубашку 50 жаровой трубы 8, где нагреваетс  и по трубопроводу 54 направл етс  в аппарат 3 дл  вымывани  солей из нефти.

Уровень воды в аппаратах 2, 3 и 4 поддерживаетс  с помощью датчиков 60, воздействующих на клапаны 39. Расход жидкости через трубопроводы 30, 41 и 52 регулируетс  с помощью клапанов 31, 43 и 58, а расход газа через трубопровод 56 - с помощью клапана 59. Давление газа в газосепараторе 1 поддерживаетс  посто нным с помощью регул тора 40 давлени  газа. Уровень нефти в аппарате 5 поддерживаетс  с помощью датчика 61, воздействующего на клапан 31.

Дополнительна  колонна обеспечивает подготовку пластовой воды, а размещение этой колонны ниже аппарата 5 глубокого разгазировани  вертикальной колонны - очистку пластовой воды за счет использовани  энергии пластового давлени .

Струйный насос 37 обеспечивает перекачку нефти, отделенной от пластовой воды в аппарате 6, в голову процесса, при этом перекачка нефти происходит за счет энергии пластового давлени .

Эжектор 34 обеспечивает откачку газа из аппарата 6 потребителю и поддержание в этом аппарате разрежени , способствующего интенсивному выделению пузырьков растворенного газа из очищаемой воды.

Выполнение аппарата 3 глубокого обес- соливани  с нагревателем позвол ет осуществить эффективный нагрев нефти промежуточным теплоносителем и этим интенсифицировать процесс обезвоживани  и разгазировани  нефти, а наличие на аппарате 3 штуцера 28 обеспечивает обработку нефти гор чей пресной водой и интенсификацию процесса обессоливани  нефти.

Выполнение нагревател  в виде жаровой трубы 8, размещенной вне вертикальной колонны, и наружной рубашки 25

аппарата 3 исключает пожаровзрывоопас- ность установки и обеспечивает равномерный подвод тепла к нефти с периферии аппарата.

Экономический эффект достигаетс  за

Claims (2)

1. счет повышени  качества подготовки нефти. Формула изобретени 

   t. Установка подготовки нефти, включающа  размещенные по высоте вертикальной колонны сверху вниз газосепаратор, отстойник предварительного обезвоживани , аппарат глубокого обезвоживани  и обессоливани  и сепаратор, штуцеры вывода пластовой воды, установленные в нижней части боковых стенок отстойника и сепаратора, линию вывода попутного нефт ного газа из газосепаратора, трубопровод сырой нефти, соединенный с газосепаратором , отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества подготовки нефти без увеличени  энергозатрат, она снабжена дополнительной колонной, установленной ниже вертикальной колонны и выполненной из

   размещенных по высоте сверху вниз аппарата очистки пластовой воды и аппарата подготовки пресной воды с трубопроводом транспорта воды и вод ным насосом, эжектором , установленным на линии вывода попутного нефт ного газа из газосепаратора и соединенным с верхней частью аппарата очистки пластовой воды, струйным насосом, расположенным на трубопроводе сырой нефти и соединенным со средней частью

   аппарата очистки пластовой воды, аппарат глубокого обезвоживани  снабжен рубашкой и нагревателем со штуцером ввода нагревающего агента, соединенным с линией вывода попутного нефт ного газа из газосепаратора и штуцером вывода нагревающего агента, соединенным с рубашкой, нижн   часть аппарата очистки пластовой воды соединена со штуцерами вывода пластовой воды, аппарат глубокого обезвоживани 

   снабжен штуцером ввода пресной воды, размещенным в его средней части.
2. 2. Установка поп. 1, отличающа с  тем, что нагреватель выполнен в виде вертикальной жаровой трубы, размещенной

   вне вертикальной колонны и имеющей нижнюю рубашку, соединенную трубопроводом с рубашкой на аппарате глубокого обезвоживани , и верхнюю рубашку, соединенную со штуцером ввода пресной воды и выходом

   вод ного насоса на трубопроводе транспорта воды.