установка подготовки нефти

Формула изобретения

Установка подготовки нефти, содержащая последовательно соединенные трубопроводами фильтр грубой очистки, газосепаратор первой ступени, газосепаратор второй ступени, деэмульсатор и блок горячей сепарации, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена эжекторами первой, второй и концевой ступеней, при этом у эжектора концевой ступени сопло соединено газопроводом с патрубком выхода газа деэмульсатора, камера смешения соединена газопроводом с блоком горячей сепарации, а выход эжектора соединен газопроводом с камерой смешения эжектора второй ступени, у которого сопло соединено газопроводом с патрубком выхода газа газосепаратора второй ступени, а выход эжектора соединен газопроводом с камерой смешения эжектора первой ступени, сопло которого соединено газопроводом с патрубком выхода газа газосепаратора первой ступени, а выход эжектора соединен с магистральным газопроводом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области совместного сбора, подготовки и транспорта нефти, газа и воды и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности.

Известна установка подготовки нефти, содержащая последовательно соединенные трубопроводами сепаратор, отстойник, буферную емкость и насос и соединенную дренажным трубопроводом с сепаратором, отстойником и буферной емкостью подземную емкость с откачивающим устройством (см. авторское свидетельство СССР №1533722, МПК B 01 D 17/00, 19/00, БИ №1, 1990 г.).

В известной установке подготовки нефти давление в сепараторе выше давления в отстойнике и еще выше давления в буферной емкости. Отличие давлений в аппаратах не позволяет транспортировать газ на дальнейшую подготовку и переработку по однотрубной системе и без использования дожимной насосной станции.

Другим недостатком указанной установки подготовки нефти является низкое качество подготовленной нефти, обусловленное большой ее обводненностью при работе на устойчивых водонефтяных эмульсиях и содержанием в ней легких углеводородных фракций, которые необходимо удалять из нефти при ее стабилизации.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является установка подготовки нефти, содержащая соединенные последовательно трубопроводами фильтр грубой очистки, газосепаратор первой ступени, газосепаратор второй ступени, деэмульсатор и блок горячей сепарации (см. брошюру ВНИИСПТ нефть «Основные требования и рекомендации к использованию блочного оборудования по подготовке нефти, газа и воды в различных вариантах технологических схем центральных нефтесборных пунктов», Уфа, 1976 г., с.15).

В известной установке подготовки нефти газоводонефтяная смесь очищается в фильтре от грубых механических примесей, от свободного и частично растворенного газа в газосепараторе первой ступени, отделяется частично от растворенного газа и частично обезвоживается в газосепараторе второй ступени, отделяется частично от растворенного газа и окончательно обезвоживается при нагреве в деэмульсаторе и отделяется частично от легких углеводородных фракций в блоке горячей сепарации, которые требуется удалить из нефти при ее стабилизации.

Недостатками указанной установки подготовки нефти являются высокие энергетические и эксплуатационные затраты, обусловленные использованием компрессоров для транспортирования газа с газосепаратора второй ступени и деэмульсатора и вакуум - насоса для транспортирования легких углеводородных фракций с блока горячей сепарации на дальнейшую подготовку и переработку.

Задачей данного изобретения является снижение энергетических и эксплуатационных затрат путем совместного транспортирования газа на дальнейшую подготовку и переработку с газосепараторов, деэмульсатора и блока горячей сепарации за счет давления на устье скважин.

Поставленная задача решается разработкой установки подготовки нефти, содержащей последовательно соединенные трубопроводами фильтр грубой очистки, газосепаратор первой ступени, газосепаратор второй ступени, деэмульсатор и блок горячей сепарации, которая дополнительно снабжена эжекторами первой, второй и концевой ступеней, при этом у эжектора концевой ступени сопло соединено газопроводом с патрубком выхода газа деэмульсатора, камера смешения соединена газопроводом с блоком горячей сепарации, а выход эжектора соединен газопроводом с камерой смешения эжектора второй ступени, у которого сопло соединено газопроводом с патрубком выхода газа газосепаратора второй ступени, а выход эжектора соединен газопроводом с камерой смешения эжектора первой ступени, сопло которого соединено газопроводом с патрубком выхода газа газосепаратора первой ступени, а выход эжектора соединен с магистральным газопроводом.

На чертеже показана установка подготовки нефти.

Установка содержит фильтр 1 грубой очистки, газосепаратор 2 первой ступени, газосепаратор 3 второй ступени, деэмульсатор 4 и блок 5 горячей сепарации, последовательно соединенные трубопроводами 6-9, трубопровод 10 подачи газонасыщенной обводненной нефти и трубопровод 11 транспорта подготовленной нефти.

Установка подготовки нефти снабжена эжекторами 12, 13 и 14 концевой, второй и первой ступеней соответственно.

Камера смешения 15 эжектора 12 соединена газопроводом 16 с блоком 5 горячей сепарации. Сопло 17 эжектора 12 соединено газопроводом 18 с патрубком 19 выхода газа деэмульсатора 4. Выход эжектора 12 соединен газопроводом 20 с камерой смешения 21 эжектора 13, сопло 22 которого соединено газопроводом 23 с патрубком 24 выхода газа газосепаратора 3. Выход эжектора 13 соединен газопроводом 25 с камерой смешения 26 эжектора 14, у которого сопло 27 соединено газопроводом 28 с патрубком 29 выхода газа газосепаратора 2. Выход эжектора 14 соединен с магистральным газопроводом 30 транспорта газа на дальнейшую подготовку и переработку.

Газосепаратор 3 и деэмульсатор 4 снабжены штуцерами 31 и 32 выхода воды.

Установка подготовки нефти работает следующим образом.

Продукция нефтяных скважин, представляющая собой газоводонефтяную смесь, поступает по трубопроводу 10 в фильтр 1, где отделяется от крупных механических примесей. Из фильтра 1 газоводонефтяная смесь направляется по трубопроводу 6 в газосепаратор 2, в котором в результате понижения давления из жидкой фазы частично выделяется растворенный газ. Свободный и выделившийся из водонефтяной смеси растворенный газ выходит из газосепаратора 2 через патрубок 29 и по газопроводу 28 поступает в сопло 27 эжектора 14, а водонефтяная смесь уходит по трубопроводу 7 в газосепаратор 3. В результате понижения давления в газосепараторе 3 из водонефтяной смеси выделяется еще одна часть растворенного газа, которая уходит через патрубок 24 по газопроводу 23 в сопло 22 эжектора 13. В газосепараторе 3 под действием гравитационной силы происходит разделение водонефтяной смеси на воду и частично обезвоженную нефть. Вода выходит из газосепаратора 3 через штуцер 31, а частично обезвоженная нефть направляется по трубопроводу 8 в деэмульсатор 4. В деэмульсаторе 4 в результате снижения в нем давления из частично обезвоженной нефти выделяется растворенный газ, который выходит через патрубок 19 и по газопроводу 18 направляется в сопло 17 эжектора 12. В процессе нагрева частично обезвоженной нефти в деэмульсаторе 4 происходит расслоение ее на обезвоженную нефть и воду. Нагретая вода выходит из деэмульсатора 4 через штуцер 32, а нагретая обезвоженная нефть по трубопроводу 9 поступает в блок 5 горячей сепарации. В этом блоке давление снижается ниже атмосферного, в результате чего из нагретой обезвоженной нефти выделяются легкие углеводородные фракции. Из блока 5 горячей сепарации подготовленная нефть уходит в трубопровод 11, а легкие углеводородные фракции уходят по газопроводу 16 в камеру смешения 15 эжектора 12. В этой камере смешения 15 легкие углеводородные фракции смешиваются с газом, выбрасываемым из сопла 17. Из эжектора 12 газовая смесь по газопроводу 20 направляется в камеру смешения 21 эжектора 13. В камере смешения 21 поступающая из эжектора 12 газовая смесь смешивается с газом, выбрасываемым из сопла 22. Образовавшаяся в камере смешения 21 газовая смесь уходит из эжектора 13 в газопровод 25, по которому направляется в камеру смешения 26 эжектора 14. В камере смешения 26 поступающая из эжектора 13 газовая смесь смешивается с газом, выбрасываемым из сопла 27 эжектора 14. Из эжектора 14 газовая смесь, содержащая газ газосепараторов 2 и 3, деэмульсатора 4 и легкие углеводородные фракции блока 5 горячей сепарации, выбрасывается в магистральный газопровод 30.

Размещение на установке подготовки нефти дополнительно эжекторов первой, второй и концевой ступеней обеспечивает совместный транспорт газа с газосепараторов, деэмульсатора и блока горячей сепарации на дальнейшую подготовку и переработку за счет давления на устье скважин, исключая этим использование компрессоров и вакуум-насоса, что обеспечивает снижение энергетических и эксплуатационных затрат.