устройство разделения многокомпонентного потока на части

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНОГО ПОТОКА НА ЧАСТИ, содержащее подводящий трубопровод, распределитель и отводящие трубопроводы, имеющие вертикальные восходящие участки, входы в которые размещены симметрично относительно подводящего трубопровода в распределителе, отличающееся тем, что оно снабжено направляющим аппаратом, мелкоячеистой сеткой и конусом, при этом распределитель выполнен в виде камеры смешения, в которой установлен направляющий аппарат напротив конца подводящего трубопровода, а мелкоячеистая сетка и конус установлены в камере смешения выше конца подводящего трубопровода, причем конус установлен соосно с концом подводящего трубопровода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в системе сбора и подготовки нефти, газа и воды на промыслах,

Проблема представительного разделения на части многокомпонентного потока (нефть, газ, вода) продукции нефтедобывающей скважины возникает при измерении продукции скважины и при подключении к потоку продукции скважины параллельно нескольких технологических аппаратов (сепараторов, отстойников и т.п. );

Известно устройство (а.с. N 1506100 кл. Е 21 В 47/10, 1989), которое делит поток на многочисленные струи. Основным элементом этого устройства является диск, имеющий сквозные отверстия, который устанавливается поперек потока жидкости в трубопроводе.

Такое устройство не обеспечивает деление многокомпонентного потока на представительные части, так как нет принудительного смешения потока для гомогенизации его перед разделением, не обеспечены равные условия входа жидкости в каждое отверстие (отверстия в центре трубы и у ее стенки имеют разные гидродинамические условия) в нисходящем потоке, имеющийся газ в потоке вообще не участвует в разделении совместно с жидкостью.

Известна система распределения потоков жидкости и газа по сепарационным аппаратам [1] При этом в качестве распределителя используется трубопровод с отводами по длине для отбора отдельно жидкости и газа. В этом устройстве также не обеспечивается достаточное смешение потока перед распределением и равенство условий входа потока в отводы для каждой части потока.

Целью изобретения является обеспечение распределения многокомпонентного потока на представительные части.

Цель достигается тем, что известное устройство снабжено малогабаритной камерой смешения, выполненной со сферическим днищем симметрично относительно вертикальной оси. В камере смешения происходит смешение многокомпонентного потока за счет энергии нисходящей струи, направляющий аппарат камеры смешения обеспечивает симметричное движение потока по числу отводящих трубопроводов, поступающие газовые пробки разрушаются мелкоячеистой сеткой и равномерно отводятся конусом к выходам отводящих поток трубопроводов, расположенных на верхней части камеры смешения симметрично на равных расстояниях от стенки камеры и входа подводящего трубопровода и имеют вертикальную часть для обеспечения восходящего потока на начальном участке отводящих трубопроводов для обеспечения равных условий входа потока.

Предложенное конструктивное выполнение распределительного устройства обеспечивает смешение мнгокомпонентного потока и распределение его на представительные части.

На фиг.1,2 представлено схематическое изображение устройства.

Устройство включает подводящий поток трубопровод 1, камеру 2 смешения, направляющий аппарат 3, мелкоячеистую сетку 4, конус 5, отводящие части потока трубопроводы 6.

Устройство обеспечивает разделение на представительные части многокомпонентного потока следующим образом.

Пpодукция скважины поступает по трубопроводу 1 в камеру 2 смешения, направляющим аппаратом 3 делится на части, струя потока ударяется о стенку камеры, возникает сильные завихрения потока и хорошее смешение компонентов потока. В случае поступления пробки газа, она ударяется о сетку 4 и разбивается на мелкие пузыри и конусом 5 равномерно отводится к патрубкам отводящих трубопроводов. Восходящий вертикальный участок отводящих трубопроводов позволяет без задержки отвести весь свободный газ с потоком жидкости. Симметричное расположение отводящих патрубков и наличие направляющего аппарата обеспечивают равные условия входа многокомпонентного потока во все отводящие поток трубопроводы.

Применение такого устройства позволяет измерять продукцию многодебитных скважин малогабаритной измерительной установкой, т.е. во всех возможных диапазонах дебита скважин можно обеспечить измерение дебита скважин измерительной установкой одного типоразмера. В таком случае нет необходимости разработки и изготовления разных типоразмеров установок.