сепарационная установка

Формула изобретения

Сепарационная установка, включающая наклонную колонну, трубопровод для подвода газожидкостной смеси и трубопроводы отвода газа, нефти и воды, отличающаяся тем, что на входе в колонну вертикально размещена предварительная камера с выступающей верхней и погруженной нижней частью, к верхней части ее тангенциально подсоединен восходящий трубопровод подвода газожидкостной смеси, при этом в ней размещены каплеотбойные устройства и сливные полки, установленные под углом друг к другу, а в колонне размещена переливная перегородка с возможностью перетекания через нее отделившейся нефти в отсек накопления и сброса нефти и коалесцирующая насадка, перекрывающая рабочее сечение колонны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для разделения продукции нефтяных скважин на газ, нефть и воду, в частности для разделения продукции кустовых нефтяных скважин.

Известна сепарационная установка, включающая наклонную колонну, разделенную трубопроводом подвода газожидкостной смеси на водоотстойную и нефтеотстойную секции, который состоит из восходящего, успокоительного горизонтального и нисходящего участков трубопровода, - установка предварительного отбора газа - УПОГ, при этом успокоительный участок трубопровода расположен выше верхней точки колонны и снабжен газосборником, трубопроводы отвода газа, нефти и воды, а трубопровод ввода смеси в колонну выполнен в виде распределительного трубопровода, снабженного ограничителем и вертикальными прорезями [патент РФ №2206368, кл. В01D 19/00, опубл. бюл. №17, 20.06.2003 г.].

Недостатком известной установки является высокая металлоемкость вследствие использования установки предварительного отбора газа (УПОГ), которая имеет большие габариты. Для поддержания этой установки используются громоздкие опорные конструкции (не показаны), которые подвергаются коррозии и создают опасные участки.

Наиболее близкой к заявляемой конструкции является сепарационная установка, содержащая наклонную колонну, разделенную на нефтеотстойную и водоотстойную секции трубопроводом подвода газожидкостной смеси, состоящим из восходящего, успокоительного горизонтального, нисходящего участков трубопровода, - установка предварительного отбора газа - УПОГ, при этом успокоительный участок расположен выше верхней точки наклонной колонны и снабжен газосборником, трубопровод ввода газожидкостной смеси в колонну, размещенный над распределителем потока, выполненным в виде горизонтального просечно-вытяжного листа с бортами [патент РФ №2238783, кл. В01D 19/00, бюл. №30, 2004 г.].

Недостатками известной установки являются сложность конструктивного оформления, высокая металлоемкость вследствие использования установки предварительного сброса газа (УПОГ), которая имеет большие габариты. Для поддержания этой установки используются громоздкие опорные конструкции (не показаны), которые подвергаются коррозии и создают опасные участки, кроме того, при использовании труб большого диаметра для их комплектации требуются трубные элементы - отводы, тройники, переходники - больших диаметров и, соответственно, веса.

Технический результат - упрощение конструкции установки, снижение ее металлоемкости за счет исключения УПОГ, облегчение комплектации труб вследствие того, что исключается значительное число трубных элементов.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной сепарационной установке, содержащей наклонную колонну, трубопровод для подвода газожидкостной смеси и трубопроводы отвода газа, нефти и воды, особенность заключается в том, что в колонне вертикально размещена предварительная камера с выступающей верхней и погруженной нижней частью, к верхней ее части тангенциально подсоединен восходящий трубопровод подвода газожидкостной смеси, при этом в ней размещены каплеотбойные устройства и сливные полки, установленные под углом друг к другу, а в колонне установлена переливная перегородка с возможностью перетекания через нее отделившейся нефти в нефтеотстойную секцию и коалесцирующая насадка, перекрывающая рабочее сечение колонны.

На чертеже показана сепарационная установка.

Сепарационная установка содержит наклонную колонну 1, в которой вертикально размещена предварительная камера 2 с выступающей верхней и погруженной нижней частью, к верхней ее части тангенциально подсоединен восходящий трубопровод подвода газожидкостной смеси 3, при этом в камере 2 размещены каплеотбойные устройства 4 и сливные полки 5, установленные под углом друг к другу, а в колонне 1 размещена переливная перегородка 6, установленная с возможностью перетекания через нее отделившейся нефти в нефтеотстойную секцию, и коалесцирующая насадка 7, перекрывающая рабочее сечение колонны. Сепарационная установка содержит трубопроводы отвода газа 8 и 9 соответственно из колонны 1 и камеры 2, газоотводящий трубопровод 10, трубопроводы отвода нефти 11 и отвода воды 12 из колонны.

Установка работает следующим образом.

Продукция с кустовых нефтяных скважин - газожидкостная смесь - поступает в восходящий трубопровод подвода газожидкостной смеси 3 и тангенциально вводится в камеру 2. При тангенциальном введении газожидкостного потока достигается некоторое разрежение, что способствует эффективному выделению растворенного газа. При этом свободный газ отделяется от жидкости и поднимается и, продолжая вращение, попадает в каплеотбойное устройство 4, а жидкость стекает по стенке камеры 2, соприкасаясь со сливными полками 5, что предотвращает свободное падение жидкости. Газовая часть потока, отводимая из колонны 1 по трубопроводу 8, соединяется по трубопроводу 9 с газом, выделившимся из нефтяной эмульсии в верхней части камеры 2, и отводится потребителю по трубопроводу 10. После отвода основной части свободного газа скорость течения водонефтяной эмульсии снижается, вследствие чего создаются условия для ее выравнивания и расслоения в колонне 1. В последней происходит разделение эмульсии на нефть и воду, чему способствует прохождение ее через коалесцирующую насадку 7. Нефть через переливную перегородку 6 перетекает в нефтеотстойную секцию и далее транспортируется на установку подготовки нефти по трубопроводу 11, вода выводится по трубопроводу 12 из нижней части колонны.

Установка применима в промышленности, т.к. все узлы и детали выпускаются в промышленности.