отстойник для нефти

Формула изобретения

Отстойник для нефти, включающий корпус, патрубки для подачи нефтеводяной смеси, отвода нефти и воды, уровнемер раздела нефть-вода, поперечные перегородки, отличающийся тем, что поперечные перегородки внутри отстойника установлены на одной высоте, образуя щели у верхней и нижней образующих корпуса, каждая перегородка поочередно по высоте разделена на равные три и две части, образуя между полосами перегородок горизонтальные щели.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче и подготовке нефти.

Отстойник для нефти на объектах добычи нефти является основным и дорогостоящим оборудованием. Совершенствование и эффективное использование этого оборудования является актуальной задачей.

Известен трубчатый отстойник-сепаратор (патент РФ №2089259, кл. В 01 D 17/00, опубл. 10.09.97), состоящий из горизонтальных и вертикальных труб, образующих общую полость из горизонтальных и вертикальных участков для разделения газа, нефти и воды. Разделение газа, нефти и воды происходит при движении смеси жидкости и газа тонким слоем в верхней горизонтальной трубе. Недостатком отстойника является необходимость обеспечения тонкослойного режима течения жидкости в верхней горизонтальной трубе отстойника.

Наиболее близок к предлагаемому техническому решению отстойный аппарат для обезвоживания нефти (патент РФ №2077918, кл. В 01 D 17/028, опубл. 27.04.97), состоящий из горизонтального цилиндрического корпуса, патрубков для подачи газожидкостной смеси, отвода газа, нефти и воды уровнемера высоты раздела нефть-вода, с поперечными перегородками внутри корпуса, которые расположены ступенчато относительно друг друга, так что обеспечивается перелив жидкости через верхний край перегородок. При этом происходит интенсивное разделение газа, нефти и воды. Недостатком является жесткое требование соблюдения технологического режима, уровней границы раздела нефть-вода, нефти в нефтяном отсеке.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение надежности и эффективности работы отстойника для нефти.

Поставленная задача решается так, что в известном отстойнике для нефти, включающем корпус, патрубки для подачи нефтеводяной смеси, отвода нефти и воды, уровнемер раздела нефть-вода, поперечные перегородки, согласно изобретению поперечные перегородки внутри отстойника установлены на одной высоте, образуя щели у верхней и нижней образующих корпуса, каждая перегородка поочередно по высоте разделена на равные три и две части, образуя между полосами перегородок горизонтальные щели.

Размещение перегородок внутри отстойника щелями равной величины наверху и внизу позволяет работать отстойнику в полностью заполненном жидкостью состоянии. При этом упрощается размещение отстойника без предъявления требований к высоте относительно других аппаратов. Отпадает необходимость контроля уровня нефти. При этом, естественно, ухудшаются условия для выделения газа, но на практике для выделения газа обычно устанавливают газосепараторы. Выделившийся газ в отстойнике удаляется вместе с нефтью и поступает в следующий аппарат. Такой отстойник является эффективным для предварительного сброса воды на начальных участках системы сбора нефти.

Образование горизонтальных щелей по высоте перегородок позволяет ускорить процесс разделения нефти и воды, ускоряется процесс отстоя в областях между перегородками.

Схема отстойника для нефти приведена на чертеже.

Отстойник включает корпус 1, патрубок 2 для подачи нефтеводяной смеси, патрубок 3 для отвода нефти, патрубок 4 для отвода воды, уровнемер 5 границы раздела нефть-вода, перегородки 6, колпак 7 для нефти, колпак 8 для воды, люк зачистной 9.

Отстойник монтируется и работает следующим образом.

B качестве корпуса отстойника может быть использована нефтегазовая труба большого диаметра (1,0-1,4 м). Для удобства монтажа корпус собирается из отдельных участков труб, где уже смонтированы по две перегородки. Через открытые торцы короткого участка трубы перегородки легко монтируются как предусмотрено по конструкции. При определении ширины щелей в перегородке необходимо учитывать, чтобы общая площадь щелей в каждой перегородке должна быть не менее десяти площадей сечения патрубка 2 для подачи нефтеводяной смеси. После сборки части корпуса с перегородками 6 к торцам привариваются эллиптические днища и необходимые патрубки. Для более четкого разделения нефти и воды отвод нефти и воды производят из колпаков 7 и 8.

Такой отстойник целесообразно вмонтировать на начальном участке системы сбора нефти и использовать для отделения и предварительного сброса воды.

После монтажа корпуса 1 отстойника в систему сбора нефти по патрубку 2 подается нефтеводяная смесь (эмульсия). По мере заполнения корпуса 1 отстойника жидкостью отстойник начинает работать в режиме динамического отстоя, т.е. в непрерывном режиме при течении жидкости. При этом внутри корпуса 1 отстойника жидкость перетекает через щели между перегородками 6 и корпусом 1 отстойника и через горизонтальные щели в перегородках 6, кроме последней перегородки, где такие щели отсутствуют. При прохождении жидкости через щель образуется тонкослойная струя, где происходит быстрое разделение нефти и воды, накопление нефти в верхней части, а воды в нижней части отстойника, которые в дальнейшем движутся к патрубкам 3 и 4 для отвода нефти и воды. Размещение щелей на перегородках на разной высоте позволяет интенсифицировать процесс разделения нефти и воды в объеме отстойника между перегородками. Последняя перегородка имеет щель только сверху и снизу у самой стенки корпуса 1 отстойника, что способствует более четкому разделению нефти и воды перед отводом их по патрубкам 3 и 4. Наличие колпаков 7 и 8 позволяет при малом диаметре корпуса 1 отстойника развести точки отвода нефти и воды, чтобы уменьшить возмущающие факторы на границу раздела нефть-вода. Уровнемер 5 обеспечивает контроль за уровнем раздела нефть-вода и регулировать расход отбора нефти и воды, чтобы обеспечить необходимый технологический режим.

Вода из отстойника по патрубку 4 отводится в систему водоочистки и дальнейшей утилизации.

Нефть отводится по патрубку 3 и подается в сборный нефтепровод. Имеющийся газ в жидкости, подаваемой по патрубку 2 в отстойник, в отстойнике не накапливается, а удаляется вместе с нефтью по патрубку 3.

Возможные донные осадки в отстойнике при необходимости удаляются через люк зачистной 9.

Предлагаемый такой отстойник работает в полнозаполненном напорном режиме в системе сбора нефти и воды, технологический режим легко регулируется, прост в эксплуатации и надежен в работе.

Выполнение перегородок внутри отстойника на одной высоте, образуя щели для перетока жидкости, обеспечивает режим разделения нефти и воды путем отстоя в полнозаполненном жидкостью состоянии отстойника, интенсифицирует процесс отстоя между перегородками, упрощается регулировка технологического режима, отпадает необходимость размещения отстойника на определенной высоте, чтобы обеспечить переток жидкости из отстойника в другой технологический аппарат.

Таким образом, предлагаемый отстойник для нефти с перегородками внутри корпуса позволяет достигать желаемого результата в каждом конкретном случае путем увеличения числа перегородок и скорости движения потока жидкости внутри отстойника. Изобретение позволяет повысить надежность и эффективность работы отстойника для нефти.