способ улавливания лёгких фракций нефти из резервуаров

Формула изобретения

1. Способ улавливания легких фракций нефти из резервуаров, включающий откачку легких фракций струей жидкости, нагнетаемой насосом в эжектор, с последующим разделением полученной газожидкостной смеси на газ и жидкость, нагнетанием отсепарированной жидкости на эжектирование и направлением отделенного газа в газопровод, отличающийся тем, что эжектор запускают в работу и отключают периодически, создавая при первом запуске вакуум в вакуумном накопителе перед приемной камерой эжектора, при этом в резервуарах над уровнем нефти поддерживают постоянное давление путем сброса легких фракций через регулятор давления в вакуумный накопитель, причем при остановках эжектора отсекают приемную камеру эжектора от вакуумного накопителя, при этом легкие фракции нефти перед эжектированием подвергают вакуумной сепарации в вакуумном накопителе с периодическим удалением и утилизацией выпавшего конденсата, который направляют в конденсатосборник, расположенный ниже вакуумного накопителя, причем при удалении и утилизации конденсата отсекают конденсатосборник от вакуумного накопителя и соединяют после этого верхнюю часть конденсатосборника с атмосферой, сливая затем конденсат в емкость для утилизации конденсата.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при запуске эжектора создают кавитационные режимы истечения струи жидкости при повышенном давлении рабочей жидкости, нагнетаемой насосом в сопло эжектора, а после создания струи кавитирующей жидкости поддерживают кавитационные режимы истечения при уменьшенном давлении рабочей жидкости, при этом кавитационные режимы истечения поддерживают также регулированием вакуума в приемной камере эжектора.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве жидкости, нагнетаемой в эжектор, используют воду из системы поддержания пластового давления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при улавливании паров нефти из резервуаров.

Известен способ улавливания легких фракций, включающий нагнетание выделившихся в резервуарах легких фракций компрессором в сепаратор (а. с. СССР 1404090, кл. В 01 D 19/00, 1988 г.).

Недостатком данного способа является низкая надежность компрессора, а также высокая трудоемкость и сложность его обслуживания.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ улавливания легких фракций нефти из резервуаров, включающий откачку легких фракций струей жидкости, нагнетаемой насосом в эжектор, с последующим разделением полученной газожидкостной смеси на газ и жидкость, нагнетанием отсепарированной жидкости на эжектирование и направлением отделенного газа в газопровод (а. с. СССР 1680285, кл. В 01 D 53/14, 1991 г.).

Известный способ имеет низкую эффективность и ограниченную область применения вследствие высокого расхода жидкости, нагнетаемой на эжектирование в постоянном режиме.

Задачей изобретения является повышение эффективности и расширение области применения способа улавливания легких фракций нефти путем создания периодических режимов работы эжектора и обеспечения условий для большей подачи легких фракций, а также для повышения коэффициента полезного действия эжектора.

Решение поставленной задачи достигается тем, эжектор запускают в работу и отключают периодически, создавая при первом запуске вакуум в вакуумном накопителе перед приемной камерой эжектора, при этом в резервуарах над уровнем нефти поддерживают постоянное давление путем сброса легких фракций через регулятор давления в вакуумный накопитель, причем при остановках эжектора отсекают приемную камеру эжектора от вакуумного накопителя, при этом легкие фракции нефти перед эжектированием подвергают вакуумной сепарации в вакуумном накопителе с периодическим удалением и утилизацией выпавшего конденсата, который направляют в конденсатосборник, расположенный ниже вакуумного накопителя, причем при удалении и утилизации конденсата отсекают конденсатосборник от вакуумного накопителя и соединяют после этого верхнюю часть конденсатосборника с атмосферой, сливая затем конденсат в емкость для утилизации конденсата. Это позволяет полностью улавливать и утилизировать легкие фракции нефти при меньшем расходе жидкости, нагнетаемой на эжектирование.

В одном из вариантов осуществления способа решение поставленной задачи достигается также тем, что при запуске эжектора создают кавитационные режимы истечения струи жидкости при повышенном давлении рабочей жидкости, нагнетаемой насосом в сопло эжектора, а после создания струи кавитируюшей жидкости поддерживают кавитационные режимы истечения при уменьшенном давлении рабочей жидкости, при этом кавитационные режимы истечения поддерживают также регулированием вакуума в приемной камере эжектора. В третьем варианте выполнения способа для решения поставленной задачи в качестве жидкости, нагнетаемой в эжектор, используют воду из системы поддержания пластового давления. Это дает возможность увеличения подачи легких фракций и коэффициента полезного действия эжектора.

Указанная совокупность отличительных признаков заявляемого изобретения позволяет повысить эффективность и расширить область применения способа улавливания легких фракций нефти из резервуаров.

На чертеже представлена схема устройства для осуществления способа.

Устройство для осуществления способа улавливания легких фракций нефти из резервуаров содержит (см. чертеж) резервуар 1, насос 2, эжектор 3 с приемной камерой 4, сепаратор 5, газопровод 6, установку подготовки воды 7, вакуумный накопитель 8, регулятор давления 9, обратный клапан 10, конденсатосборник 11 и емкость для утилизации конденсата 12. В состав устройства входят краны 13, 14 и 15, управляемые клапаны 16 и 17, вентили 18 и 19, а также водовод 20.

Способ улавливания легких фракций нефти из резервуаров согласно настоящему изобретению осуществляют следующим образом.

Открывают вентили 18 и 19 и запускают в работу эжектор 3. Насос 2 системы поддержания пластового давления забирает воду с установки подготовки воды 7 и нагнетает ее в водовод 20. Поскольку первоначально вакуума в вакуумном накопителе 8 нет, то управляемый клапан 16 открыт, и часть жидкости поступает из водовода 20 в сопло эжектора 3, который начинает работать и откачивать легкие фракции нефти из резервуара 1, создавая при этом вакуум в вакуумном накопителе 8 перед приемной камерой 4 эжектора 3. В резервуаре 1 над уровнем нефти поддерживают постоянное давление путем сброса легких фракций через регулятор давления 9 в вакуумный накопитель 8. Газожидкостную смесь нагнетают эжектором 3 в сепаратор 5, где происходит отделение газа от жидкости. Газ направляют в газопровод 6, а вода через управляемый клапан 17 сбрасывается на установку подготовки воды 7.

При достижении заданного значения вакуума в вакуумном накопителе 8 управляемый клапан 16 закрывается, и происходит остановка эжектора 3. При этом обратный клапан 10 закрывается, отсекая приемную камеру 4 эжектора 3 от вакуумного накопителя 8. После того как вакуум в вакуумном накопителе 8 уменьшится до определенного значения за счет сброса легких фракций из резервуара 1 через регулятор давления 9, управляемый клапан 16 открывается, и эжектор 3 снова включается в работу.

Таким образом, эжектор 3 запускают в работу и отключают периодически.

Легкие фракции нефти перед эжектированием подвергают вакуумной сепарации в вакуумном накопителе 8 с периодическим удалением и утилизацией выпавшего конденсата, который направляют в конденсатосборник 11, расположенный ниже вакуумного накопителя 8. При удалении и утилизации конденсата отсекают краном 13 от вакуумного накопителя 11. После этого открывают кран 14, соединяя верхнюю часть конденсатосборника 11 с атмосферой, открывают кран 15 и сливают конденсат в емкость 12 для утилизации конденсата.

В одном из вариантов реализации способа при запуске эжектора 3 создают кавитационные режимы истечения струи жидкости с помощью регулировочного вентиля 19 при повышенном давлении рабочей жидкости, нагнетаемой насосом 2 в сопло эжектора 3. После создания струи кавитирующей жидкости поддерживают кавитационные режимы истечения при уменьшенном давлении рабочей жидкости с помощью вентиля 19, при этом кавитационные режимы истечения поддерживают также регулированием вакуума посредством вентиля 18 в приемной камере 4 эжектора 3. При кавитационном истечении струи жидкости существенно увеличивается подача легких фракций эжектором 3, что повышает эффективность применения способа.

Кроме того, использование воды из системы поддержания пластового давления в качестве жидкости, нагнетаемой в эжектор 3, позволяет увеличить коэффициент полезного действия эжектора по сравнению с нагнетанием более вязкой жидкости - нефти.

Таким образом, совокупность отличительных признаков изобретения позволяет повысить подачу легких фракций при уменьшенном расходе жидкости, нагнетаемой на эжектирование, и увеличить коэффициент полезного действия эжектора, что обеспечивает в конечном счете повышение эффективности и расширение области применения способа улавливания легких фракций нефти из резервуаров по сравнению с известными изобретениями.