сепарационная установка

Формула изобретения

Сепарационная установка, включающая технологическую емкость, внутри которой установлена предварительная камера с выступающей верхней частью и погруженной нижней частью, в стенке которой выполнено газоуравнительное отверстие, трубопроводы ввода и вывода продукции скважин, отличающаяся тем, что она снабжена установленным в предварительной камере центральным газовым коллектором, соединенным с трубопроводом вывода газа, подготовительным трубопроводом, соединенным с предварительной камерой тангенциальным патрубком, имеющим наклонный подъемный участок, диаметр которого больше диаметра трубопровода ввода газожидкостной смеси, причем предварительная камера не доходит по высоте до нижней стенки технологической емкости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для разделения нефти и газа в системе сбора и подготовки продукции скважин.

Известна сепарационная установка фирмы PORTA-TEST, включающая технологические емкости (горизонтальные и вертикальные), трубопроводы ввода и вывода разделенной продукции скважин.

Наиболее близким к заявляемому объекту является сепарационная установка, включающая технологическую емкость, внутри которой установлена предварительная камера с выступающей верхней частью и погруженной нижней частью, в стенке которой выполнено газоуравнительное отверстие, трубопроводы ввода и вывода продукции скважин (Патент США 3807141, кл. В 01 D 19/00, 1974 г.).

Недостаток данной сепарационной установки - сложность конструкции и низкое качество сепарации.

Изобретение направлено на упрощение конструкции сепарационной установки, а также на улучшение качества сепарации.

Это достигается тем, что сепарационная установка, включающая технологическую емкость, внутри которой установлена предварительная камера с выступающей верхней частью и погруженной нижней частью, в стенке которой выполнено газоуравнительное отверстие, трубопроводы ввода и вывода продукции скважин, снабжена установленным в предварительной камере центральным газовым коллектором, соединенным с трубопроводом вывода газа, подготовительным трубопроводом, соединенным с предварительной камерой тангенциальным патрубком, имеющим наклонный подъемный участок, диаметр которого больше диаметра трубопровода ввода газожидкостной смеси, причем предварительная камера не доходит по высоте до нижней стенки технологической емкости.

Центральный газовый коллектор расположен в средней части предварительной камеры и выше уровня жидкости и предназначен для отвода стекающей вниз жидкости без перемешивания. Газоуравнительное отверстие предназначено для выравнивания давлений в предварительной камере и технологической емкости, что позволит исключить продавливание газа из емкости в предварительную камеру через нижнюю стенку предварительной камеры и обратно.

Входной конец центрального коллектора для отвода газа расположен в верхней части предварительной камеры, что создает условия для движения разделенных потоков газа и жидкости в разных направлениях: газа - вверх, жидкости - вниз, исключая их вторичное перемешивание при любых неравномерных нагрузках.

Изложенное выше обеспечивает сепарационной установке упрощенную конструкцию и улучшает качество разделения газожидкостной смеси.

На чертеже изображена предлагаемая сепарационная установка, общий вид.

Сепарационная установка включает технологическую емкость 1, на которой установлена предварительная камера 2 с выступающей верхней и погруженной нижней частью, причем высота предварительной камеры не доходит до нижней стенки технологической емкости. Внутри предварительной камеры установлен центральный газовый коллектор 3 с выходом газа из аппарата, подготовительным трубопроводом 4 с наклонным подъемным участком и тангенциальным патрубком 5, при этом диаметр подготовительного трубопровода больше диаметра трубопровода ГЖС от скважины, на внутренней стенке предварительной камеры, выше уровня жидкости, выполнено газоуравнительное отверстие 6, верхний конец центрального газового коллектора расположен выше входного тангенциального патрубка.

Сепарационная установка работает следующим образом.

Газожидкостная смесь (ГЖС) из скважин по входному трубопроводу поступает в подготовительный трубопровод 5, диаметр которого больше диаметра входного трубопровода, при этом уменьшается скорость потока и происходит преобразование диспергированной структуры ГЖС в пленочно-стержневое или расслоенное течение нефти и газа. Это обеспечивает работу входного тангенциального патрубка 4 в широком диапазоне нагрузок по газу и жидкости, что необходимо, например, при измерении дебитов нефтяных и газоконденсатных скважин с высоким газосодержанием продукции.

Предварительно расслоенная ГЖС после прохождения через тангенциальный патрубок 4 поступает в предварительную камеру 2, где происходит осаждение капельной пленочной жидкости из закрученного потока на вертикальную цилиндрическую стенку, по которой она стекает в технологическую емкость 1 для накопления и окончательной сепарации газа, который через отверстие 6 возвращается в предварительную камеру и смешивается с основным потоком газа. Закрученный газовый поток направляется в верхнюю часть предварительной камеры и выходит через центральный газовый коллектор 3 из аппарата во внешний газопровод.

Таким образом, выполнение сепарационной установки с установленным в предварительной камере газовым коллектором, а также наличие подготовительного трубопровода с наклонным поворотным участком обеспечат упрощение конструкции сепарационной установки и эффективное разделение газожидкостной смеси в широком диапазоне нагрузок по газу и жидкости.