КОМПЛЕКС И СПОСОБ СЕПАРАЦИИ СМЕСИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ДВЕ ТЕКУЧИЕ ФАЗЫ, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ЧАСТИЧНО НЕСМЕШИВАЕМЫЕ ДРУГ С ДРУГОМ И ИМЕЮЩИЕ РАЗЛИЧНУЮ УДЕЛЬНУЮ ПЛОТНОСТЬ, В ЧАСТНОСТИ ДЛЯ ВНУТРИСКВАЖИННОГО ПРИМЕНЕНИЯ

1. Комплекс (10) для сепарации смеси, содержащей две текучие фазы, по меньшей мере частично несмешиваемые друг с другом, и с различной удельной плотностью, характеризующийся тем, что он включает закрытую камеру (11), расположенную между верхним выпускным отверстием (12a) для сепарированной от смеси текучей фазы с низкой удельной плотностью, находящейся в первой верхней части, и нижним выпускным отверстием (12b) для сепарированной от смеси текучей фазы с высокой удельной плотностью, находящейся на второй нижней части относительно первой верхней части, впуск (15, 33) для указанной смеси, содержащей две текучие фазы, не смешиваемые друг с другом, и с различной удельной плотностью, внутри указанной закрытой камеры (11) также расположены между двумя верхним и нижним выпускными отверстиями, первое верхнее устройство для грубой сепарации (13) указанной смеси и по меньшей мере второе нижнее устройство для тонкой сепарации (14, 14′) указанной смеси, гидравлически соединенные друг с другом (13) (14), расположены последовательно между указанным верхним выпускным отверстием (12a) и указанным нижним выпускным отверстием (12b), где первое верхнее устройство для грубой сепарации (13) включает гравитационную сепарационную камеру, и по меньшей мере второе нижнее устройство для тонкой сепарации (14, 14′) включает по меньшей мере один коалесцентный сепаратор (14) или по меньшей мере гидроциклонический сепаратор (14′).
2. Комплекс (10) для сепарации смеси по п.1, характеризующийся тем, что указанный впуск (15, 33) расположен в соответствии с указанной гравитационной сепарационной камерой (13).
3. Комплекс (10) для сепарации смеси по п.1 или 2, характеризующийся тем, что указанная закрытая камера (11) латерально ограничена цилиндрическим кожухом (30), который совпадает с внутренней изоляцией трубопровода (30) нефтяной скважины, указанный впуск (15, 33) включает множество перфораций эксплуатационной части ствола скважины (33) указанной скважины, указанная закрытая камера (11) также ограничена выше и ниже, соответственно, верхней уплотняющей шайбой (36) и нижней уплотняющей шайбой (37).
4. Комплекс (10) для сепарации смеси по п.1 или 2, характеризующийся тем, что указанная закрытая камера (11), ограниченная цилиндрическим кожухом (16), расположена внутри коаксиально относительно его, указанный впуск (15, 33), включает множество впускных отверстий (15), расположенных на поверхности покрытия указанного цилиндрического кожуха (16).
5. Комплекс (10) для сепарации смеси по п.1 или 2, характеризующийся тем, что внутри указанного цилиндрического кожуха (16, 30) расположена подающая труба 17 для подачи текучей фазы с низкой удельной плотностью, указанная подающую труба (17) проходит между верхним выпускным отверстием (12a) через указанную гравитационную с епарационную камеру (13) и сообщается ниже по меньшей мере с одним указанным вторым нижним устройством для тонкой сепарации (14, 14′).
6. Комплекс (10) для сепарации смеси по п.5, характеризующийся тем, что указанная гравитационная сепарационная камера (13), определенная указанным цилиндрическим кожухом (16, 30) и указанной подающей трубой (17) для подачи текучей фазы с низкой удельной плотностью, имеет кольцевое сечение.
7. Комплекс (10) для сепарации смеси п.6, характеризующийся тем, что на указанной подающей трубе (17) для подачи текучей фазы с низкой удельной плотностью сделано по меньшей мере одно отверстие (17a), которое выходит в указанную гравитационную сепарационную камеру (13), сообщающуюся по текучей среде с верхним выпускным отверстием (12a) для подачи обогащенной нефтью части по направлению к указанному первому выпускному отверстию (12a).
8. Комплекс (10) для сепарации смеси по п.1 или 2, характеризующийся тем, что указанное по меньшей мере второе нижнее устройство для тонкой сепарации (14, 14′) включает коалесцентный сепаратор (14).
9. Комплекс (10) для сепарации смеси по п.8, характеризующийся тем, что коалесцентный сепаратор (14) включает полый цилиндрический корпус (20), на котором сделано множество отверстий для подачи (21), расположенных на боковой поверхности указанного цилиндрического корпуса (20), указанные отверстия для подачи (21) сообщаются по текучей среде с указанной гравитационной сепарационной камерой (13) для подачи в указанный полый цилиндрический корпус (20) прошедшей предварительную грубую сепарацию смеси, по меньшей мере один ряд коалесцентных пластин (22) внутри указанного цилиндрического корпуса (20) которые установлены параллельно одно над другим и коаксиально ему, каждая коалесцентная пластина (22) имеет форму усеченного конуса полого внутри с открытым соответствующим большим основанием и меньшим основанием, каждая коалесцентная пластина (22) расположена по указанному большому основанию, и указанное меньшее основание, соответственно, расположено лицевой поверхностью к концу указанного цилиндрического корпуса (20) в более низкой части и к концу указанного цилиндрического корпуса (20) в более высокой части, таким образом, что между нижними краями (23) и верхними краями (24) с кольцеобразным профилем указанный ряд коалесцентных пластин (22) расположен в указанном цилиндрическом корпусе (20), определяя, таким образом распределительный канал (26) для указанной сепарируемой смеси, имеющий конфигурацию кольцеобразного внутреннего пространства между указанными нижними краями (23) коалесцентных пластин (22) и внутренней боковой поверхностью цилиндрического корпуса (20), указанный ряд коалесцентных пластин (22) также ограничивает по центру относительно указанных коалесцентных пластин (22) сбросный канал (45) для указанной текучей фазы с высокой удельной плотностью и по меньшей мере фракции указанной текучей фазы с низкой удельной плотностью сообщаются по текучей среде с отводным каналом (29), указанный отводной канал заканчивается в верхнем сбросном отверстии (29′b) и нижнем сбросном отверстии (29′a), соответственно, для вывода указанных прошедших тонкую сепарацию фаз с низкой и высокой удельной плотностью, указанное нижнее сбросное отверстие (29′a) сообщается по текучей среде с указанным нижним выпускным отверстием (12b), и указанное верхнее сбросное отверстие (29b) сообщается по текучей среде с указанной гравитационной сепарационной камерой (13).
10. Комплекс (10) для сепарации смеси по п.9, характеризующийся тем, что кромка (25) проходит от указанного верхнего края (24) с наклоном внутрь указанного полого цилиндрического корпуса (20), образуя изгиб вдоль его короны, способствуя прохождению через отверстия (27) указанной текучей фазы с низкой удельной плотностью.
11. Комплекс (10) для сепарации смеси по п.9 или 10, характеризующийся тем, что указанное верхнее выпускное отверстие (29b) по текучей среде сообщается с указанной гравитационной сепарационной камерой (13) через указанную подающую трубу (17) для текучей фазы с низкой удельной плотностью.
12. Комплекс (10) для сепарации смеси по п.9 или 10, характеризующийся тем, что указанное верхнее выпускное отверстие (29b) по текучей среде сообщается с указанной гравитационной сепарационной камерой (13) через указанный боковой отвод (19) из указанного коалесцентного сепаратора (14).
13. Комплекс (10) для сепарации смеси по п.9 или 10, характеризующийся тем, что он обеспечивает насосные средства (40), подходящие для сбора указанной прошедшей тонкую сепарацию текучей фазы с высокой удельной плотностью из указанного нижнего сбросного отверстия (29a) с выведением ее через указанное нижнее выпускное отверстие (12b).
14. Комплекс (10) для сепарации смеси по п.13, характеризующийся тем, что указанные насосные средства (40) расположены внутри герметичной камеры (41) для насосных средств, расположенной ниже указанного коалесцентного сепаратора (14) относительно потока указанной текучей фазы с высокой удельной плотностью, и сообщается по текучей среде с указанным нижним сбросным отверстием (29a).
15. Комплекс (10) для сепарации смеси по п.9 или 10, характеризующийся тем, что включает насосные средства (40), расположенные между указанной гравитационной сепарационной камерой (13) и указанным коалесцентным сепаратором (14), подходящие для сбора указанной прошедшей грубую сепарацию смеси из указанной гравитационной сепарационной камеры (13) и направляющие ее внутрь герметичной камеры (14a) указанного коалесцентного сепаратора (14).
16. Комплекс (10) для сепарации смеси по п.9 или 10, характеризующийся тем, что указанное по меньшей мере второе устройство для тонкой сепарации (14, 14′) включает гидроциклонический сепаратор (14′).
17. Комплекс (10) для сепарации смеси по п.16, характеризующийся тем, что указанный гидроциклонический сепаратор (14′) включает полый цилиндрический корпус (20′), который имеет первую цилиндрическую часть (20′a) с большим диаметром, расположенную в более высокой части, и вторую цилиндрическую часть (20′b) с меньшим диаметром, расположенную в более низкой части, соединенные друг с другом третьей частью (20′c) со скошенной конфигурацией, в указанном полом цилиндрическом корпусе (20′), обеспеченный по меньшей мере одним отверстием для подачи (21′) тангенциально к внутренней стенке указанного цилиндрического корпуса (20′), сообщающимся по текучей среде с указанной гравитационной сепарационной камерой (13) для введения в указанный полый цилиндрический корпус (20′) прошедшей грубую сепарацию смеси, указанный полый цилиндрический корпус (20′) включает верхнее сбросное отверстие (29′b) и нижнее сбросное отверстие (29′a), соответственно, для вывода указанных прошедших тонкую сепарацию фаз с низкой и высокой удельной плотностью, указанное верхнее сбросное отверстие (29b) сообщается по текучей среде с указанной гравитационной сепарационной камерой (13), указанное нижнее сбросное отверстие (29′a) сообщается по текучей среде с указанным нижним выпускным отверстием (12b).
18. Комплекс (10) для сепарации смеси по п.17, характеризующийся тем, что указанное верхнее сбросное отверстие (29b) сообщается по текучей среде с указанной гравитационной сепарационной камерой (13) через указанную подающую трубу (17), и указанное нижнее сбросное отверстие (29′a) сообщается по текучей среде с указанным нижним выпускным отверстием (12b) посредством насосных средств (40).
19. Способ сепарации смеси, содержащей две текучие фазы, по меньшей мере частично несмешиваемые друг с другом, и с различной удельной плотностью, характеризующийся тем, что он включает стадии, состоящие из:
- введение смеси, содержащей две текучие фазы, по меньшей мере частично несмешиваемые друг с другом, и с различной удельной плотностью, в комплекс (10) для сепарации;
- подвергание указанной смеси первой грубой стадии сепарации при использовании гравитации с получением прошедшей грубую сепарацию первой части текучей фазы с низкой удельной плотностью и текучей фазы с высокой удельной плотностью;
- подача указанной первой части текучей фазы с низкой удельной плотностью в верхнее выпускное отверстие (12a) указанного комплекса (10) для сепарации;
- подвергание указанной текучей фазы, прошедшей грубую сепарацию, с высокой удельной плотностью по меньшей мере одной стадии тонкой сепарации с получением прошедшей тонкую сепарацию второй части текучей фазы с высокой удельной плотностью;
- подача указанной первой части текучей фазы с низкой удельной плотностью в верхнее выпускное отверстие (12a) указанного комплекса (10) для сепарации и указанной прошедшей тонкую сепарацию текучей фазы с высокой удельной плотностью в нижнее выпускное отверстие (12b) указанного комплекса (10) для сепарации.
20. Способ сепарации по п.19, характеризующийся тем, что указанную по меньшей мере одну стадию тонкой сепарации проводят при использовании эффекта коалесценции и/или вихревого эффекта.