УЗЕЛ ОТБОРА ГАЗА ИЗ СЕПАРАТОРА

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к сепарации газоводонефтяных смесей, а именно к устройствам и способам отделения и отбора газа на объектах сепарации и предварительной подготовки нефти в промысловых условиях.
Предпосылки для создания полезной модели.
Анализ существующего уровня техники в данной области показал следующее:
Из нефтепромысловой практики эксплуатации систем нефтегазосбора известно, что процессы, происходящие при подаче газированной нефти в горячую ступень сепарации для глубокого отделения и отбора газа от газоводонефтяной смеси могут оказаться плохо управляемыми, в связи, с чем происходит некачественная сепарация, т.е. неполное отделение газа, приводящее к проскоку газа вместе с газоводонефтяной смесью в технологический резервуар нефти.
Попутный газ представляет собой смесь углеводородов и вредных примесей. Он включает в себя фракции нефтяного газа, легкие фракции нефти, пары воды, углекислый газ и другие компоненты. Попадание газа в технологический резервуар приводит к барботированию газоводонефтяной смеси, тем самым, ухудшая качество подготавливаемой нефти и воды. Для утилизации газа применяется дорогостоящая установка улавливания легких фракций (УЛФ). Проскоки газа приводят к непрерывной работе УЛФ, выбросам газа в атмосферу и загрязнению окружающей среды газовыми выбросами, вследствие этого, к существенным финансовым расходам.
Существует актуальная проблема создания для отбора газа экономичных систем сбора, позволяющих без больших капитальных вложений осуществлять
в них отделение газа и его утилизацию.
Известна установка для обезвоживания нефти, включающая соединенные трубопроводами сепараторы для ступенчатого отделения и отбора газа, аппарат для обезвоживания нефти, блок дозирования реагента и насосные агрегаты. (П.М. №15492, класс МПК Е 21 В 43/34, «Установка для обезвоживания нефти»).
Недостатками известного устройства является то, что оно:
- не исключает возможность возникновения проскоков газа, что влечет за собой снижение производительности;
- недостаточно эффективно для отделения содержащегося в газоводонефтяной смеси газа.
Также известна установка для хранения нефти и нефтепродуктов, содержащая резервуары, подсоединенные к сырьевому трубопроводу через устройство для отбора газа из сырья, сообщенное по жидкости с резервуарами, газоуравнительную линию, объединяющую газовые трубопроводы резервуаров, выход которой через регулятор давления соединен с емкостью для конденсата, соединенной с эжектором. (П.М. №13651, класс МПК В 65 Д 88/00, «Установка для хранения нефти и нефтепродуктов»).
Использование такой установки сопряжено с недостаточно эффективным отделением и отбором содержащегося в газоводонефтяной смеси газа, а степень очистки газа низкая вследствие сложного конструктивного выполнения. Также недостатками установки являются громоздкость аппаратурного оформления и большая металлоемкость.
Наиболее близким к данному техническому решению является способ подготовки нефти на промыслах, включающий многоступенчатую сепарацию с отделением газов сепарации, предварительное обезвоживание с отделением воды, нагрев контактированием с газом и введение в сырую нефть. (А.С. СССР №1559690, Класс МПК С 10 G 33/00, «Способ подготовки нефти на промыслах»).
Недостатками данного способа являются:
- нарушение условий охраны окружающей среды, т.к. газы сбрасывают в атмосферу;
- недостаточная эффективность отделения и отбора содержащегося в газоводонефтяной смеси газа;
- способ не исключает возможность возникновения проскоков газа, что влечет за собой снижение производительности.
Технической задачей полезной модели является повышение эффективности отделения и отбора газа за счет применения узла отбора газа из сепаратора такой конструкции, которая позволяет обеспечить отвод газа от транспортируемой газоводонефтяной смеси и исключить проскок газа в технологический резервуар нефти.
Поставленная задача решается узлом отбора газа из сепаратора, включающим трубопроводы отбора нефти из технологических емкостей (сепараторов горячей ступени) с дополнительно установленными на трубопроводах отбора нефти регулирующими клапанами. Регулирующие клапаны взаимодействуют с уровнемерами, установленными в сепараторах горячей ступени.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, где:
- на рис.1 представлен предлагаемый узел отбора газа из сепаратора.
Узел отбора газа из сепаратора содержит сепараторы горячей ступени 1 и технологические резервуары нефти 4, связанные между собой трубопроводами отбора нефти 2, на которых установлены регулирующие клапаны 3, взаимодействующие с уровнемерами (на фиг. не указаны) сепараторов горячей ступени 1.
Узел отбора газа из сепаратора работает следующим образом:
Газоводонефтяная смесь после печей поступает в сепараторы горячей ступени 1, где происходит отделение и отбор газа. При увеличении давления газа начинает падать уровень нефти в сепараторах горячей ступени 1 и срабатывают регулирующие клапаны 3, взаимодействующие с уровнемерами сепараторов горячей ступени 1. Регулирующие клапаны 3, установленные на трубопроводах отбора нефти 2 позволяют поддерживать заданный уровень
нефти в сепараторах горячей ступени 1.
Наличие взаимодействия уровнемеров и регулирующих клапанов 3 исключает возможность проскока газа в технологические резервуары нефти 4.
Таким образом, обеспечивается более полный отбор газа, который поступает на УЛФ или в общую сеть газосбора. Данный процесс происходит непрерывно.
Новая конструкция узла отбора газа из сепаратора позволяет:
Улучшить качество подготавливаемой нефти и воды, увеличить срок эксплуатации технологического оборудования, обеспечить экономию топливно-энергетических ресурсов и обоснованно проводить мероприятия по снижению техногенной нагрузки на окружающую среду.
Оригинальность предложенного технического решения узла отбора газа из сепаратора заключается в простоте конструкции, что способствует повышению эффективности работы данного узла без привлечения дополнительных механизмов и устройств.
К преимуществам заявляемого узла отбора газа из сепаратора относится качественная подготовка попутного газа к транспорту, повышение качества товарного газа и исключение проскока газа вместе с газоводонефтяной смесью в технологический резервуар нефти и тем самым повышение технико-экономических показателей работы нефтепромыслов.
Узел отбора газа из сепаратора прост по изготовлению и монтажу, надежен в эксплуатации, не требует квалифицированного обслуживания и не зависит от других технических и технологических факторов, т.е. достигается устойчивый положительный эффект.
Использование полезной модели позволяет соблюдать правила безопасности труда и, наряду с этим, упростить ее обслуживание, обеспечить технологичность и низкую себестоимость изготовления, улучшить эксплуатационные качества и повысить надежность срабатывания.